MINISTERIO DE CIENCIA E INNOVACIÓN Acción IM1-FutMon 2010 Parcela Intensiva del Nivel II – 26 Quercus ilex PARCELA 26 Quercus ilex (Jaén) 1. DESCRIPCIÓN DE LA PARCELA Las características principales de la parcela 26 de Quercus ilex de seguimiento intensivo de la Red de Nivel II, se describen a continuación. SITUACIÓN Y TOPOGRAFÍA Provincia: Jaén Término Municipal: Andújar Paraje: Fuencubierta Coordenadas (GPS) Latitud: +38º11´00´´ Longitud: -04º05´00´´ Altitud: 610 m s.n.m. Orientación: Oeste Superficie Parcela: 0,25 hectáreas CARÁCTERÍSTICAS DASOMÉTRICAS DE LA PARCELA Especie principal: Quercus ilex Edad media: 41-60 años Nº árboles de la especie principal: 30 Nº árboles de otras especies: 0 GEOLOGÍA Y SUELOS Litología: Granito Edafología: Dystric Cambisol/ Gleyc Cambisol/ Dystric leptosos/ Umbric gleysol VEGETACIÓN Pequeña población de juncos. Encinar adehesado, con estrato arbustivo poco desarrollado y recomido, tapiz herbáceo de terófitos con roquedos que sirven de refugio a algunas especies vegetales como Umbilicus rupestris , Sedum andegavense y Arisarum vulgare . 1 MINISTERIO Acción IM1-FutMon 2010 Parcela Intensiva del Nivel II – 26 Quercus ilex DE CIENCIA E INNOVACIÓN 2. METEOROLOGÍA El comportamiento meteorológico de los años 2005 a 2010 ha venido marcado por las diferentes precipitaciones, pasando de los 322 mm del año 2005 a los 984 mm del 2010. La falta o disponibilidad de agua marca el comportamiento de la vegetación en la parcela (Tabla 2.1). Parámetros cómo las temperaturas media, máxima o mínima, así cómo la radiación o la dirección del viento han tenido un comportamiento muy uniforme en estos seis años, cabe destacar el incremento de 3 grados en la temperatura media de las máximas y de dos grados de las medias de las mínimas en el 2009. Año V viento med V viento máx D viento med Tªmed Tª máx Tªmín Tªmed max Tªmed min HR (%) Rad med Precip. (mm) 2005 2006 2007 2008 2009 2010 1.7 1.6 1.6 1.7 1.7 1.8 19.7 17.8 20.5 19.9 21.1 18.8 156.4 154.8 158.6 169.1 209.0 175.0 15.8 16.1 15.3 16.0 18.5 17.0 41.7 38.9 39.4 39.9 38.8 38.8 -9.4 -3.8 -1.7 -4.0 -3.5 -2.0 21.9 21.7 21.2 21.0 24.6 20.8 10.0 10.9 10.1 10.0 12.9 10.0 54.8 63.7 60.2 62.2 57.0 61.0 210.1 194.3 200.1 200.1 210.8 195.0 322 692 594 724 449 984 Tabla 2.1: Parámetros medios y máximo (m/s) y dirección (en grados) de viento, temperatura (ºC) medias, máximas, mínimas, medias máximas y medias mínimas, humedad relativa, radiación (Wat/m2) y precipitación anual durante los cinco años de estudio. 3. FENOLOGÍA Corresponde a la Acción D2 de FutMon 4. CRECIMIENTOS El crecimiento de la masa forestal de la parcela de 26Qi fue negativo en el año 2006 por muerte de algún árbol en la parcela, en el año 2007 creció un 12%, porcentaje muy bueno en una masa de Quercus ilex adulta y consecuencia de la recuperación de la masa con las abundantes lluvias del 2006 (Tabla 4.1). Año Diámetro medio (cm) Altura media (m) Volumen total 3 (m ) Crecimiento (%) 2005 24,77 7,55 3,12 2006 24,80 7,55 2,95 -5.54 2007 26,03 7,60 3,31 12.08 2008 26,38 7,60 3,39 2.49 2009 26.62 7.60 3.44 1.47 2010 26.75 7.60 3.52 2.35 Tabla 4.1: Diámetro medio, altura media, volumen medio y porcentaje de crecimiento respecto del año anterior durante los seis años de estudio. Las cintas diamétricas no han detectado grandes ni significativos crecimientos en el año 2010 (Figura 4.1). 2 MINISTERIO Acción IM1-FutMon 2010 Parcela Intensiva del Nivel II – 26 Quercus ilex DE CIENCIA E INNOVACIÓN Figura 4.1: Evolución del crecimiento diamétrico (cm) de los quince árboles con cintas diamétricas en la parcela de estudio. ESTUDIO DE CRECIMIENTOS ANUALES Y EDAD EN”CORES” En el año 2009 se extrajeron “cores” para estimar los años de la masa y los crecimientos anuales y acumulados cada 5 años. Se eligieron 5 árboles representativos de la parcela y los “cores” se sacaron en cruz hasta el centro del troco, las direcciones de las extracciones fueron en el sentido de la pendiente, y, perpendicular a este en las parcelas de pendiente, o dirección norte y este en las que no tienen pendientes. 1A 1B 3 MINISTERIO Acción IM1-FutMon 2010 Parcela Intensiva del Nivel II – 26 Quercus ilex DE CIENCIA E INNOVACIÓN 2A 2B 3A 3B 4A 4B 4 MINISTERIO Acción IM1-FutMon 2010 Parcela Intensiva del Nivel II – 26 Quercus ilex DE CIENCIA E INNOVACIÓN 5A 5B Figura 4.2.Imágen de los cores de los cinco árboles muestreados 5 MINISTERIO Acción IM1-FutMon 2010 Parcela Intensiva del Nivel II – 26 Quercus ilex DE CIENCIA E INNOVACIÓN Año Árbol 1 (centésimas mm) Árbol 2 (centésimas mm) Árbol 3 (centésimas mm) Árbol 4 (centésimas mm) Árbol 5 (centésimas mm) 1925 215 1926 281 1927 260 1928 186 1929 279 1930 227 1931 167 1932 146 1933 297 1934 191 1935 116 1936 273 1937 172 1938 299 1939 215 1940 238 1941 287 110 1942 201 157 1943 320 144 87 1944 300 73 80 1945 276 175 113 1946 260 141 113 1947 144 137 156 1948 180 91 111 1949 213 107 104 1950 346 158 89 1951 260 72 86 1952 326 125 74 1953 495 86 48 1954 241 219 39 1955 243 85 65 1956 278 153 74 1957 180 137 126 1958 160 169 111 1959 87 193 113.5 1960 125 152 78.5 1961 117 155 118 1962 143 54 87.5 66 1963 105 96 91 42 1964 104 71 115 30 1965 78 101 125.5 45 1966 46 129 119.5 49 1967 129 56 70 51.5 1968 72 113 76.5 45.5 96 1969 61 228 44 89 127 1970 119 181 78.5 56.5 75 6 MINISTERIO Acción IM1-FutMon 2010 Parcela Intensiva del Nivel II – 26 Quercus ilex DE CIENCIA E INNOVACIÓN Año Árbol 1 (centésimas mm) Árbol 2 (centésimas mm) Árbol 3 (centésimas mm) Árbol 4 (centésimas mm) Árbol 5 (centésimas mm) 1971 65 212 106 98.5 38 1972 51 26 96 49 75 1973 130.5 88 200.5 49 19 1974 168 67 78.5 61 87 1975 142.5 116 146 55 105 1976 125 49 110.5 61 89 1977 126 55 101 66.5 353 1978 131 72 180 42 42 1979 93 82 122.5 44.5 192 1980 91.5 121.5 90 67 222 1981 171.5 97 157 89.5 143 1982 189.5 108.5 72.5 76.5 138 1983 96 151 84 72 175 1984 147.5 105.5 100.5 108.5 140 1985 138.5 59 107 58 228.5 1986 158 122 80.5 73 192 1987 92 181 107.5 67 180 1988 171 96 154.5 116.5 160 1989 143.5 102.5 187.5 88 166 1990 138.5 143 218.5 133.5 194.5 1991 138.5 86 168.5 174 217.5 1992 192.5 137 213.5 118.5 141.5 1993 182 165 169 189 121 1994 206.5 153.5 190.5 148 152.5 1995 175 146 270 88 153.5 1996 159 135.5 171.5 140 161.5 1997 163.5 135.5 190 187.5 149.5 1998 148 86.5 292 245 148 1999 159 134.5 404 144 139 2000 237.5 153 285.5 215.5 143.5 2001 229.5 69.5 313 159.5 159.5 2002 164 88.5 203.5 205.5 121.5 2003 218.5 54.5 176 157.5 148 2004 222 117.5 225.5 138 77.5 2005 158 107 341.5 168 75.5 2006 147 159.5 237 243 65.5 2007 233 201.5 256 244 79 2008 208.5 163 172 149 86.5 2009 181.5 183.5 193.5 176 65.5 Radio 10764 6158 8947 5124 4655 Años 62 70 68 49 43 Tabla 4.2: Crecimiento en radio de los árboles muestreados 5. DESFRONDE Corresponde a la Acción D1 y D2 de FutMon 7 MINISTERIO Acción IM1-FutMon 2010 Parcela Intensiva del Nivel II – 26 Quercus ilex DE CIENCIA E INNOVACIÓN 6. NUTRICIÓN FOLIAR En el año 2010 no se ha realizado recogida para análisis foliar, debido a que el estudio sobre el estado nutritivo de los árboles se realiza cada 2 años. 7. DEPOSICIÓN ATMOSFÉRICA En la tabla 7.1 se resumen los resultados de cantidad de precipitación y concentración iónica media (mg·l-1) del agua de precipitación incidente (Pi) y agua de trascolación (T), así como valores mínimos y máximos de conductividad eléctrica (c 25ºC), pH, Ca, Mg, Na, K, Cl, N-NO3, S-SO4, N-NH4 y alcalinidad (alk), elementos mayoritarios presentes en el agua de precipitación analizados en la parcela 26 de Quercus ilex durante el año 2010. Precipitación Total (mm) Año Trascolación Precipitación incidente 2010 Año 2010 T 979 c 25ºC pH K Na Ca µS·cm -1 48 (11- 203) n=10 Pi 984 Mg N-NH 4 N-NO 3 S-SO 4 Cl 6.61 5.52 1.69 4.48 1.01 (6.13 - 7.08) (0.74 - 21.39) (0.50 - 6.05) (0.41- 24.29) (0.11- 5.29) 27 6.36 0.90 (7 - 93) (5.60 - 6.85) (0.09 - 4.16) 1.36 2.17 0.26 (0.39 - 4.31) (0.17 - 10.24) (0.06 - 1.01) alk µeq·l -1 mg·l -1 0.34 (0.07 - 1.13) 0.57 0.54 (0.04 - 2.87) (0.09 - 2.18) 3.22 166 (0.91- 14.61) (27 - 570) 0.13 0.36 0.48 1.85 103 (0.01- 0.30) (0.06 - 1.55) (0.13 - 1.84) (0.72 - 5.68) (12 - 420) Tabla 7.1: Cantidad de precipitación incidente (mm) y cantidad de agua de trascolación (mm) en la parcela 26Qi, pH, conductividad eléctrica (µS·cm-1), concentración media, mínimos y máximos (mg·l-1) de Na, K, Ca, Mg, N-NH4, N-NO3, SSO4, Cl y alcalinidad (µeq·l-1). N es el número de periodos muestreados con una cantidad de precipitación superior a 2 mm. Los datos son medias de los periodos muestreados en el año 2010. La precipitación incidente presenta un amplio rango de variación de pH con valores comprendidos entre 5.6 y 6.9 y un valor medio de 6.4, similar al valor medio presentado en el agua de trascolación (6.6). Se trata por lo tanto de soluciones ligeramente ácidas a neutras. La conductividad eléctrica en el agua de trascolación presenta un rango de variación más amplio (11-203 µS·cm-1) que el presentado en la precipitación incidente (7-93 µS·cm-1), y un valor medio también más elevado debido a que las concentraciones medias de todos los iones mayoritarios en el agua de trascolación son más elevadas. Tanto la precipitación incidente como el agua de trascolación presentan mayores concentraciones de cationes que de aniones lo que se refleja en valores medios de pH relativamente altos. El agua de lluvia modifica su composición química al atravesar el dosel arbóreo (Figura 7.1). Las concentraciones medias de todos los iones aumentan en el agua de lluvia tras su paso por la cubierta arbórea debido a procesos de lixiviación o evaporación en el caso de los cationes y a la influencia de la deposición seca principalmente en el caso de nitratos y sulfatos. Hay que destacar la diferencia entre la concentración media del catión K en la precipitación incidente (0.9 mg·l-1) y la presentada en el agua de trascolación (5.5 mg·l-1) debido a que el K es un nutriente absorbido por las hojas y fácilmente lixiviado. Para estudiar la variabilidad temporal de la concentración iónica del agua de lluvia se presentan los resultados obtenidos en la precipitación incidente durante el periodo de muestreo 2005-2010 (Figura 7.2). 8 MINISTERIO Acción IM1-FutMon 2010 Parcela Intensiva del Nivel II – 26 Quercus ilex DE CIENCIA E INNOVACIÓN 7.0 T mg l-1 6.0 Pi 0.90 2.17 5.0 1.85 4.0 3.0 2.0 5.52 1.36 4.48 3.22 0.26 1.0 1.69 1.01 0.0 Ca Mg Na K 0.48 0.36 0.13 0.34 0.54 0.57 N-NH4 S-SO4 N-NO3 Cl Figura 7.1: Concentración media (mg·l-1) de Ca, Mg, Na, K, N-NH4, N-NO3, S-SO4 y Cl en el agua de precipitación incidente (Pi) y en el agua de trascolación (T) en la parcela 26Qi. Los datos son medias de los periodos muestreados en el año 2010. El valor medio de pH así como la conductividad eléctrica media apenas han variado en el año 2010 respecto al año anterior, manteniéndose en el caso de la conductividad eléctrica en los niveles más bajos dentro de los últimos seis años muestreados. La concentración media de los iones mayoritarios analizados en el agua de lluvia en el año 2010 varían ligeramente respecto a las concentraciones iónicas medias analizadas en el año 2009 , manteniéndose al igual que en el caso de la conductividad eléctrica, en los niveles más bajos dentro de los últimos seis años muestreados . El Mg es el elemento que apenas varía su concentración en el agua de lluvia lo largo del periodo 2005-2010. Alcalinidad pH CE 6.5 pH 55 120 6.4 50 105 6.3 Alcalinidad 135 (µeq.l -1) 45 µS.cm-1 90 6.2 75 6.1 35 60 6.0 30 45 5.9 25 30 5.8 20 2005 2006 Ca 2007 2008 Mg 2009 Na 40 2010 2005 2006 N-NH4 K 2007 2008 N-NO3 2009 2010 S-SO4 Cl 7.0 1.5 11.0 6.0 1.3 9.5 5.0 1.1 8.0 0.9 6.5 3.0 0.7 5.0 2.0 0.5 3.5 1.0 0.3 2.0 0.0 0.1 4.0 mg l -1 Cl (mg l -1) mg l -1 2005 2006 2007 2008 2009 2010 0.5 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Figura 7.2: pH, conductividad eléctrica (CE, µS·cm-1), alcalinidad (µequ·l-1) y concentración media (mg·l-1) de Ca, Mg, Na, K, N-NH4, N-NO3, S-SO4 y Cl en el agua de precipitación incidente (Pi) durante el periodo 2005-2010. Los datos son medias de los periodos muestreados en cada año. 9 MINISTERIO Acción IM1-FutMon 2010 Parcela Intensiva del Nivel II – 26 Quercus ilex DE CIENCIA E INNOVACIÓN 8. ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR Corresponde a la Acción D1, D2 y D3 de FutMon 9. CUADROS DE VEGETACIÓN Corresponde a la Acción D2 de FutMon 10. CARACTERIZACIÓN EDÁFICA La parcela se encuentra sobre granito, con diferentes perfiles característicos, como Cambisol Dístrico (A/BA/Bwg/Cg), Cambisol Gléico (A/BA/Bw) y Leptosol Dístrico (A/R). La parcela de estudio presenta un pH en CaCl2 ácido, con valores medios en la capa orgánica de 5.23±0.35 en la capa fragmentada (Figura 10.1). En la capa mineral, el pH en los 20 primeros centímetros presentan valores medios de 5.09±0.33, no habiéndose encontrado una tendencia clara con la profundidad. 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 pH (CaCl2) Capa F 0 a 5 cm 5 a 10 cm 10 a 20 cm Figura 10.1: Variación del pH(CaCl2) medio con la profundidad. Las barras representan la desviación típica entre los cuatro perfiles muestreados. Capa F: capa de material orgánico fragmentado. Capa H: capa de material orgánico humificado. Los contenidos medios de Carbono orgánico (Figura 10.2) han sido de 276±82 g·kg-1 en la única capa orgánica encontrada. En la capa mineral, los valores medios encontrados han sido de 12,6 ±7 g·kg-1, disminuyendo el contenido de carbono con la profundidad. 0 50 100 150 200 250 300 350 Corg (g·kg-1) Capa Orgánica 400 Capa F Capas Orgánicas Capas Minerales 0 a 5 cm 5 a 10 cm 10 a 20 cm 0 5 10 15 20 25 30 35C (g·kg-1) Capa Mineral org Figura 10.2: Distribución del contenido medio de Carbono orgánico (g·kg-1 a 105ºC) con la profundidad. Las barras representan la desviación típica entre los cuatro perfiles muestreados. Capa F: capa de material orgánico fragmentado. Capa H: capa de material orgánico humificado. 10 MINISTERIO Acción IM1-FutMon 2010 Parcela Intensiva del Nivel II – 26 Quercus ilex DE CIENCIA E INNOVACIÓN 0 2 4 6 8 10 12 14 N (g·kg-1) Capa F 0 a 5 cm 5 a 10 cm 10 a 20 cm Figura 10.3: Distribución del contenido medio de Nitrógeno total (g·kg-1 a 105ºC) con la profundidad. Las barras representan la desviación típica entre los cuatro perfiles muestreados. Capa F: capa de material orgánico fragmentado. Capa H: capa de material orgánico humificado. Los contenidos medios de nitrógeno total en la capa orgánica fragmentada, han sido de 10.64±3.30 g·kg-1. En la capa mineral, los contenidos medios de N en las tres profundidades muestreadas han sido de 1.8 ±1.19 g·kg-1. HUMEDAD Y TEMPERATURA DEL SUELO. En febrero del 2010 se instalaron los sensores en tres calicatas a profundidades de 20, 40 y 81 cm de profundidad. Humedad del suelo. En el siguiente gráfico(Figura: 10.4) se puede observar la evolución de los nueve sensores a lo largo del año, en él se puede destacar la constancia en la humedad del suelo en entorno de 0.1 a 0.3 m3/m3 debido a las lluvias abundantes y como cae en verano, en octubre de este año se encharcó la zona de los sensores y registraron valores cerca del máximo (1m3/m3) justo antes de estropearse. Figura 10.4: Humedad del suelo en m3/m3 en los nueve sensores instalados en la parcela 11 MINISTERIO Acción IM1-FutMon 2010 Parcela Intensiva del Nivel II – 26 Quercus ilex DE CIENCIA E INNOVACIÓN Temperatura del suelo La temperatura del suelo no ha sufrido grandes altibajos pasando de casi 5 grados a más de 30 ºC en el verano. Parcela 26 Qi Temperatura del suelo 35,00 30,00 25,00 ºC 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 03/02/2010 03/03/2010 LBL: 1-20 03/04/2010 LBL: 1-40 03/05/2010 LBL: 1-80 03/06/2010 LBL: 2-20 03/07/2010 LBL: 2-40 03/08/2010 03/09/2010 LBL: 2-80 03/10/2010 LBL: 3-20 03/11/2010 LBL: 3-40 03/12/2010 LBL: 3-80 Figura 10.5: Temperatura del suelo en ºC en los nueve sensores instalados en la parcela 12