Efecto del manejo de la madera quemada después de un incendio sobre el ciclo del carbono y nutrientes en un ecosistema de montaña mediterránea

Resumen

Tras un incendio forestal, una práctica forestal muy extendida en relación a la madera quemada consiste en su extracción rápida e intensa (saca de la madera). Sin embargo, la retirada de la madera quemada supone una perturbación adicional sobre el ecosistema que puede suponer un impacto negativo y sinérgico sobre su funcionamiento. Por otro lado, la madera quemada puede contener aún una importante cantidad de nutrientes que podrían ser incorporados progresivamente al suelo, favoreciendo así la regeneración natural del ecosistema. En la presente tesis doctoral se pretende analizar el efecto de diferentes grados de manejo de la madera quemada tras un incendio forestal sobre el reciclaje de C y nutrientes, así como su implicación sobre la regeneración y el funcionamiento general del ecosistema. Para ello, se establecieron en diversas parcelas a lo largo de un gradiente altitudinal (de 1500 a 2300 m) tres tratamientos que difieren en su grado de intervención de la madera quemada: 1) No Intervención (NI), en la que los árboles se dejaron en pie (sin intervención). 2) Extracción (E), consistente en el corte de todos los árboles, retirada de los troncos, y el triturado de las ramas (procedimiento habitual). 3) Intervención Intermedia (Ii), consistente en el corte y desramado del 90% de los árboles, dejando toda la biomasa in situ sobre el suelo. El Capítulo 1 de esta tesis se dedica a determinar el contenido inicial o capital de nutrientes existente en la madera quemada tras el incendio y la valoración de su potencial para amortiguar las pérdidas de nutrientes. Esta potencialidad será función de la magnitud del reservorio de nutrientes en la madera en relación con el disponible en la capa superior del suelo. En el Capítulo 2 se evalúa el efecto de la madera quemada sobre la fertilidad del suelo. Para ello se determina la tasa de liberación de nutrientes mayoritarios que sufre la madera a medida que se descompone. Por otro lado, se analiza el efecto de la presencia de la madera sobre la disponibilidad de nutrientes en el suelo y otros parámetros edáficos. El efecto que ejerce el manejo de la madera quemada sobre el desarrollo de la vegetación a través de la modificación de la fertilidad y del microclima del suelo es objeto de estudio en el Capítulo 3. Concretamente, se estudian diversos parámetros fisiológicos y fisonómicos que permitirán determinar aspectos relacionados con el estrés hídrico, el crecimiento y el estado nutritivo de plántulas de Pinus pinaster de regeneración natural tras el incendio. En el Capítulo 4 se aborda el estudio del efecto del manejo de la madera quemada sobre la respiración del suelo. Para ello, se determinará el flujo de CO2 del suelo existente bajo distintos tratamientos de la madera quemada a diferentes escalas temporales (horaria y estacional) y mediante varias aproximaciones (medidas de campo, tanto en condiciones naturales y como bajo simulación de eventos lluvia). Por último, en el Capítulo 5 se pretende determinar el balance del C en el ecosistema resultante de la modulación de las distintas componentes del ciclo del C por el manejo post-incendio de la madera. Con este fin, se comparan los flujos netos de CO2 a escala de ecosistema de los dos tratamientos más contrapuestos en cuanto al grado de manejo (E, con máxima intensidad de intervención versus NI, en ausencia de intervención). En conjunto, los resultados de esta tesis muestran que la presencia de la madera quemada amortigua las pérdidas indirectas de nutrientes asociadas al incendio, contribuyendo a la recuperación de la fertilidad, el reciclaje de nutrientes y la dinámica biogeoquímica del ecosistema. Por tanto, la implementación de técnicas de manejo post-incendio asociadas a la madera quemada de menor intensidad puede mejorar, especialmente en ecosistemas mediterráneos, la sostenibilidad y resiliencia ecosistémicas. La mejora en el funcionamiento del ecosistema puede facilitar, por tanto, el proceso de regeneración natural y contribuir, en último término, a la recuperación de la capacidad de secuestro de C.