Informe Ciencias de La Estación Forestal

INFORME DE PRÁCTICAS

TITULACIÓN: GRADO INGENIERÍA FORESTAL ASIGNATURA: CIENCIAS DE LA ESTACIÓN FORESTAL MÓDULO: ECOLOGÍA Y ECOFISIOLOGÍA

INTEGRANTES Costa Cloquell, Rafael Igual Villanueva, Javier García Sanchis, José Vicente

https://www.upv.es/foto/getb/22236491.gif



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ÍNDICE

ÍNDICE……………………………………………………………….………….2

PRÁCTICA 1: INFLUENCIA DE LOS FACTORES AMBIENTALES EN EL

DESARROLLO DE BRINZALES FORESTALES …………………....….3 – 10

PRÁCTICA 2: PATRONES DE CRECIMIENTO PRIMARIO DEL TALLO

EN Pinus halepensis y Quercus ilex Y SU AFECCIÓN POR FACTORES

AMBIENTALES O DE MANEJO.……………………..………………...11 – 16

PRÁCTICA 3: REGENERADO Y COMPOSICIÓN DE ESPECIES TRAS LA

APLICACIÓN DE CLARAS EN EL MONTE “LA HUNDE” T.M. AYORA

(VALENCIA)……………………………………………………...…..….17 – 25

PRÁCTICA 4: CARACTERIZACIÓN DE ESTACIONES ECOLÓGICAS

PARA ESPECIES FORESTALES: LOS ESTUDIOS AUTOECOLÓGICOS

PARAMÉTRICOS.……………………………………………..……..….26 – 32

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PRÁCTICA 1: INFLUENCIA DE LOS FACTORES

AMBIENTALES EN EL DESARROLLO DE BRINZALES

FORESTALES

Costa Cloquell, Rafael Igual Villanueva, Javier Grado Ing. Forestal García Sanchis, José Vicente Introducción Los factores ambientales son luz, agua, temperatura y nitrogeno, son considerados normalmente como aquellos que tienen una mayor influencia sobre el desarrollo de especies leñosas. Deben considerarse juntos siempre, ya que interaccionan entre ellos influyendo sobre el desarrollo de la planta en su conjunto. La luz es el más complejo y variable de los factores, siendo tres las propiedades fundamentales: intensidad, duración y calidad. La temperatura, su efecto es distinto de unos tejidos a otros, puesto que existen diferentes valores de unas partes de la planta a otras, resultando imposible una temperatura homogénea, siendo distinta la temperatura del suelo y la del ambiente en un momento dado, con variaciones constantes a lo largo del tiempo. La temperatura del suelo interviene en la absorción de agua, transpiración, y asimilación de nitrogeno y otros nutrientes esenciales. La temperatura ambiente afecta a la fotosíntesis, respiración y transpiración. El agua es el factor ambiental más limitante. Cualquier proceso fisiológico de la planta, está afectado por el agua. El agua afecta al crecimiento vegetal en cuatro formas básicas:

- Principal constituyente de la planta (del 80 a 90%) - Disolvente universal, facilitando el transporte de nutrientes. - Reactivo químico siendo fundamental en la fotosintesis. - Esencial para la turgencia celular, permitiendo la expansión y

crecimiento de los tejidos. La nutrición es uno de los aspectos mas importantes para su desarrollo. Determina la calidad y cantidad del crecimiento. El nitrogeno es considerado como el nutriente más dificil de manejar, debido a la elevada demanda que sufre por parte de la planta y a la facilidad con que se laba del sustrato. El estado nutritivo de la planta depende de la disponibilidad de elementos en la solución del medio.




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Objetivos e hipótesis a testar La práctica consiste en el estudio del efecto de tres factores ambientales sobre el desarrollo de tres especies forestales: encina o carrasca (Quercus ilex subsp. ballota), pino rodeno o resinero (Pinus pinaster) y pino carrasco (Pinus halepensis). Estas tres especies presentan unas características autoecológicas bien diferenciadas cuya mayor o menor manifestación se tratará de estudiar en esta práctica. Las variables de crecimiento que se medirán son el diámetro al cuello de la raíz (DCR), la altura (H) y la supervivencia. Aparte, se anotarán otras manifestaciones en la morfología de la planta (desarrollo foliar, ahilamiento, clorosis, etc.) que puedan estar originadas por la aplicación de los tratamientos experimentales. Los tratamientos a ensayar son luz, nitrógeno y agua. La hipótesis nula para cada uno de los tratamientos es: el tratamiento i no produce un cambio significativo en el crecimiento de la especie j en la variable k. La hipótesis alternativa es que sí se producen cambios significativos en el crecimiento. Materiales y metodología

Quercus ilex subsp. ballota). Código: Qi Pinus pinaster) Código: Ppr

Pinus halepensis) Código: Ph

de turba + vermiculita (4:1) -20-20

Regla o flexómetro

Tratamientos: Procedimiento general:

n turba y vermiculita (4:1)

agua y N)

situadas en filas, siguiendo el siguiente esquema: Ppr Ppr Ppr Ppr Qi Qi Qi Qi Ph Ph Ph Ph

entre bien en toda la profundidad del cepellón/envase y que el plantón quede nivelado en superficie. Compacta suficientemente la nueva mezcla a una densidad aparente similar a la que tienen los plantones

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-10,30:I, 11-12:II, 12-14:III) y el número de grupo al que se pertenece (1,2,…).

las plantas y anotar la forma de medir para que pueda volverse a medir sobre la misma planta y el mismo punto (caso del diámetro) al finalizar el experimento. Anota los datos y la fecha.

Tratamiento luz: Ubicar la bandeja de luz en una era bajo la malla de sombreo negra. Tomar tres lecturas con el luxómetro fuera y dentro de la proyección de la malla. Anotar los resultados y hacer la media de cada serie de tres medidas. Seguimiento: realizar mediciones con el luxómetro de igual modo una/dos veces semanalmente durante el periodo de duración del experimento. Tratamiento Agua: Ubicar la bandeja de agua en la era donde no haya riego programado. Seguimiento: Cuando el peso actual sea inferior al 45% de saturación será preciso volver a regar a saturación. Tratamiento Fertilización: Ubicar la tercera bandeja en una era con riego programado y con luz plena. Preparar una solución nutritiva con el fertilizante con una concentración en N de 200 ppm y aplicar. Seguimiento: Regar dos veces por semana con la solución nutritiva. Análisis del crecimiento Para la comparación del crecimiento entre los distintos tratamientos y especies se han de obtener las tasas de crecimiento relativo mediante la expresión:

donde W hace referencia a una medida de la biomasa que en nuestro caso se corresponde con las variables altura (H) y diámetro al cuello de la raíz (DCR). Los subíndices 1 y 2 se corresponden con la medición final de mayo (2) y la inicial de abril (1). La unidad de tiempo escogida para el cálculo del denominador es la semana. Al operar con la tasa de crecimiento relativo se evitan los problemas de diferencias de tamaño entre especies y plantas dentro de la misma especie. Estudia también el cambio en el cociente H/DCR, llamado esbeltez y que es una medida del ahilamiento. Opcional: Realiza una prueba estadística apropiada (ANOVA) para los datos obtenidos de tal forma que se pueda inferir sobre la diferenciación entre tratamientos.

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Resultados y discusión 1-¿Cuáles han sido los valores medios (y su error típico) de las variables de crecimiento medidas para los distintos tratamientos y especies?

ESBELTEZ H1/D1

ESBELTEZ H2/D2

INCREMENTO INDICE DE

ESBELTEZ (H2-H1)/(D2-D1)

TRATAMTO

ESPECIE Nº PLANTA H-1 (CM) H-2 (CM) ∆ ALTURA DCR-1 (MM)

DCR-2 (MM) ∆ DIAMETRO

Luz Quercus Ilex 1 42 47 5 7,92 7,93 0,01 5,30 5,93 500,00

Luz Quercus Ilex 2 43 47,5 4,5 7,64 7,80 0,16 5,63 6,09 28,13

Luz Quercus Ilex 3 36 45,5 9,5 6,64 8,28 1,64 5,42 5,50 5,79

Luz Quercus Ilex 4 46 51 5 7,00 7,72 0,72 6,57 6,61 6,94

Luz Pinus Pinaster 1 36 49 13 5,34 6,30 0,96 6,74 7,78 13,54



Luz Pinus Pinaster 4 31,5 38 6,5 3,62 4,62 1,00 8,70 8,23 6,50

Luz Pinus Halepensis 1 18 26,5 8,5 3,56 4,11 0,55 5,06 6,45 15,45

Luz Pinus Halepensis 2 23 35 12 4,29 5,03 0,74 5,36 6,96 16,22

Luz Pinus Halepensis 3 24 36 12 4,81 5,91 1,10 4,99 6,09 10,91

Luz Pinus Halepensis 4 22,5 33 10,5 3,30 3,44 0,14 6,82 9,59 75,00

Agua Quercus Ilex 1 41 43 2 6,97 7,24 0,27 5,88 5,94 7,41




Agua Pinus Pinaster 1 22 27 5 2,81 4,21 1,40 7,83 6,41 3,57

Agua Pinus Pinaster 2 32,5 39 6,5 3,94 5,10 1,16 8,25 7,65 5,60

Agua Pinus Pinaster 3 27 31,5 4,5 2,72 4,16 1,44 9,93 7,57 3,13

Agua Pinus Pinaster 4 18 24 6 3,27 3,99 0,72 5,50 6,02 8,33

Agua Pinus Halepensis 1 20,5 29 8,5 3,96 5,02 1,06 5,18 5,78 8,02

Agua Pinus Halepensis 2 20 30,5 10,5 3,45 4,18 0,73 5,80 7,30 14,38

Agua Pinus Halepensis 3 20 29 9 3,96 4,06 0,10 5,05 7,14 90,00

Agua Pinus Halepensis 4 27,5 34 6,5 4,00 4,87 0,87 6,88 6,98 7,47

Nitro Quercus Ilex 1 50 54,5 4,5 6,89 8,36 1,47 7,26 6,52 3,06

Nitro Quercus Ilex 2 51 52 1 9,17 10,24 1,07 5,56 5,08 0,93

Nitro Quercus Ilex 3 44 51 7 6,73 7,35 0,62 6,54 6,94 11,29

Nitro Quercus Ilex 4 37 46,5 9,5 7,17 9,42 2,25 5,16 4,94 4,22

Nitro Pinus Pinaster 1 30 34 4 3,18 5,44 2,26 9,43 6,25 1,77


Nitro Pinus Pinaster 3 27,5 32 4,5 3,34 4,25 0,91 8,23 7,53 4,95


Nitro Pinus Halepensis 1 25 33 8 2,84 3,94 1,10 8,80 8,38 7,27




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2- En una misma especie cuales han sido las diferencias entre los tres tratamientos Altura en Quercus ilex: Se observa un aumento importante en tratamiento de luz y nitro frente a un aumento poco significativo de agua. Por lo tanto la respuesta del Quercus ilex a luz y nitro es la más eficaz. Diametro Quercus ilex: Se observa un importante aumento en el valor del tratamiento de nitro respecto de los demás valores (luz, agua). Por lo tanto el tratamiento nitro parece ser el más adecuado para el crecimiento en diámetro de Quercus ilex. Altura en Pinus pinaster: Se observa un crecimiento significativo en altura con el tratamiento de luz y es el doble que cada uno de los valores del tratamiento de agua y nitro. Por lo tanto, es muy conveniente el tratamiento de luz. Diametro en Pinus pinaster: Se observa un mayor crecimiento en el tratamiento nitro, de manera que el nitrógeno es el factor al cual responde mejor el pinus pinaster. Respecto a luz y agua también se ha notado un importante aumento en diámetro, pero el nitrógeno ha aumentado casi el doble de estos (luz y agua). Altura en Pinus halepensis: Se observa buenos resultados en crecimiento de altura en los tres tratamientos, siendo el más significativo el tratamiento luz, superando a los otros un 20%, aproximadamente. Diámetro en Pinus halepensis: Se observa un importante aumento en diámetro en el tratamiento nitro, que resulta superior a los demás tratamientos en esta condición, que es la de diámetro. Lo cual significa que el nitro es el tratamiento que mejor resultado puede dar, si el objetivo es crecimiento en diámetro para cualquier especie. 3- Para las distintas especies ¿Cómo han respondido a un mismo tratamiento? Los datos están en las tablas excel que se adjuntan. LUZ/ALTURA El tratamiento de luz da mejores resultados frente a los otros tratamientos, siendo el más adecuado para el crecimiento en altura. Sabemos que el crecimiento en altura está directamente relacionado con la intensidad y calidad de la luz, de manera que estos valores lo demuestran. Con los datos obtenidos observamos que el Pinus halepensis presenta mayor crecimiento en altura y tratamiento luz, en etapas juveniles que la carrasca y Pinus pinaster, aunque el Pinus pinaster también presenta un crecimiento muy aproximado. LUZ/DIAMETRO Para el tratamiento luz, el Pinus pinaster presenta mayor crecimiento en diámetro frente a Querqus ilex y Pinus halepesis.

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Con los datos obtenidos observamos que no existe apenas diferencias respecto al crecimiento en diámetro de quercus ilex y Pinus halepensis, ya que presentan el mismo dato obtenido (0.63 mm). Coincide casualmente. AGUA/ALTURA Observamos un importante crecimiento en halepensis frente a pinaster en tratamiento agua y factor altura. No podemos hablar de la carrasca por lo siguiente con lo cual podemos decir que el Pinus halepensis presenta una buena respuesta al agua. Existe un valor medio que queda desvirtuado y se descartan hipótesis de respuesta a tratamientos, puesto que, sabemos con seguridad que las plantas utilizadas en carrasca con agua se secaron sin llegar a morir completamente. Sabemos que las raíces no se han quemado por que no hubo tratamiento nitro en dichos individuos. También sabemos que no hubo estrés hídrico grave porque en el nivel de agua no descendió del 50% del peso de la planta. Posiblemente la desecación se dio por otro factor, desconocido por nosotros, aunque sabemos que el agua es la que contiene a este factor restrictivo. Puede ser ph, conductividad, exceso de carbonatos, etc. Esta agua de riego utilizada es muy dura en carbonatos y creemos que los carbonatos han podido “secuestrar” nutrientes esenciales para la planta, cambiando su estructura y composición química, hacia formas no utilizables o no asimilables por la planta, dado el incremento de sales y ph. AGUA/DIAMETRO La especie que mejor a respondido al factor diámetro y tratamiento agua, con los datos obtenidos observamos que es el Pinus pinaster. Las otras dos especies nos dan datos muy aproximados. NITRO/ALTURA Con los datos obtenidos observamos que la especie que mejor responde a tratamiento nitro y factor altura es el Pinus halepensis. Observamos un crecimiento casi duplicado del Pinus halepensis frente al Pinus pinaster. DIAMETRO/NITRO Con los datos obtenidos observamos que la mejor respuesta la da el Pinus pinaster, aunque tenemos respuestas buenas de crecimiento en diámetro de Pinus halepensis y Quercus ilex

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Plantas con tratamiento AGUA. Quercus ilex claramente afectado

Bandeja con tratamiento LUZ

Bandeja con tratamiento NITRÓGENO

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Comparativa de Pinus halepensis con los distintos tratamientos.

Comparación Quercus ilex con los distintos tratamientos.

Comparación Pinus pinaster sometidos a distintos tratamientos.

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PRÁCTICA 2: PATRONES DE CRECIMIENTO PRIMARIO DEL TALLO EN Pinus halepensis y Quercus ilex Y SU AFECCIÓN POR FACTORES AMBIENTALES O DE MANEJO. Costa Cloquell, Rafael Igual Villanueva, Javier Grado Ing. Forestal García Sanchis, José Vicente Introducción En las regiones templadas se pueden dar tres modelos: de crecimiento fijo, de crecimiento continuo y una combinación de ambos. En lugares de sequía severa, la capacidad de responder a condiciones favorables para el crecimiento produciendo sucesivas elongaciones o ciclos de crecimiento. Los patrones de crecimiento pueden variar, para una misma especie, según la variación genética y los factores ambientales. El crecimiento se llama policíclico cuando una planta tiene la capacidad de producir varias elongaciones, ciclos o metidas, en la misma estación de crecimiento. El pino carrasco es un buen modelo para estudiar el policiclismo. Puede producir hasta 4 ciclos en una estación de crecimiento, 1 o 2 o raramente 3,desde finales de invierno hasta principios de verano y uno más después del período de sequía estival. Las ramas más altas y los ejes principales son más policíclicos que las ramas bajas y los ejes secundarios. Climáticamente depende de las temperaturas de verano de la precipitación de la primera mitad del año y de la precipitación de invierno. En el caso de la encina sigue un patrón de crecimiento primaveral, parada estival por falta de recursos hídricos y en ocasiones un crecimiento otoñal. La parada de crecimiento estival es debida al agotamiento de recursos hídricos y la invernal debido a las bajas temperaturas. Objetivos e hipótesis a testar En esta práctica, utilizamos el análisis del crecimiento para describir y para reconstruir los patrones de crecimiento de pino carrasco y encina bajo distintos factores experimentales:




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Se trata de estudiar la diferencia de crecimiento en cada una de las dos especies en función de los factores indicados.

Metodología Material Necesario Cada grupo deberá disponer del siguiente material:

-3 ramas de pino carrasco x factor experimental -3 ramas de encina x factor experimental

Procedimiento general 1. Identificar las distintas partes del tallo en pino carrasco (escamas, conos masculinos y femeninos, acículas, yemas,…).

2. Identificar las distintas partes del tallo en carrasca (escamas, yemas, hojas, nudos y entrenudos, metámeros,…) según las figuras que se adjuntan:

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3. Identificar el número de ciclos o metidas presentes en cada muestra (sp y factor experimental) y datarlas desde 2013 hacia atrás. 4. En pino, medir para cada ciclo del eje principal: diámetro medio (superior e inferior), longitud del ciclo o metida, presencia de acículas, longitud media de la acícula (n=10), y número aproximado de acículas por ciclo en el tallo principal, presencia y número de estróbilos. Clasificando por años. 5. Para cada ramilla de los verticilos de 2012 -2010: longitud, presencia de acículas, longitud media de la acícula (n=10), y número aproximado de acículas, presencia y número de estróbilos. 6. En encina: Diámetro medio (superior e inferior) del ciclo/s anual/es, longitud del brote de, al menos, los dos años anteriores (2011-2012). 7. Presencia y número de hojas en unos 5 ramillos (principales) por ciclo y factor experimental (incluyendo las hojas pertenecientes a ramillas laterales). 8. Dimensiones cruzadas de al menos 10 hojas, por ciclo o metida. Conclusiones

1-Qué diferencias en las distintas variables medidas (tallos, acículas/hojas) se observan, para cada especie en función de los factores considerados.

Para hablar de características como el diámetro de los tallos, sería conveniente conocer las diferentes cantidades de nitrógeno disponible en los suelos, puesto que el crecimiento en grosor está íntimamente relacionado con el nitrógeno disponible. Nosotros vamos a comparar diferentes grosores entre sí, para cada estación pero siempre es preferible disponer de parámetros edáficos en estos casos.

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Diámetro estación interior: En la edad madura copa baja se obserba un predominio acusado de los valores de diametro inferior respecto al superior. En la edad madura copa media no hay grandes diferencias entre superior e inferior aunque predomina ligeramente el diámetro superior respecto al inferior. En la edad juvenil predomina los diametros en la parte inferior.

Diametro en la estación litoral seco: En la edad juvenil se observa parametros muy similares en cuanto al diametro. En la edad juvenil copa baja se obserba un aumento del diametro superior respecto del diametro inferior. En la edad madura copa media se observa valores muy similares en cuanto a diametro, pero de todas formas se observa ligeramente un aumento del diametro inferior respecto del superior.

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En la edad madura copa baja se obserba un aumento del diametro superior en comparación al inferior.

Al hablar de la longitud de los ciclos en estación interior, se observa que es mayor la longitud en la edad madura, que en la juvenil. Pero dentro de los árboles en edad madura tiene mayor longitud en los de copa media.

En el caso de longitud de ciclo para la estación del litoral, observamos que es mayor en la longitud en la edad madura que en la juvenil. Pero dentro de la edad madura es mayor en copa media.

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2- Cuantos ciclos se obserban por especie y factor. Indicar la contribución de los distintos ciclos a la elongación anual del tallo, en caso de que hubiera más de uno por año. El Pinus halepensis en la estación de interior tiene un ciclo en casi todos los casos, aparte se observan dos ciclos en maduro y juvenil, tres ciclos en maduro y hasta cuatro ciclos en maduro. El Pinus halepensis en la estación litoral seco mayoritariamente presenta un ciclo, pero podemos encontrar dos o incluso tres ciclos en un año. Como conclusión obtenemos que al aumentar el número de ciclos aumenta la longitud.

3- Frecuencia del polimorfismo según valores experimentales.

En el caso de la especie Pinus halepensis existen hasta 4 ciclos anuales, siendo los mas usuales uno o dos ciclos por año. Raras veces se observan tres o cuatro ciclos/año, lo cual quiere decir que la calidad de estación de dicho año ha sido favorable. Sin embargo, en Quercus ilex se observa solo una metida anual manteniendo más restringido el crecimiento en longitud del tallo. En Pinus halepensis con mas de un ciclo anual se da un desarrollo superior en cuanto a crecimiento en longitud debido a su propia genética y vigorosidad, pero sobre todo por las condiciones favorables de su hábitat.

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PRÁCTICA 3: REGENERADO Y COMPOSICIÓN DE ESPECIES TRAS LA APLICACIÓN DE CLARAS EN EL MONTE “LA HUNDE” T.M. AYORA (VALENCIA)

Costa Cloquell, Rafael Igual Villanueva, Javier Grado Ing. Forestal García Sanchis, José Vicente Introducción Los cambios en la espesura (densidad) conllevan a un cambio más o menos importante en las condiciones ambientales y finalmente en la competencia por luz, agua y nutrientes entre miembros de la comunidad. Comunidad vegetal es un conjunto homogéneo de plantas que pertenecen a distintos taxones. La composición de especies de la comunidad forestal está influenciada por algunos factores como el tiempo transcurrido de la última perturbación, tipo de perturbación, características de la estación forestal, presencia de herbívoros y microclima. Después de la perturbación, determinadas especies de la comunidad vegetal recolonizan el sitio, es decir, regeneran. El proceso de recolonización y reemplazo de unas especies por otras en un sitio específico se llama sucesión. En esta práctica se estudiará el regenerado y composición de comunidades vegetales tras la aplicación de unas claras de distinta intensidad. Objetivos e hipótesis a testar El objetivo de esta práctica consiste en medir y describir la composición de especies (biodiversidad) leñosas que al cabo de cuatro años han ido regenerando en este gradiente ambiental (a medida que se intensifica la clara hay más recursos: luz, agua, nutrientes). Igualmente, es objetivo contrastar estas diferentes comunidades de acuerdo a las variables típicas de ecología de comunidades. Materiales

- Cinta métrica de 30 metros - Estadillo de campo

Métodos A) Frecuencia y dominancia de la vegetación Los datos para el estudio de las comunidades vegetales se obtendrán mediante el método de transectos, es decir, determinando las plantas a lo largo de una línea continua (o faja estrecha). Cada grupo de alumnos muestrea en cuatro transectos realizados en cada una de las parcelas experimentales. Cada transecto tendrá una longitud de 22.5




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metros y deberá realizarse en una zona representativa de la parcela que se desea muestrear. Extender la cuerda de forma que quede trazada una línea recta; subdividir la longitud en intervalos de 2.5 metros (saldrán 9 intervalos) y muestrear en los intervalos 0-2.5; 5-7.5; 10-12.5; 15-17.5 y 20-22.5 m. Anotar, para cada intervalo muestreado, la especie y longitud de la misma. Considérense, únicamente las plantas ubicadas a menos de 10 cm de cada lado de cinta, así como las situadas justamente por encima o por debajo de este plano. En el caso de árboles, la medida debe ser la distancia cubierta por la proyección vertical de las copas verdes sobre la línea, si bien estos datos se dan en la tabla 1 y no es preciso tomarlos. En el caso de especies herbáceas, anota si es mono o dicotiledónea (Hb-M; Hb-D). Si se conoce la especie indicar su nombre científico. Con ello, los datos de cada transecto serán: - Número de intervalos en los que cada especie aparece (1-3). - Frecuencia de aparición de la especie en relación al número total de intervalos muestreados (x/3). - Distancia lineal total (longitud interceptada) cubierta por cada especie en cada intervalo. - Longitud total de línea cubierta por todas las especies de plantas (puede ser mucho mayor que la longitud total de la línea). Los cálculos a realizar en cada transecto para cada especie son: • Dominancia (porcentaje de cobertura) = Longitud total interceptada por la especie A x 100. • Dominancia relativa = Longitud total interceptada por la especie A x 100. • Frecuencia = Número de veces que aparece la especie A x 100. B) Índice de diversidad de Shannon H = - ∑ pi log2 pi pi: es la frecuencia de cada especie: ni /N ni: número de individuos de la especie i N: nº total de ejemplares en la muestra

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1- ¿Cómo cambia el número de especies y la diversidad en cada

transecto o tratamiento? Explica los resultados clasificando las especies en sus diferentes formas de crecimiento: Árbol, arbusto, mata, trepadoras, hierbas… Explica el cambio en biodiversidad a lo largo del gradiente.

FORMAS DE CRECIMIENTO ESPECIE 10% 30% 60% 100%

Árboles Quercus ilex 3,44 0,4 0,64 3,2

Árboles Pinus halepensis 32 51,2 78,4 81,6

Arbusto Juniperus phoenicea 0 0,8 3,2 4,8

Arbusto Juniperus oxicedrus 3,2 0 16,8 17,6

Arbusto Quercus coccifera 0 3,2 0 0

Arbusto Rosmarinus

officinalis 3,6 0 6,4 0

Arbusto Ulex parviflorus 46,4 1,6 2,8 4

Arbusto Cistus albidus 0 0 0 0,8

Mata Thymus vulgaris 7,2 0 0 0

Trepadora - 0 0 0 0

Herbacea Herbacea 44,4 11,2 11,04 1,2

Herbacea Rubia peregrina 0 0,24 6,72 2

Herbacea Cardo 0,8 0 1,12 2

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Como observamos en el gráfico, en el tratamiento del 100% se ve representada una clara diferencia de dominancia del Pinus halepensis respecto de las otras especies, siendo el Pinus halepensis el de mayor dominancia. Seguidamente, observamos entre los valores de dominancia de 10 y 20 la predominancia de Juniperus oxycedrus en el sotobosque. El resto de especies presentan valores de dominancia bajos o casi nulos. En el tratamiento del 60%, observamos que la especie con mayor dominancia sigue siendo el Pinus halepensis, mostrando una clara diferencia frente al resto de las especies. Debido a la clara realizada se observa un claro aumento de las distintas especies que habitan el sotobosque; las más representativas son Juniperus oxycedrus y las distintas herbáceas. Un dato que nos ha llamado la atención al observar el gráfico, ha sido la ventaja de la Rubia peregrina en un entorno del 60%, mientras que en el tratamiento del 100% disminuye su presencia posiblemente, debido a la competencia con otras especies del sotobosque. En el gráfico observamos que en el tratamiento del 30%, sigue dominando el Pinus halepensis frente a las otras especies, pero se observa que ha disminuido su dominancia, claramente debido a los tratamientos realizados en dicho lugar. Se observa que la herbácea posee mayor dominancia que otras especies y su valor es aproximado al del tratamiento del 60%. El resto de especies no poseen dominancia apreciable. En el tratamiento del 10% se aprecia un aumento significativo de Ulex parviflorus y herbáceas, ya que son especies pioneras. Sus valores superan en este caso a la dominancia del pinus, ya que ha sido sometido a tratamiento selvícola. El resto de las especies del sotobosque aumentan progresivamente sus valores de dominancia.

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2- ¿Cómo cambia el porcentaje de cubierta o densidad de las

diferentes especies a lo largo de la ladera (árbol, arbusto, mata, trepadora, hierba…)?

Árboles

35,44 51,6 79,04 84,8

Arbusto

53,2 5,6 29,2 27,2

Mata 7,2 0 0 0

Herbacea

45,2 11,44 18,88 5,2

En el área de estudio no se han encontrado especies trepadoras. En el tratamiento del 100% se observa una clara dominancia de árboles frente a arbustos y herbáceas, siendo los arbustos más dominantes que las herbáceas. El motivo posiblemente sea la falta de luz en el estrato inferior. Seguidamente, en el tratamiento del 60% observamos una clara dominancia de los árboles, pero se aprecia un aumento de herbáceas debido posiblemente al aumento de luz. También se aprecia un pequeño aumento de los arbustos.

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El gráfico nos muestra, para un tratamiento del 30% la dominancia de los árboles respecto de las otras formas de crecimiento, pero este presenta una importante disminución posiblemente debido a los tratamientos realizados en la zona. También observamos que las especies herbáceas han disminuido progresivamente, posiblemente debido a un aumento de la competencia en el estrato donde se encuentra. Observamos que para un tratamiento del 10%, la dominancia de árboles ha disminuido bruscamente, siendo su dominancia superada notablemente por herbáceas y arbustos. Esto es debido posiblemente a los tratamientos realizados en la zona.

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3- ¿Se puede hablar de especies o grupos de ellas características de

las distintas comunidades? ¿Cuáles son?

Especie Tipo biológico Hábitat Corología Brachypodium

retusum (Pers.) P Beauv

Hemicriptófito Herbazal Mediterráneo

Rubia peregrina L Fanerófito Bosque

perennifolio Mediterráneo

Ulex parviflorus Pourr.

Nanofanerófito Matorral seco Mediterráneo

Quercus ilex subsp. Ballota L


Thymus vulgaris L. Caméfito Matorral seco Mediterráneo Cistus albidus L. Nanofanerófito Matorral seco Mediterráneo

Juniperus

phoenicia L. Mesofanerófito

Bosques perennifolios

Mediterraneo

Juniperus oxicedrus L.

Mesofanerófito Bosques

perennifolios Mediterraneo

Pinus halepensis Mill.

Macrofanerófito Bosques

perennifolios Mediterraneo

Quercus coccífera L.


Rosmarinus officinalis L


FORMAS DE CRECIMIENTO ESPECIE 10% 30% 60% 100%

Árboles Quercus ilex 3,44 0,4 0,64 3,2

Árboles Pinus halepensis 32 51,2 78,4 81,6

Arbusto Juniperus phoenicea 0 0,8 3,2 4,8

Arbusto Juniperus oxicedrus 3,2 0 16,8 17,6

Arbusto Quercus coccifera 0 3,2 0 0

Arbusto Rosmarinus officinalis 3,6 0 6,4 0

Arbusto Ulex parviflorus 46,4 1,6 2,8 4

Arbusto Cistus albidus 0 0 0 0,8

Mata Thymus vulgaris 7,2 0 0 0

Trepadora - 0 0 0 0

Herbacea Herbacea 44,4 11,2 11,04 1,2

Herbacea Rubia peregrina 0 0,24 6,72 2

Herbacea Cardo 0,8 0 1,12 2

Tal como se observa en las tablas, las especies características de herbazal (Ulex parviflorus y herbáceas) se presentan fundamentalmente en la parcela de

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10% siendo esta la situación más significativa en cuanto a distribución de las especies por tipos de comunidades. Las especies que se encuentran formando matorral (Thymus vulgaris L.) también se encuentran en la parcela de 10 % exclusivamente, caso diferente es la alta presencia del Ulex parviflorus, tanto en la parcela del 10% como en la de 100%. Además de la alta presencia del Ulex parviflorus en la parcela de 100%, también se confirma la alta participación de Juniperus oxicedrus, confirmándose la buena asociación de ambas especies como sotobosque del Pinus halepensis.

4- ¿Cuáles son los atributos o estrategias específicas de las especies (leñosas) que les permiten regenerarse en las distintas comunidades estudiadas?

En las fases tempranas de crecimiento, es donde se encuentra una mayor competencia por la luz en el entorno. Estas especies son oportunistas en el sentido de que han desarrollado diferentes estrategias adaptativas, según la calidad e intensidad de la luz incidente en el suelo del sotobosque. Existen especies que se mantienen “a la espera” de las condiciones adecuadas que les permiten colonizar el terreno. Estas condiciones varían a lo largo de las estaciones, debido a un desfronde natural (incendio, envejecimiento) o artificial (clara), de capas superiores del estrato arbóreo. Especies de luz: Las especies de luz o robustas son las pioneras en la colonización de espacios desprovistos de vegetación. Especies de sombra: Necesitan sombra durante las primeras fases de desarrollo. Algunas de ellas no toleran bien la luz en ninguna etapa vital y necesitan sombra siempre.

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5-¿Hacia qué estado crees que evoluciona la vegetación en cada uno de los tratamientos?

Tratamiento 100% El arbolado tenderá a crecer hasta cubrir el estrato superior, llegando a un punto en que se estabilice el crecimiento, tanto en altura como en cobertura de copa. Esta cobertura gradual impide el acceso de la luz a estratos inferiores, inhibiendo así el crecimiento y desarrollo de especies heliófilas, sobreviviendo las más tolerantes a la sombra. Tratamiento 60% El arbolado tenderá a crecer, recuperándose rápidamente del tratamiento, intentando llegar a un tratamiento del 100%, puesto que tiene gran ventaja en la captación de la luz. Las formas de crecimiento arbustivo, mata y herbácea del estrato ínfero, tenderán a disminuir, quedando favorecidas las más tolerantes. Tratamiento 30% Las formas de crecimiento arbustivo, mata y herbácea se ven favorecidas por la presencia de luz, tenderán a la mejora hasta llegar a un 60% , que constituye otro punto de inflexión. El estrato arbóreo, continúa mejorando progresivamente. Tratamiento 10% Las formas de crecimiento arbustivo, mata y herbácea comienzan previo tratamiento con un número de individuos que es inviable para un nivel de radiación solar tan intenso y repentino. Esto provoca la degradación de estas formas de crecimiento, desecándose y empobreciendo la biodiversidad del suelo. Esto genera un cambio drástico en el sotobosque, en cuanto a microclima, aumentando el nivel de radiación, disminuyendo el nivel de humedad relativa, cambiando la brisa del sotobosque, evaporándose la humedad, incluso erosionándose el suelo. Los árboles siguen su tendencia de crecimiento habitual.

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PRÁCTICA 4: CARACTERIZACIÓN DE ESTACIONES ECOLÓGICAS PARA ESPECIES FORESTALES: LOS ESTUDIOS AUTOECOLÓGICOS PARAMÉTRICOS. Costa Cloquell, Rafael Igual Villanueva, Javier Grado Ing. Forestal García Sanchis, José Vicente Introducción El desarrollo de estos trabajos supone la realización de estudios ecosistémicos a través de modelos paramétricos denominados de caja negra, basados en la identificación de relaciones estadísticamente significativas entre variables (parámetros) que se suponen importantes y de las cuales se dispone de una cantidad razonable de datos, estudiando únicamente las entradas y salidas principales y no teniendo en cuenta totalmente las relaciones de causa a efecto internas. Se pretende así tipificar paramétricamente la aptitud de una estación para sustentar una determinada especie forestal a través de la elaboración y el análisis de una serie de parámetros ecológicos de naturaleza fisiográfica, climática, edáfica y edafoclimática. Objetivos generales: 1.Definición y clasificación paramétrica de los hábitats de la especie en su área de distribución. 2.Elaboración de modelos de estimación de la calidad de la estación para la especie considerada, en función de los parámetros ambientales más significativos. 3.Identificación y cartografía de las áreas potenciales de expansión de la especie.

La metodología empleada para la consecución de los objetivos se resume en: - Estratificación del territorio que ocupa la especie en estudio. Se trata de conseguir agrupamientos tales que cada parte presente una estructura de mayor homogeneidad interna que la que presenta el conjunto total o entre los distintos grupos.




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- Muestreo. Captura de datos de las parcelas. Fijados los estratos y diseñado el muestreo de campo, se efectuará este, estableciendo un conjunto de parcelas, cuya prospección afectará a la recogida de una serie de datos en relación con los siguientes aspectos: Datos fisiográficos Datos edáficos Datos florísticos Datos selvícolas - Captura de datos climáticos. La base de partida son los datos del INM u otras entidades que hayan instalado estaciones repartidas por todo el territorio afectado por el estudio correspondiente. Servirán para fijar criterios de asignación y conocer el comportamiento general del clima de la zona. - Elaboración de parámetros ecológicos, entendiendo como tales aquellas relaciones numéricas que tratan de cuantificar la influencia que los distintos factores ecológicos del medio ejercen sobre la vegetación y en concreto sobre la especie cuya autoecología se pretende estudiar. - Además, con vistas a la consecución del segundo de los objetivos establecidos, es necesario contar con un parámetro evaluador de la calidad de la estación, como medida de la productividad de la misma. - Análisis de los parámetros. Definición de hábitats. Elaborados los parámetros anteriormente reseñados, estamos en condiciones de abordar la definición y clasificación paramétrica de los hábitats de la especie en su área de distribución. Siendo posible establecer los posibles límites de aptitud ecológica de la especie estudiada.

(LI, LS) y los umbrales inferior y superior (UI, US), obtenidos excluyendo el 10% de las parcelas en las que el parámetro toma los valores menores y otro 10% excluyendo los valores mayores.

hábitats óptimos o centrales, aquellos biotopos donde todos y cada uno de los parámetros se encuentran dentro de los tramos centrales.

s de los parámetros se sitúan en los tramos marginales se consideran como hábitats marginales, tanto más cuanto mayor sea el número de parámetros en esas condiciones.

los valores del intervalo LI, LS, corresponderán a hábitats extramarginales. - Modelos predictivos de la calidad. El segundo de los objetivos generales propuestos para este tipo de estudios autoecológicos paramétricos lo constituye la selección de los parámetros ecológicos significativamente mas correlacionados con la producción de la especie estudiada, así como la obtención de índices multifactoriales como ecuaciones predictivas de dicha producción, en función de los parámetros seleccionados. Actualmente, los parámetros edáficos son los más difíciles de obtener en esta metodología, lo que lleva a la posibilidad elaborar modelos de las áreas

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potenciales para diferentes especies forestales desde el punto de vista fisiográfico y climático y en casos particulares incluyendo los factores edáficos. En el caso de considerar solo parámetros fisiográficos y climáticos, se definirán para ellos los hábitats centrales y marginales. Con carácter general se considera suficiente el empleo de 13 parámetros de esta naturaleza, que, empleando los identificadores señalados anteriormente corresponden a: - PP: Precipitación de primavera. Suma (mm) de precipitaciones de marzo, abril y mayo. - PV: Precipitación de verano, análogamente para junio, julio y agosto. - PO: Precipitación de otoño, análogamente para septiembre, octubre y noviembre. - PI: Precipitación de invierno, análogamente para diciembre, enero y febrero. - TM: Temperatura media anual (media aritmética de las 12 tª medias mensuales) - OSC: Oscilación térmica, como diferencia entre la media de las máximas del mes más cálido (TMC) y la media de las máximas del mes mas frío (TMF), (GORSZINSKY, 1920). - DSQ: Duración de la sequía, en meses (WALTER, LIETH, 1960). - SUP: Suma de superávits, es decir, suma de las diferencias P - etp en todos los meses en los que la precipitación supera la evapotranspiración potencial (THORNTHWAITE, 1957). - DEF: Suma de déficits, es decir, suma de las diferencias etp - P en todos los meses en los que la evapotranspiración potencial supera la precipitación (THORNTHWAITE, 1957). - ALT: Altitud, coincidente con el dato tomado en la parcela. - PND: Pendiente, coincidente con el dato tomado en la parcela. - INS: Insolación, parámetro calculado en función de la pendiente y de la orientación de la parcela (GANDULLO, 1974). Para el conjunto de los 13 parámetros se tendrá:

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Objetivos e hipótesis a testar La práctica tiene, de acuerdo a lo expuesto previamente, un doble obejetivo. Por un lado se aplicará esta metodología para estudiar, para distintas especies de pino, la calidad de su hábitat en varias localizaciones españolas, de acuerdo a una serie de parámetros fisiográficoclimáticos de las mismas y, en segundo lugar, se estudiará la calidad de estación de pino carrasco (Pinus halepensis) para distintas localizaciones valencianas de acuerdo al modelo expuesto en la introducción. Materiales y metodología Para la realización de la práctica es necesaria la calculadora. Procedimiento: Especies a considerar: Pinus sylvestris, P. nigra, P. pinea, P. pinaster y P. halepensis. Estaciones forestales: Chelva (V), Bocairent (V), Vistabella (CS), Sinarcas (V). Las características climáticas y de altitud de cada localización están en el anejo 1. La tarea a realizar consiste en determinar, para cada una de las localizaciones, el tipo de hábitat que corresponde a cada especie (central o marginal) de acuerdo a la puntuación global de cada uno de los 12 parámetros ecológicos indicados en el apartado anterior. Para ello, habrá que comparar la puntuación de cada parámetro con los valores recogidos para cada especie en el texto Estaciones Ecológicas de los Pinares Españoles (GANDULLO y SÁNCHEZ PALOMARES, 1994) donde se define el valor de los umbrales y limites superiores e inferiores (anejo 2). Para el caso de la pendiente (PND) utiliza un único valor del 25% en todos los casos y para la insolación (INS) el valor de 1,00 (también único para las cinco localizaciones). Los resultados se pueden ir escribiendo sobre las dos tablas siguientes:

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Resultados y discusión Los resultados se adjuntan en una hoja excel.

Tipo de hábitat

Chelva Bocairent Vistabella Sinarcas

P. sylvestris

marginalidad alta

marginalidad media

Óptimo marginalidad

media

P. nigra

marginalidad media

marginalidad media

marginalidad media

marginalidad media

P. pinaster

marginalidad baja

marginalidad baja

marginalidad media

marginalidad baja

P. pinea

marginalidad baja

Óptimo marginalidad

media marginalidad

baja

P. halepensis Óptimo

marginalidad baja

marginalidad media

Óptimo

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1- Indica para cada especie, que parámetros ecológicos han resultado más determinantes en la calidad del hábitat. ¿Se puede asignar una especie característica a cada una de las localizaciones tratadas?

Para el Pinus sylvestris los factores más determinante han sido la precipitación, la temperatura (las requiere más bajas), una alta oscilación, no acepta la sequia estival, y no se encuentra normalmente por debajo de los 800 m. Para el Pinus nigra los factores más importante es la temperatura media, donde le gustan temperaturas más bajas de las que encontramos en los lugares estudiados. Es una especie que tampoco tolera la sequia estival, y vive en zonas que no se encuentran por debajo de 1000 metros. El Pinus pinaster se adecua muy bien a la sequía, no le gustan temperaturas muy altas ni muy bajas, y en cuanto a la altitud va de 655 a 1270 metros. El Pinus pinea aguanta bien las bajas precipitaciones, le gustan las temperaturas altas, tolera muy bien la sequia, pero es muy importante la altitud, ya que no lo encontraremos por encima de los 800 metros. . El Pinus halepensis no tolera mucha precipitación, ni temperaturas bajas, aguanta muy bien la sequia, y no un bajo déficit. La altitud es muy importante ya que no supera los 1000 metros. 2- Según la calidad del hábitat de cada especie en cada una de las localizaciones, discute la amplitud ecológica de los distintos pinos. Para cada municipio hemos encontrado en cada caso una especie que estaría en su sitio óptimo, por lo que sería la especie ideal para ocupar esa zona. Pero aquellos árboles con marginalidad baja también podrían ir en sus respectivos municipios, incluso se podrían dar árboles con una marginalidad media. En Chelva el pino óptimo sería el Pinus halepensis, aunque pinaster y pinea podrían ir también perfectamente. En Bocairent el pino óptimo sería el Pinus pinea, aunque pinaster y halepensis también podrían encontrarse. En Vistabella el pino óptimo es el Pinus sylvestris, siendo los demás de marginalidad media. En Sinarcas el pino óptimo es el Pinus halepensis, pudiendo el sylvestris y el nigra aparecer a ser de marginalidad media.

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3- ¿Qué aplicación práctica tiene esta metodología? ¿se ha abusado de ella? ¿ha salido algún resultado incongruente? ¿a qué crees que puede deberse teniendo en cuenta las características subyacentes del modelo?

La aplicación de esta metodología es el poder saber si un pino puede encontrarse en un determinado sitio a partir de condiciones ambientales de ese lugar. Los datos que han salido los encontramos razonables, ya que se encuentran en lugares que las condiciones del pino son aptas

Calidad de estación Pinus halepensis

4- ¿Dentro del marco geográfico de la provincia de valencia, como y

porqué varia la calidad de estación del pino carrasco? ¿Qué te sugieren estos resultados de cara al uso preferente que debe darse a las masas?

En la Comunitat Valenciana se distribuye de manera continua por todo su territorio y es con diferencia la especie arbórea más abundante y la que configura gran parte de sus paisajes vegetales. Laderas secas y soleadas, desde el nivel del mar a los 1000-1500m, sobre suelos ricos en cal, incluso en suelos muy pobres y esqueléticos. De todos los pinos españoles es el más resistente a la sequía, pudiendo soportar precipitaciones en torno a los 300 litros anuales en incluso menos. Junto al Pino carrasco suelen crecer matorrales en los que predomina el romero, la coscoja, el espino negro, el esparto y diversas especies de plantas aromáticas como los tomillos, los rabos de gato o las ajedreas. Es una especie abundantísima en la Comunitat Valenciana, debido al uso que se ha hecho de ella en las repoblaciones forestales. 5- Explica desde el punto de vista de la ecología de cada especie, los

resultados globales de la practica. Está ya desarrollada en la primera pregunta.

Parcela Calidad Clase

calidad

Alpuente 4,0521 II (-)

Ayora 4,8565 III (+)

Chiva 4,8756 III (+)

Enguera 5,172 III (+)

Onteniente 5,164 III (+)

Tous 5,3596 III (+)

Documents

Informe Ciencias de La Estación Forestal