5CFE01-102 2/6 Comparación del crecimiento entre una especie boreal y una mediterránea en repoblaciones de montaña HERRERO MÉNDEZ, A.1*, SÁNCHEZ SALGUERO, R.2,3, NAVARRO CERRILLO, R. M.2, ZAMORA RODRÍGUEZ, R.1 Y CASTRO GUTIÉRREZ, J.1 1 Departamento de Ecología. Universidad de Granada. Facultad de Ciencias, Avda. Fuentenueva s/n, 18071, Granada. *asier@ugr.es. 2 Departamento de Ingeniería Forestal. Universidad de Córdoba. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agrónoma y de Montes. Edf. Leonardo da Vinci s/n. Crta. N-IV. Km 396. 14071, Córdoba. 3 Centro de Investigación Forestal (CIFOR). Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias (INIA). Madrid. Ministerio de Ciencia e Innovación. Carretera de la Coruña km 7. 28040, Madrid. Resumen En el actual escenario de cambio climático, se prevé un aumento de la aridez y un incremento en la frecuencia de sequías extremas. Esto puede afectar negativamente a árboles y bosques, especialmente a aquellas especies que se encuentran en la zona más meridional de su área de distribución. Pinus sylvestris es una especie de origen biogeográfico boreal que esta restringida a zonas montañosas en la cuenca mediterránea. En estas zonas la especie soporta severas condiciones ecológicas que la hacen más vulnerable a fenómenos como las sequías extremas. Pinus nigra en cambio, es una especie típica de la montaña mediterránea. El objetivo del estudio es comparar el crecimiento de estas dos especies en localizaciones donde crecen juntas soportando las mismas condiciones ambientales. Se muestrearon 17 parejas de P. sylvestris y P. nigra procedentes de repoblaciones mixtas en la Sierra de Baza (Granada). Se midió el crecimiento longitudinal de rama de los últimos seis años en cinco ramas apicales de cada pie, así como el crecimiento radial, y se comparó con la situación fisiográfica. Los dos indicadores mostraron diferencias entre las dos especies. Mientras que P. sylvestris mostró un mayor crecimiento en repoblaciones con exposición norte, P. nigra lo hizo en repoblaciones con exposición sur. Esta información es de vital importancia a la hora de definir el estado silvícola y la dinámica de masas repobladas. Así mismo, puede servir de ayuda en la toma de decisiones para realizar un manejo silvícola adecuado a las previsiones de aumento de aridez e incremento de la frecuencia de sequías extremas. Palabras clave Cambio climático, Pinus sylvestris, Pinus nigra, repoblaciones. 1. Introducción En el actual escenario de cambio climático, se prevé un aumento de las temperaturas y de la aridez (IPCC 2007). Las sequías extremas pueden debilitar el vigor de los árboles y actuar como factor de incitación a la mortalidad (BIGLER et al 2006). Las sequías extremas pueden tener un impacto mayor en especies que se encuentran en la zona más meridional de su área de distribución. Este es el caso de Pinus sylvestris L., que en la cuenca mediterránea se ve restringido a zonas de montaña y tiene que soportar severas condiciones ecológicas. Esta especie ha sido ampliamente utilizada en repoblaciones forestales (aproximadamente 40,000 ha entre Sierra Nevada y Sierra de Baza) y en muchas de ellas aparece mezclado con 3/6 Pinus nigra Arnold, una especie típica mediterránea. Conocer como se comportan estas dos especies que ocupan gran parte de la media y alta montaña mediterránea, puede ser de gran utilidad a la hora de predecir los posibles impactos de las sequías y el aumento de la aridez sobre las repoblaciones. El crecimiento radial ha sido ampliamente usado para evaluar la respuesta de especies arbóreas a condiciones de estrés hídrico (RIGLING et al 2002, ANDREU et al 2007). Del mismo modo, el crecimiento primario o de rama (a partir de aquí crecimiento de rama) se ha usado como un indicador de la respuesta a las condiciones hídricas en especies arbóreas (WILLMS et al 1998). 2. Objetivos El objetivo de este estudio es comparar el crecimiento de Pinus sylvestris y Pinus nigra en zonas donde coexisten soportando las mismas condiciones ambientales, en función de las condiciones fisiográficas de las poblaciones estudiadas. Para esta comparación se utilizara el crecimiento de rama y el crecimiento radial. A priori, esperamos un menor crecimiento tanto radial como de rama en P. sylvestris debido a sus características mas mésicas. 3. Metodología El presente estudio se llevo a cabo en el Parque Natural de la Sierra de Baza (Granada). Es una zona de clima mediterráneo continental, caracterizada por una fuerte sequía estival. La precipitación media anual es de 496±47 mm (serie 1996-2006), pero el valor medio estival (meses de junio, julio y agosto) alcanza tan solo 6±2 mm (serie 1996-2006). En 2006, se cortaron 17 parejas de individuos de Pinus sylvestris y Pinus nigra (en total 34 pies). Todos los individuos eran adultos codominantes de masas coetáneas (aproximadamente 40 años de edad). Las parejas crecían juntas en un mismo entorno compartiendo orientación, altitud y tipo de suelo. Los árboles se cortaron a lo largo de un gradiente altitudinal que va desde los 1600 m. a los 2000 m.s.n.m. en exposiciones de solana y umbría. Todas las parejas muestreadas se encontraban en repoblaciones con una densidad de pies entre 1300 a 1800 pies ha-1. El crecimiento de rama se muestreó en 5 ramas apicales en cada pie, midiendo la elongación anual de la rama de los últimos 6 años (2001-2006) siguiendo la cicatriz de los brotes. El crecimiento radial se midió en el laboratorio de dendrocronología del Departamento de Ingeniería Forestal de la Universidad de Córdoba. En este estudio se ha utilizado la media del crecimiento radial y de rama de los últimos seis años (2001-2006), como una medida integrada del crecimiento de estas dos especies en los últimos años. Tanto los datos de crecimiento de rama como los de crecimiento radial se analizaron mediante un T-test para muestras dependientes. Se analizaron separadamente los datos de las parejas con exposición sur (9 parejas, 18 individuos) de las de exposición norte (8 parejas, 16 individuos). Los datos se transformaron mediante una función logarítmica para cumplir las premisas de normalidad y homocedasticidad del modelo utilizado. Los análisis se llevaron a cabo usando el software STATISTICA 7.1 (Statsoft, Tulsa). 4. Resultados En exposición norte, tanto el crecimiento de rama como el radial fue significativamente mas grande para P. sylvestris que para P. nigra (Tabla 1, Figura 1). En 4/6 cambio, aunque el crecimiento radial y de rama fue mayor en P. nigra en exposición sur, sólo resultó significativo para el segundo (Tabla 1, Figura 1). Tabla 1. Resultados del T-test para muestras dependientes para el crecimiento de rama y radial de las parejas ubicadas en exposiciones norte y sur. Exposición Variables Crecimiento de rama Crecimiento radial g.l. 47 47 Norte t p 3,28 0,002* 4,64 0,001* g.l. 54 54 Sur t -2,79 -1,74 p 0,007* 0,09 Exposición Sur Crecimiento de rama Exposición Norte Crecimiento de rama 14 12 12 10 10 8 8 6 6 4 4 cm 14 Media Media±EE Media±1.96*EE P. sylvestris P. sylvestris P. nigra mm Exposición Norte Crecimiento radial P. nigra Exposición Sur Crecimiento radial 1.2 1.2 1.0 1.0 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 Media Media±EE Media±1.96*EE P. sylvestris P. nigra P. sylvestris P. nigra Figura 1.Crecimiento medio de rama y radial para la serie 2001-2006 para Pinus sylvestris y Pinus nigra en expociones norte y sur en la Sierra de Baza (Granada). EE: Error estándar; P. sylvestris: Pinus sylvestris; P. nigra: Pinus nigra. 5. Discusión Tanto el crecimiento de rama como el crecimiento radial han mostrado diferencias entre las dos especies. P. sylvestris ha mostrado un crecimiento de rama y radial mayor que P. nigra en repoblaciones con exposición norte, en concordancia con sus características mas mésicas (GUTIERREZ et al. 1989, OBERHUBER et al. 1998, CAÑELLAS et al. 2000, RIGLING et al. 2002). De hecho, las poblaciones naturales en la Sierra de Baza son más 5/6 abundantes y muestran un mayor crecimiento en las umbrías que en las solanas (NICOLÁS y GANDULLO 1969, datos propios). P. nigra en cambio, mostró un mayor crecimiento de rama en exposiciones sur donde seguramente la sequía estival es más severa debido a una mayor radiación. En el crecimiento radial no se observaron diferencias significativas entre las dos especies en las exposiciones de solana, aunque P. nigra mostró un mayor crecimiento. Por lo tanto, en las parejas en exposición sur las diferencias inter específicas se detectaron mediante el crecimiento de rama. Estos resultados sugieren que el crecimiento de rama puede ser usado como una herramienta dendrocronológica adicional, que debido a su muestreo relativamente sencillo su uso puede generalizarse a grandes áreas. Cabe destacar que mientras P. sylvestris mostró un crecimiento (tanto radial como de rama) muy parecido en ambas exposiciones, el crecimiento de P. nigra fue mucho mayor en exposiciones de solana. La similitud del crecimiento entre las dos exposiciones para P. sylvestris puede deberse a que la altitud de las repoblaciones asegura un aporte hídrico suficiente para esta especie, de características más mesicas que P. nigra. En cambio, P. nigra puede ver limitado su crecimiento en las umbrías por las bajas temperaturas de la cota altitudinal de estas masas mixtas, temperaturas que pueden verse atenuadas en las exposiciones de solana debido a la mayor radiación recibida. El mayor crecimiento de P. sylvestris en la cara norte y el correspondiente por parte de P. nigra en la sur puede ser una información útil a la hora de gestionar estas masas mixtas. Ante las predicciones de una mayor aridez y un ascenso de las temperaturas, se están haciendo actuaciones selvícolas en estas masas con el objetivo de reducir la competencia entre los individuos. De esta manera se espera aumentar la resistencia ante las sequías extremas, cuya frecuencia y severidad aumentara en las próximas décadas (IPCC 2007). Conocer los patrones de crecimiento en función de parámetros de calidad de estación, entre los que se encuentran los fisiográficos (e.g. exposición), puede ayudar a adecuar el diseño de los tratamientos selvícolas, la intensidad de las claras, y la distribución espacial de las especies. La presencia de procesos de decaimiento en la Sierra de los Filabres (NAVARRO et al. 2007), la continuación natural de la Sierra de Baza en la provincia de Almería, hace recomendable seguir con estudios de este tipo para suministrar información adecuada a los gestores. A este respecto, para futuros estudios, sería recomendable tener en cuenta otros factores no incluidos en el presente estudio como la temperatura, profundidad de suelo, sustrato litológico y radiación recibida entre otros. La información recabada en este tipo de estudios será de gran valor a la hora de diseñar los modelos de gestión silvícola de repoblaciones en áreas climáticamente sensibles. 6. Conclusiones P. sylvestris ha mostrado un mayor crecimiento en exposiciones norte, mientras que P. nigra lo ha hecho en exposiciones sur. Estos resultados pueden ser de utilidad a la hora de gestionar los diferentes tratamientos selvícolas necesarios para atenuar el impacto de las sequías extremas, que verán incrementada su frecuencia e intensidad en los próximos años. 7. Agradecimientos Agradecer a Juan Bautista Pastor su ayuda en el campo. A EGMASA S.A. por el apoyo logístico, material y de personal para realizar este estudio, y a la dirección del Parque Natural de Sierra de Baza por las facilidades proporcionadas. Este estudio ha sido posible gracias al proyecto DINAMED del Ministerio de Educación y Ciencia (CGL2005-05830-C03-03), proyecto GESBOME (Gestión Sostenible del Bosque Mediterráneo en un Escenario de 6/6 Cambio Global, Proyecto de Excelencia de la Junta de Andalucía P06-RNM-1890), proyecto “Estudios de modelos de predicción de procesos de decaimiento en masas de Pinus sylvestris L. y Pinus nigra Arnold. en la Sierra de los Filabres a partir de datos dendrocronológicos” (Convenio Consejería de Medio Ambiente-Grupo PAI 360) y a una beca predoctoral FPU del Ministerio de Educación y Ciencia (AP2005-1561). 8. Bibliografía ANDREU, L.; GUTIÉRREZ, E.; MACÍAS, M.; RIBAS, M.; BOSCH, O.; CAMARERO, J.J. 2007. Climate increases regional tree-growth variability in Iberian pine forest. Global Change Biology 13: 804-815. BIGLER, C.; BRÄKER, O.U.; BUGMANN, H.; DOBBERTIN, M; RIGLING, A. 2006. Drought as an Inciting Mortality Factor in Scots Pine Stands of the Valaïs, Switzerland. Ecosystems 9: 330-343 CAÑELLAS, I.; MÁRTINEZ GARCÍA, F.; MONTERO, G. 2000. Silviculture and dynamics of Pinus sylvestris L. stands in Spain. Investigación Agraria: Sistemas y Recursos Forestales Fuera de serie nº 1 GUTIERREZ, E. 1989. Dendroclimatological study of Pinus sylvestris L. in southern Catalonia (Spain). Tree-ring Bulletin 49: 1-9 IPCC 2007. Climate Change 2007. The Physical Science Basis: Working Group I. Contribution to the Fourth Assessment Report of the IPCC. Cambridge University Press, Cambridge, UK NAVARRO, R.M.; VARO, M.A.; LANJERI, S.; HERNÁNDEZ, R. 2007. Cartografía de defoliación en los pinares de pino silvestre (Pinus sylvestris L.) y pino salgareño (Pinus nigra Arnold.) en la Sierra de los Filabres. Ecosistemas 16 (3) www.revistaecosistemas.net NICOLÁS, A.; GANDULLO, J.M. 1969. Ecología de los Pinares Españoles II. Pinus sylvestris L. Instituto Forestal de Investigaciones y Experiencias, Madrid. OBERHUBER, W.; STUMBÖCK, M.; KOFLER, W. 1998. Climate-tree-growth relationships of Scots pine stands (Pinus sylvestris L.) exposed to soil dryness. Trees 13: 1927 RIGLING, A.; BRUHLHART, H.; BRAKER, O.U.; FORSTER, T.; SCHWEINGRUBER, F. H. 2001. Effects of irrigation on diameter growth and vertical resin duct production in Pinus sylvestris L. on dry sites in the central Alps, Switzerland. Forest Ecology and Management 175: 285-296 RIGLING, A.; BRAKER, O.; SCHNEITER, G.; SCHWEINGRUBER, F. 2002. Intra-annual tree-ring parameters indicating differences in drought stress of Pinus sylvestris forests within the Erico-Pinion in the Valais (Switzerland). Plant Ecology 163: 105-121 WILLMS, J.; ROOD, S.B.; WILLMS, W.; TYREE, M. 1998. Branch growth of riparian cottonwoods: a hydrologically sensitive dendrochronological tool. Trees-Struct. Funct. 12:215-223