uso práctico del estudio de un gradiente de ladera de plantaciones

USO PRÁCTICO DEL ESTUDIO DE UN GRADIENTE DE LADERA DE
PLANTACIONES FORESTALES EN SIERRA MORENA.
J.A. CASADOALCAIDE*, e. NAVARRO BURGOS*, M.A. HERRERAMACHUCA*.
*ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AGRÓNOMOS y DE MONTES, UNIVERSIDAD DE
CÓRDOBA. APARTADO 3048 - 14080 CÓRDOBA.
RESUMEN
En esta comunicación se estudia un gradiente de ladera en Sierra Morena. La respuesta a la
variación de las condiciones ambientales a lo largo de una ladera representa una oportunidad
para evaluar el comportamiento de las especies Pinus pinea y Pinus pinaster en diferentes
condiciones ambientales. Para ello se procedió a la caracterización de la misma y al estudio
epidométrico de los ejemplares de las especies elegidas y que se distribuyen uniformemente
por dicha ladera. Posteriormente se establecieron las relaciones entre curvas altura-edad y
Sitio definidas para cada una de las especies estudiadas.
P.e.: Gradiente, Sitio, Ladera, Pinus pinea, Pinus pinaster.
SUMMARY
This report studies a slope in the Sierra Morena. The conclusion showed a variatíon of
environmental conditions over the length of the slope, which represented an opportunity for
evaluating the behaviour of two tree species, Pinus pinea and Pinus pinaster, in the different
conditions. First of all, a characterization was made of the slope, and this was followed by an
epidometric study of the chosen species, which are distributed in a uniform manner across the
slope. Utimately, a relationship between the height-age curve and Sitio was established for
each of the two species investigated.
K.W.: Gradient, Sitio, Slope, Pinus pinea, Pinus pinaster.
INTRODUCCIÓN
En la década de los 60, determinados autores difundieron la idea de que las zonas climasuelo representan condiciones del medio ambiente a las que se han adaptado las especies
vegetales (WHITTAKER, 1975). Si se definieran una serie de gradientes sería posible
identificar, asociados a ellos, diferentes estirpes vegetales. De este modo los gradientes de
factores ambientales establecen las condiciones ecológicas de desarrollo para las especies,
determinando su dinámica. Un ejemplo característico de gradientes ambientales son las
laderas de montaña (SPURR y BARNES, 1980).
MATERIAL Y MÉTODOS
Se procedió a la caracterización de la ladera elegida dividiéndola en tres zonas: cabeza de
ladera, mitad de la ladera y el pie de la misma. Primero, se describió la geoforma de la ladera:
concavidad o convexidad, pendiente y longitud. Posteriormente, se aplicó el Sistema de
Clasificación de Ecorregiones descrito por GASTÓ et al., (1993). Este método consiste en la
descripción de ecosistemas con el propósito de gestionar recursos naturales. Se trata de una
149
clasificación jerárquica, esto es, se clasifican los factores abióticos en nueve categorías de
diferente nivel según su permanencia en el entorno. La quinta, es una categoría
edafoambiental denominada Sitio.
Se define el Sitio como un área de tierra con una combinación de factores edáficos,
climáticos y topográficos significativamente diferentes a otras áreas (GASTÓ et al., 1993). El
Sitio aúna los factores abióticos determinantes de las condiciones de vida a las que se verán
sometidas las comunidades vegetales que en ella se establezcan. Para definir los Sitios, es
necesario describir sus atributos; textura-profundidad, hidromorfismo, pendiente, exposición,
reacción, salinidad-sodio, fertilidad, pedregosidad, materia orgánica e inundaciones.
Posteriormente, se realizó un estudio epidométrico de un mínimo de tres árboles
dominantes situados en cada uno de los tres cuerpos de ladera especificados. Se extrajo un
cilindro Pressler de la base del fuste, a 15 cm del suelo, otro a 1,5 m y por último a 4 m de
altura. También se midieron los diámetros y la altura total de los árboles muestreados. De este
modo, se construyeron las curvas altura-edad para cada Sitio. Mediante análisis de varianza y
prueba de "t de Student", se verificaron las diferencias estadísticas existentes entre las curvas
ajustadas.
Con los antecedentes anteriores, se construyeron las curvas altura-edad para cada Sitio de
la ladera. Los pares de datos altura-edad para cada Sitio se ajustaron al modelo siguiente
(PITA, 1973): h = t2 x (a+btr 2 , donde h representa la altura en metros, t la edad en años y a y
b son dos coeficientes cuyos valores se determinan al ajustar el modelo.
Se analizaron cuáles de los parámetros físico-químicos, definitorios de los Sitios, explican
en mayor cuantía las diferencias en el crecimiento manifestadas por las especies estudiadas.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El gradiente de Pinus pinea, se desarrolla en una ladera de unos 200 m de longitud. La
pendiente media de la misma es del 30%. Se trata de una pendiente ligeramente convexa y
con una red de drenaje apreciablemente marcada y visible. La ladera está aterrazada y bajo su
pie discurre un arroyo.
Se describieron los Sitios atendiendo a la clasificación de GASTÓ et al., (1993), asociados
a las tres posiciones características del gradiente; en cabeza de ladera: Sitio 328T6 (Distrito:
Ondulado, Textura-Profundidad: Media-Delgado, Hidromorfismo: Drenaje Moderado, y
Pendiente: Cerro suave (34,5%<T<47,5%)), en media ladera: Sitio 359T5 (Distrito:
Ondulado, Textura-Profundidad: Media-Mediano, Hidromorfismo: Drenaje Rápido, y
Pendiente: Ondulado Inclinado (17,5%<T<34,5%)) y en pie de ladera: Sitio 388T4 (Distrito:
Ondulado, Textura-Profundidad: Media-Profundo, Hidromorfismo: Drenaje Moderado, y
Pendiente: Ondulado Suave (10,5%<T<17,5% )). La cobertura del bosque de pino piñonero en
el talud es del 50%. La densidad del pinar es de 200 pies/ha. Las condiciones de competencia
no son intensas, el valor del índice de Hart-Becking es del 149%.
El gradiente de Pinus pinaster, se localiza en un desnivel de unos 250 m de longitud. La
pendiente media del mismo es del 40%. La ladera está aterrazada y tiene una pendiente
convexa.
Los Sitios identificados son; en cabeza de ladera: Sitio 459El (Distrito: Cerrano, TexturaProfundidad: Media-Mediano, Hidromorfismo: Drenaje Rápido, Pendiente: Cerro suave
(34,5%<T<47,5%) y Exposición: Solana) en media ladera: Sitio 489El (Distrito: Ondulado,
Textura-Profundidad: Media-Mediano, Hidromorfismo: Drenaje Rápido y Pendiente:
Ondulado Suave (10,5%<T<17,5%) y Exposición: Solana) y en pie de ladera: Sitio 488El
(Distrito: Ondulado, Textura-Profundidad: Media-Profundo, Hidromorfismo: Drenaje
Moderado y Pendiente: Ondulado Inclinado (17 ,5%<T<34,5%) y Exposición: Solana).
150
La cobertura media del bosque de Pinus pinaster es del 60%, pero en la cabeza de ladera es
del orden del 40%. La densidad del pinar es de 552 pies/ha. Las condiciones de competencia
son medianamente intensas, el valor del índice de Hart-Becking es del 39%.
En este gradiente de Pinus pinaster se realizó una determinación extra, que sirvió para
completar el gradiente anterior, se trata de una zona especialmente favorable en la que esta
especie manifestaba un apreciable desarrollo. La pendiente de la zona es suave, del 8%. Según
la clasificación de GASTÓ et al., (1993), el Sitio es un 28800 (Distrito: Plano, TexturaProfundidad: Media-Profundo, Hidromorfismo: Drenaje Moderado y Pendiente: Plano
Inclinado (4,5%<T<10,5%) y no existe ninguna variable limitante adicional).
La cobertura del bosque de Pinus pinaster es del 85%. La densidad del pinar es de 939
pies/ha. Las condiciones de competencia son intensas, el valor del índice de Hart -Becking es
del 20%.
- Análisis epidométricos. Curvas altura-edad y Sitio y su significancia: En las figuras 1 y 2
se han representado los haces de curvas hallados. Se realizó un ajuste al modelo anteriormente
indicado y se obtuvieron buenos coeficientes de determinación.
El nivel de significación (a) considerado es del 0,05. El análisis de varianza en el gradiente
de Pinus pinea muestra que las alturas dominantes correspondientes a los Sitios 328T6,
359T5 Y 388T4 tienen diferencias muy significativas. De esta forma queda respaldado el
efecto que los Sitios ejercen sobre el desarrollo de esta especie.
En el gradiente de Pinus pinaster los análisis de varianza muestran diferencias
significativas en las alturas dominantes alcanzadas por los pinos entre los Sitios 488El,
28800, 489El y 459El. No existen diferencias significativas entre los crecimientos en los
Sitios 488El y 28800, debido a que la mayor profundidad del suelo en el Sitio 488El está
obviando el efecto desfavorable de la pendiente en la que se sitúa.
Se han hecho una serie de análisis de varianza para comprobar si había diferencias
significativas entre los crecimientos mostrados por el conjunto de las especies en los Sitios
profundos, medianos y delgados. El resultado del test indica cómo, todas las especies
muestran efectos marcados y significativos frente a los Sitios profundos y delgados, no
ocurriendo lo mismo con los de profundida media. Por último, se ha comprobado si existían
diferencias significativas entre los crecimientos de las dos especies de pinos en cada tipo de
Sitio: profundo, mediano y delgado. Los resultados señalan cómo en cada uno de estos tipos
de Sitios las especies muestran diferencias de crecimiento entre ellas. Por tanto, son dos los
factores que por orden de influencia determinan el crecimiento en altura; en primer lugar el
tipo de Sitio y en segundo lugar la especie.
- Relación entre los parámetros del biotopo y las curvas altura-edad y Sitio: El análisis de
factores muestra que, la textura-profundidad y la pendiente, seguidos del hidromorfismo, son
los parámetros que sufren mayores variaciones en los gradientes, concretamente, explican en
casi un 60% la variabilidad entre los mismos (Tabla 1).
Se realizó una regresión multilineal entre una variable dependiente y una lista de variables
independientes de tal modo, que se seleccionan las mejores variables independientes que
explican el modelo de regresión (Tabla 2). El resultado del análisis muestra cómo los
crecimientos en altura dependen en primer lugar de la edad, en segundo lugar en importancia,
le sigue la textura-profundidad y en tercero la pendiente. Resulta curioso cómo la especie,
aparece explicando los crecimientos en altura por detrás de los tres factores anteriores. Esto
puede indicar que debido a que las condicion~s del medio son tan restrictivas se impide que se
expresen libremente los genotipos de las especies forestales implicadas, estando los
desarrollos más controlados por factores exógenos a las especies.
Se aplicó lln análisis de correlación a todas las variables implicadas en los gradientes:
altura, especie, edad y varial~les de_Sitio, para obtener el grado de asociación que existe entre
151
dos grupos de las mismas (Tabla 3). De entre las correlaciones detectadas se aprecia
claramente cómo la altura de los árboles en los gradientes se correlaciona positivamente con
la textura-profundidad de los Sitios y negativamente con la pendiente.
CONCLUSIONES
Los análisis de gradientes manifiestan una patente diferencia entre los ambientes
ecológicos que los conforman. Esto se refleja en la presencia de Sitios con considerables
limitaciones físicas en las cabezas de ladera, y Sitios con mejores cualidades físico-químicas
en sus pIes.
Los Sitios ejercen un pronunciado efecto en la dinámica de crecimiento y en el desarrollo
de las especies estudiadas, lo que se refleja en la diferencia entre los crecimientos en altura de
los distintos tipos de Sitios. Los factores que conforman los Sitios y que determinarían en
mayor medida la respuesta al crecimiento son la textura-profundidad y la pendiente.
Los análisis de gradientes pueden ser utilizados para estudiar la idoneidad de realizar
plantaciones sobre diversos ambientes, ya que, proporcionan información del desarrollo que
previsiblemente manifestarán las especies. No hay que olvidar, no obstante, las limitaciones
que suponen haber construido estas curvas con escasos datos, a pesar de haber obtenido
buenos coeficientes de regresión para las mismas.
BIBLIOGRAFÍA
GASTÓ, 1.; COSIO, F.; PANARIO, D. (1993). Clasificación de Ecorregiones y
determinación de Sitio y Condición. Red de Pastizales Andinos. Santiago de Chile. 253p.
PITA, P. (1973). El Inventario en la Ordenación de Montes. I.N.I.A. Ministerio de
Agricultura. Madrid. 223p.
SPURR, S.H., BARNES, B.V. (1980). Forest Ecology. John Wiley and sons Inc. New
York. 690p.
WHITTAKER, R. (1975). Communities and Ecosystems. Collier McMillan Publishers.
New York. 385p.
152
700
,,~
___
,~<<<~,'~m<_.c
600
500
E
--D-- Sitio 388T4
~
400
-
300
~
200
-o- Sitio 328T6
...
al
::l
Sitio 359T5
<i
100
O
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Edad (años)
Figura 1.Gradiente de Pinus pinea.
800
700
600
E
~
...al::l
-
<i
--D-- Sitio 488E1
500
~ Sitio 28800
400
300
200
+-+-
+-+- +-+
-+-+-+-+
-+-+-+-+-+
-+-+-+-+-+-+-+-+
-+ -
- ....+-
100
+"+
o +-~+--._._. --------------------------------------------~
3
5
7
9
11
-o- Sitio 489E1
13
15
17
Edad (años)
Figura 2.Gradiente de Pinus pinaster
153
19
21
23
25
27
Sitio 459E1
Variables
Porcentaje de variación
11
Textura-profundidad.
23,2%
Pendiente.
19,61';10
Hidromorfismo.
17,1%
Exposición.
16,0%
Reacción.
12.1%
Fertilidad.
6,2%
Pedregosidad.
5,8%
Tabla 1. Resultado del análisis de factores.
Variables en el
F -ratio.
F-ratio
Variables fuera del
modelo
modelo.
Edad.
387
3,86
Especie.
:
Textura-profundidad.
28,4
Fertilidad.
2,7
Pendiente.
22,3
Exposición.
1.8
Reacción.
1,7
Hidromorfismo.
0,04
Pedregosidad.
0,003
Materia orgánica
0,0003
0,00002
Inundaciones.
Tabla 2. Resultado del análisis multilineal.
ESPE
ESPE
11
h
11
T-P
11
HIDR
1
11
T
E
11
.
.
:
:
11
R
11
F
~
................ ;. ............... ··r················ 'r·················· ··r················;.················ +... ,_ ........... +............... ·T····
h
0,06:
1:
:
:
:
:
P
o •••••••• o ••
M
11
+
:
o ••••••••••
11
I
0_ ... ;. ..........
o •••••
:
II====H················.¡·················,·············...., .................... , ................ .¡ ................ +.................,................ .¡ ................ .; ................ .; ............... .
T -P
°27
~
O 41
~
l'
~
:
;
:
:
~
~
,
: ' : :
:,
, : :
II====U················+·················,·············...., ...................., ................ , ................ +................ +................ , ................ .; ................ , ............... .
HIDR 0,042: -0,13 : -0,05:
1:
.
:
~
:
:
:
................ ;. ............... "r"
'r"
'r"
O : -0,42 : -0,67 : -0,67:
o •• o ••••••••••
T
o •• o ••••••• o •• o ••
o •• o •• 0-' o-o
'-T-'" -
o ••• - •••••
1:
'T" ......
:
o ••••••
'T'" ,_
:
o ••••••••• ";. •••••••••••••••• ;. •••••••••••••••• ;. •••••••• ,- - •••••
:
:
:
II====H················.¡·················,·············...., .................... , ................ .¡ ................ .; ................ .¡ ................ .; ................ .; ................ .; ............... .
E
0.09: 0,31 : 0,32 : -0,49 j -0,87:
1:
:
:
.
:
11====11················+················+·.. ··············r····················,················T·············... ;. ................;. ................ ;. ................ T················;.······ .. ··· .. ···
~
0,20: 0,12 j 0,22 j -0,26 j -0,07 : 0,14: 1 :
:
j
j
11====11················;.···········......,..··············+ .................. + .............. ..¡. ............... +............ ····;.················;.················T···············.;................ .
F
0,09: -0,07 : 0,06 j -0,24 : 0,11 : -0,07 : 0,13 j i :
:
j
11====11················+················+················+····················¡················T············.. ·· .... ··············;.················T .. ··············;.·· .............. ;. ............... .
P
0,24: 0,25 j 0,32 j -0,25 j -0,6 : 0,73 : 0,61 : 0,18 j i :
j
11====11················;.················+··············..., ................... +................ , ................ ;. ................ ;. ..................................;. ................ ;. ............... .
M
-0,32: -0,17 : 0,01 j 0,42 : -0,05 : -0,18 j -0,47 : -0,68 : -0,39 j 1 j
11=====11················;.················+·················,··········.. ·.. ·.. ·.¡.···············T················T················;.··············.. T· .. ·.. ··········T····· ........... ;. ............... .
I
-0,33
¡ -0,05 ¡ 0,12 ¡
-0,43
¡ -0,05 ¡ 0,09 ¡ 0,24 ¡ 0,56 ¡ 0,15 ¡ -0,52 ¡
1
Tabla 3. Resultado del análisis de correlación. ESPE: Especie, h: altura, T-P: TexturaProfundidad, HIDR: Hidromorfismo, T: Pendiente, E: Exposición, R: Reacción, F: Fertilidad,
P: Pedregosidad, M: Materia Orgánica, 1: Inundación.
154