Influencia de la Selvicultura en la Influencia de la Selvicultura en la diversidad forestaldiversidad forestal
I. Cañellas, M. Pardos, I. Barbeito, F. MontesI. Cañellas, M. Pardos, I. Barbeito, F. MontesDpto. Sistemas y Recursos ForestalesDpto. Sistemas y Recursos Forestales
CIFORCIFOR--INIAINIA
Gestión sostenible
Conservación de la diversidad biológica
Cumbre de Río de Janeiro (1992)
Estrategia española para la Conservación y Uso Sostenible de la
Diversidad Biológica (1999)
La variabilidad de los procesos ecolLa variabilidad de los procesos ecolóógicos en el gicos en el espacio y en el tiempo es uno de los aspectos espacio y en el tiempo es uno de los aspectos mmáás importantes en el estudio de la s importantes en el estudio de la biodiversidadbiodiversidad
La biodiversidad del sistema La biodiversidad del sistema forestalforestal
La biodiversidad es una propiedad del conjunto de la biocenosis: especies e interrelaciones
Diversidad α, diversidad β y diversidad γ
Medición y seguimiento:- Numero de especies y abundancia- Especies indicadoras - Estudio de la estructura de los ecosistemas
¿Qué importancia tiene el estudio ¿Qué importancia tiene el estudio de la diversidad estructural?de la diversidad estructural?
La estructura es uno de los aspectos de mayor relevancia de los sistemas forestales, ya que está relacionada con la estabilidad de la masa, la producción, conservación del suelo, la morfología del paisaje y determina las condiciones microclimáticas y la presencia del hábitat de muchas especies de animales, plantas y hongos
Etapas de desarrollo de la masa Etapas de desarrollo de la masa forestalforestal
Influencia de los tratamientos selvícolas sobre la biodiversidad de las masas de pino silvestre (Pinus
sylvestris L.): caracteres selvícolas, florísticos y genéticos
Plan Nacional I+D+i
¿Cómo varía la diversidad a través ¿Cómo varía la diversidad a través del ciclo del pinar de del ciclo del pinar de P. P.
sylvestris?sylvestris?
regeneración
crecimiento
madurez
decaimiento
Características ecológicas y Características ecológicas y selvícolas de los pinares de la selvícolas de los pinares de la vertiente Norte de la Sierra de vertiente Norte de la Sierra de
GuadarramaGuadarrama
ValsaínValsaín-Cortas de regeneración por aclareo sucesivo en bosquetes y/o cantones
-Regeneración natural
-Masa regular o semirregular
-Turno de 120 años
NavafríaNavafría
-Cortas de regeneración en dos tiempos seguido de preparación del suelo
-Regeneración natural o siembra
-Masa regular
-Turno de 100 años
Objetivos del proyectoObjetivos del proyecto1.-Estudio de la influencia de los tratamientos selvícolas sobre:
Estructura de la masa forestalDiversidad florísticaDiversidad genética
2.- Establecer parcelas permanentes de estudio de gestión sostenible de pino silvestre
3.- Indicadores de efectos de la gestión sobre la biodiversidad
Estudio de los caracteres Estudio de los caracteres selvícolas: estructura de la masaselvícolas: estructura de la masa
Estudio de diferentes aspectos de la estructura: Patrón espacial. Distribución espacial de las variables medidas: Índices de diversidad estructural. Modelo de la estructura a lo largo del turnoEstudio de la dinámica de la madera muertaModelo de la dinámica de la regeneración natural: Estudio de la influencia de los factores del medio en el desarrollo de las plantas
Ñ
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Inventariode flora
Inventario de CWD
Dinámica delregenerado
Estructura del arbolado
Parcelas de 0,5 haRepresentativas de una clase de edad
XY, Dbh, HtHbc, DC
Diversidad estructuralDiversidad estructural
1.- Componentes de la estructura del ecosistema forestal2.- Estructura horizontal3.- Mezcla y diversidad de especies4.- Estructura diamétrica y estructura vertical
–Varianza: índice de Cox–Patrón espacial:
métodos de distancia al vecino más cercano (Clark y Evans)Función K(d) (Ripley 1977)
–Métodos geoestadísticos
–Árboles
–Regeneración de las especies arbóreas
–Estratos arbustivo y herbáceo
–Madera muerta
Dinámica del regeneradoDinámica del regenerado
1.- Patrón espacial del regenerado 2.- Las relaciones entre las plántulas antes y después
de la corta3.- Relación espacial entre la distribución de las
plantas y la disponibilidad de luz o profundidad de la materia orgánica
4.- Relación de la estructura forestal y la del regenerado
05
10152025303540
0 4 8 12 16 20 24 28
Dimensión del bloque (m)
Varia
nza
Estructura en el Pinar de ValsaínEstructura en el Pinar de Valsaín
Parcela V1
-1,00-0,75-0,50-0,250,000,250,500,751,001,251,50
0 10 20
Distancia (m)
L(d)
Parcela V2
-1,00-0,75-0,50-0,250,000,250,500,751,001,251,50
0 10 20
Distancia (m)L(
d)
Parcela V3
-1,00-0,75-0,50-0,250,000,250,500,751,001,251,50
0 10 20
Distancia (m)
L(d)
Parcela V4
-1,00-0,75-0,50-0,250,000,250,500,751,001,251,50
0 10 20
Distancia (m)
L(d)
Parcela V5
-1,00-0,75-0,50-0,250,000,250,500,751,001,251,50
0 10 20
Distancia (m)
L(d)
Parcela V6
-1,00-0,75-0,50-0,250,000,250,500,751,001,251,50
0 10 20
Distancia (m)
L(d)
Estructura en el Pinar de NavafríaEstructura en el Pinar de NavafríaParcela N2
-1,00-0,75-0,50-0,250,000,250,500,751,001,251,50
0 10 20
Distancia (m)
L(d)
Parcela N3
-1,00-0,75-0,50-0,250,000,250,500,751,001,251,50
0 10 20
Distancia (m)
L(d)
Parcela N4
-1,00-0,75-0,50-0,250,000,250,500,751,001,251,50
0 10 20
Distancia (m)
L(d)
Parcela N5
-1,00-0,75-0,50-0,250,000,250,500,751,001,251,50
0 10 20
Distancia (m)
L(d)
La distribución espacial de las plántulas es agregadas, tanto antes como después de la corta
0
40
Distance(cm)
L(d)
120 años: comienzo de las cortas 120 años: comienzo de las cortas de regeneración en Valsaínde regeneración en Valsaín
a
-0,5-0,4-0,3-0,2-0,1
00,10,2
0 10 20
Distancia (m)
Lrx(
d)
b
-0,5-0,4-0,3-0,2-0,1
00,10,2
0 10 20
Distancia (m)
Lrx(
d)
Distance (cm)
Krx (d)Ab03 - (GSF2003 vs pl 1 año)
30
10
-10
-30
50 100 150 200
Jn06 - (GSF2006 vs pl 0 años)30
10
-10
-30
Krx (d)
Distance (cm)
50 100 150 200
Fig. 2. Evolution across the chronosequence of the vertical structure indices in Valsaín (dots) and Navafria (continuous line): a, Shannon’s index H’; b, SQRI; c, Gadow’s index for height and 3 neighbours DH3; d, structure complexity index, SCI.
a
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
10 30 50 70 90 110
Age class (years)
H'
b
0,00
1,00
2,00
3,00
10 30 50 70 90 110
Age class (years)
SQ
RI
c
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
10 30 50 70 90 110
Age class (years)
DH
3
d
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
10 30 50 70 90 110
Age class (years)
SC
I
Fig. 3. Lm function for the experimental data (thick line) and 95% quantiles in plot V7 and V8.
g
-4,50-3,00-1,500,001,503,004,50
0 10 20 30
Distance (m)
Lm(d
)
h
-4,50-3,00-1,500,001,503,004,50
0 10 20
Distance (m)Lm
(d)
Estructura a nivel de monteEstructura a nivel de monte
Estructura a nivel de monte en Estructura a nivel de monte en Valsaín y en NavafríaValsaín y en Navafría
050
100150200250300350
0 1000 2000 3000Distancia (m)
Sem
ivar
ianz
a((m
2/ha
)2)
0
100
200
300
400
500
600
0 1000 2000 3000Distancia (m)
Sem
ivar
ianz
a((m
2/ha
)2)
Importancia de la madera Importancia de la madera muertamuerta
La madera muerta es un elemento clave del ciclo de nutrientes y constituye el habitat de muchas especies.
El objetivo de este estudio es conocer la dinámica de la madera muerta en los pinares de pino silvestre y los efectos de la selvicultura sobre la misma.
Clasificación de la madera muertaClasificación de la madera muerta
- Tipos demadera muerta
-Estados de descomposiciónI No se desprende la corteza
II La corteza se desprende pero se conserva el 50%
III Se conserva menos del 50% de la corteza
IV No hay corteza, la superficie externa está blanda y se deshace con la mano
V La superficie está muy deteriorada o está totalmente cubierta de musgo
d>10cmÁrboles secos
5cm<d<10cm
d>30cmTocones
5cm<d<30cm
d>10cm
5cm<d<10cm
Leñas caidas en el suelo
d<5cm
Zona de estudioZona de estudioLas mediciones se han realizado en parcelas de 0.5 ha distribuidas una por cada clase de edad en los pinares de Valsaín y de Navafría,
Leñas en el suelo 10 Leñas en el suelo 10 cm<dcm<dmm
0
5
10
15
20
20 40 60 80 100 20
Edad (años)
Leña
s d>
10cm
(m3 /h
a)
Estado de descom.
0
5
10
15
20
20 40 60 80 100 120 20
Edad (años)
Leña
s d>
10cm
(m3/
ha)
VIVIIIIII
Navafría Valsaín
Tocones 30 cm<dTocones 30 cm<d
0
50
100
150
200
250
20 40 60 80 100 20
Edad (años)
Toco
nes
d>30
cm (n
º/ha) Estado de
descom.
0
50
100
150
200
250
20 40 60 80 100 120 20
Edad (años)
Toco
nes
d>30
cm(n
º/ha)
V
IV
III
II
I
Navafría Valsaín
Estado de descom .
050
100150200250300350400
1 18 35 52 69 86 103
120
E dad (años)
Núm
ero
de to
cone
s d>
30cm
VIVIIIIII
Modelización del la dinámica de Modelización del la dinámica de la madera muertala madera muerta
Procesos de aporte
Proceso de descomposición
Modelo de cantidad/volumen en cada nivel de descomposición en función de la edad de la masa
Procesos de aporteProcesos de aporte
Aportes continuos: función de Weibull
Aportes instantáneos
wc
w
ww
bttc
w
w
w
wt e
btt
bc
V⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ −−
−
⋅⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ −⋅=
1
0
50
100
150
200
250
5 25 45 65 85 105
Edad (años)
Núm
ero
de to
cone
s
0
2
4
6
8
10
0 20 40 60 80 100 120
Edad (años)
Núm
ero
de to
cone
s
Proceso de descomposiciónProceso de descomposición
( ) ririctb
ii eKVVV ⋅−−⋅⋅−= 100
La transición entre estados de descomposición se describe mediante la función lag-time:
Nivel de descomp.
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100 120Tiempo transcurrido desde el comienzo del proceso de descomposición (años)
Mad
era
mue
rta(%
)
IIIIIIIVV
Estados dedescomp.
0
20
40
60
80
100
1 18 35 52 69 86 103 120Tiempo transcurrido desde el comienzo del
proceso de descomposición (años)
Mad
era
mue
rta
(%)
VIVIIIIII
Diversidad genéticaDiversidad genética
Altos niveles de intercambio genético histórico entre poblaciones.No se ha producido fenómenos importantes de deriva genéticaNo efecto significativo de los métodos selvícolas sobre la dispersión efectiva polen y sistemas de reproducción
Muchas graciasMuchas gracias
Cracias