Influence of thinning and canopy type on the internal nutrient cycling and the secondary growth of pinus sylvestris l. In a mixed forest in the pyrenees

Zusammenfassung

Esta tesis doctoral se centra en el estudio de la influencia de la intensidad de clara a medio plazo (8-9 años tras la clara) y el tipo de dosel (manchas puras de pino silvestre y manchas mixtas de pino silvestre y haya) sobre el ciclo de nutrientes, el crecimiento diametral del pino silvestre y sus interacciones. Este trabajo ha sido desarrollada en el contexto de una investigación a largo plazo sobre el funcionamiento del bosque y la evaluación de la sostenibilidad de las claras forestales desde una perspectiva ecológica (ciclo de nutrientes y biodiversidad). En primer lugar, se evaluó el efecto de la intensidad de clara y el tipo de dosel sobre el crecimiento secundario del pino silvestre en los estratos dominantes y codominantes. Se estudiaron además, los efectos de los tratamientos sobre el microclima y su relación con el crecimiento del pino a nivel intra-anual. Las claras produjeron un aumento del crecimiento del pino tres años después de su ejecución. A lo largo del tiempo, el crecimiento del pino fue gradualmente reducido en las manchas mixtas en comparación con las manchas puras, pero únicamente en las parcelas control. Por tanto, los efectos negativos de la competencia del haya sobre el pino silvestre, fueron contrarrestados por las claras. Este resultado fue corroborado a nivel intra-anual, puesto que frecuentemente se observó un mayor incremento radial y número de traqueidas en el dosel pino que en el dosel mixto, pero sólo en las parcelas control. Estos patrones fueron explicados por diferencias, entre otras, del estado hídrico del árbol, ya que éste fue el principal limitante para el crecimiento del pino silvestre. En segundo lugar, se estudió el efecto de los tratamientos sobre el contenido de N inorgánico, las tasas netas de nitrificación y amonificación y el P disponible en el suelo y su relación con el crecimiento secundario de pino silvestre.. En las parcelas con clara ligera (20%) se observó una reducción consistente del contenido de nitrato y un descenso temporal del contenido de amonio, que pudo estar causado por diferencias en la absorción de N por los árboles. El mayor contenido de N inorgánico en el dosel de pino sugirió que el haya tiene una mayor capacidad de absorción de N que el pino silvestre. Se observó una relación positiva entre el crecimiento del pino silvestre y la tasa media de amonificación neta durante el periodo de crecimiento, pero sólo en 2007. En tercer lugar, se estudiaron los efectos de los tratamientos sobre la morfología, el contenido de nutrientes (N, P y K), la eficiencia de retranslocación y sobre la habilidad de retranslocación en acículas de pino silvestre. Los efectos de la intensidad de clara sobre el contenido de nutrientes fueron más frecuentes sobre acículas de cohortes viejas, y los del tipo de dosel, sobre acículas de cohortes nuevas. Generalmente, las acículas fueron más ligeras y cortas, con menor contenido de nutrientes en las parcelas con clara moderada (30%), aparentemente debido a diferencias en el estado hídrico de las acículas. En general, se observó una mayor eficiencia de retranslocación en el dosel puro de pino, que pudo estar relacionada con el mayor crecimiento secundario del pino silvestre en dichas manchas. Sin embargo, no se encontraron relaciones significativas entre la eficiencia de retranslocación y el crecimiento secundario del pino silvestre. Finalmente, se estudiaron los efectos de los tratamientos sobre el volumen y los flujos de nutrientes en el agua de trascolación. El incremento de la absorción de amonio y fosfato por el dosel arbóreo durante la estación de crecimiento, y la de nitratos en primavera, fue causada aparentemente por un aumento en la demanda de nutrientes de los árboles. Las características del agua de trascolación fueron modificadas por la intensidad de clara únicamente en momentos puntuales. Se observó un menor volumen del agua de trascolación, pero mayor flujo de nitratos bajo el dosel mixto que bajo el dosel puro, mientras que la presencia del haya fue capaz de contrarrestar el efecto acidificante del agua de trascolación observado bajo el dosel puro durante la estación de crecimiento. Sin embargo, frecuentemente se observaron diferentes efectos de los tratamientos sobre las características del agua de trascolación entre los años de estudio. Nuestros resultados ponen de manifiesto la complejidad de los procesos incluidos en el ciclo de nutrientes de los bosques mixtos gestionados y sus efectos sobre el crecimiento arbóreo. Se establece la necesidad de generar un conocimiento sólido sobre estos procesos y sus relaciones para alcanzar una gestión forestal sostenible, especialmente en áreas vulnerables a cambios globales.