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Bosques maduros: características y valor de conservación Álvaro Hernández Jiménez Jefe de Sección de Sanidad Forestal Servicio Provincial de Zaragoza Desarrollo del rodal arbolado: Ciclos silvogenéticos. Bosque: mosaico de teselas interrelacionadas espacial y temporalmente, cada una de las cuales podría asignarse a una fase concreta de desarrollo dentro de un ciclo forestal o secuencia ordenada de fases: • Establecimiento de nuevos árboles o regenerados (fase pionera) • Crecimiento hasta alcanzar un tamaño máximo (fase constructiva) • Estabilidad (fase madura) • Perturbación, apertura de claros en el dosel forestal (fase destructiva) Regeneración Inicial Agua Claros Fases óptimas Temprana Media Tardía Terminal Desintegración 2002 2012 Winter et al., 2013 Ciclos silvogenéticos. Definición de las etapas dinámicas por las que pasa un rodal o bosque sin intervención humana. Bormann & Likens, 1979 Rodal Bosque Ciclos silvogenéticos. Las fases de desarrollo del rodal. Bormann & Likens, 1979 Oldeman, 1990 Korpel, 1995 Spies & Franklin, 1996 Oliver & Larson, 1996 Carey & Curtis, 1996 Franklin et al, 2002 Sevilla, 2011 Reorganización Innovación Regeneración Establecimiento Inicio Inicio Establecimiento de cohortes Ocupación Superación Agradación Agradación Inicial Aclarado Exclusión de fustes Exclusión competititva Cierre de copas Cierre de copas Acumulación Eliminación de intolerantes Óptimo temprano Maduración Maduración Transición Biostática temprana Óptimo intermedio Transición temprana Reposición Reposición Diversificación vertical Reposición de tolerantes Biostática tardía Óptimo tardío Transición tardía Diversificación específica Diversificación horizontal Culminación del dosel superior Terminal Diversificación de nichos Estado estable Degradación Desintegración Apertura de huecos Madurez Madurez Muerte de la generación pionera Relevo del dosel superior Apertura de huecos Establecimiento: • Ocupación del espacio tras la perturbación • Superación de los árboles al resto de la vegetación (y al ganado) • Crecimiento lateral hasta el cierre de copas Establecimiento: • Ocupación del espacio tras la perturbación • Superación de los árboles al resto de la vegetación (y al ganado) • Crecimiento lateral hasta el cierre de copas Establecimiento: • Ocupación del espacio tras la perturbación • Superación de los árboles al resto de la vegetación (y al ganado) • Crecimiento lateral hasta el cierre de copas Agradación o acumulación: • Los árboles crecen vigorosamente • Fuerte efecto de la competencia (autoaclareo y exclusión) Agradación o acumulación: Puede tener una gran duración Agradación o acumulación Biostática (óptima, o de transición): • Se produce la culminación en altura • Reposición de subpisos: diversificación específica y de alturas • Aparición de microhábitats, ampliación de nichos Biostática temprana. A partir de la Culminación del crecimiento en altura Biostática tardía. Crecimiento en altura culminado Modificación del porte Donés & Redondo, 2015 Acumulación de microhábitats: ampliación de nichos Degradación: • Muerte de árboles por edad: apertura de huecos • Acumulación de biomasa muerta • Aparición de regeneración Degradación: • Muerte de árboles por edad: apertura de huecos • Acumulación de biomasa muerta • Aparición de regeneración Apertura de huecos. Muerte de la generación anterior Desintegración. Apertura generalizada del dosel Acumulación de madera muerta Desintegración. Apertura generalizada del dosel Acumulación de madera muerta Desintegración. Muerte de la generación anterior Bosque maduro: bosque cuya dinámica está libre de intervención humana, compuesto por rodales en todas las fases de desarrollo o madurez, singularmente con presencia de rodales en la “fase de senescencia” EUROPARC-España, 2015 Franklin et al, 1991 El bosques maduro contiene rodales en todos los estados ¿Por qué sin intervención? El manejo para la producción de madera fomenta las fases de acumulación y óptima y suprime las fases maduras. Diseminado-Repoblado Ocupación Monte bravo Cierre de copas/Agradación/Exclusión Latizal Agradación/exclusión Fustal bajo Agradación/exclusión Fustal medio Agradación Exclusión Fustal alto Agradación Óptima temprana Características estructurales de los rodales viejos 1. Existencia de pies de un amplio rango diamétrico o pertenecientes a varias generaciones, con un elevado número de pies de gran diámetro. Estructura irregular, normalmente por bosquetes Ciancio et al., 2010 Densidades medias o bajas (150-700 pies/ha) Los pies de gran diámetro acumulan hasta el 95% de la biomasa del rodal La biomasa viva es notablemente superior a la de bosques gestionados. Características estructurales de los rodales viejos Especie mayoritaria: Fagus sylvatica Fagus sylvatica Fagus sylvatica Fagus sylvatica Fagus sylvatica Fagus sylvatica Abies alba Abies alba Fagus sylvatica Pinus nigra Calamini et al., 2011 Características estructurales de los rodales viejos 2. Elevado número de pies en decaimiento o muertos. • Elevada cantidad de madera gruesa muerta en el suelo • Amplia distribución diamétrica de los árboles muertos • Existencia de madera muerta en diferentes estados Características estructurales de los rodales viejos Hunter et al., 1990 Lombardi et al., 2010 Características estructurales de los rodales viejos Características estructurales de los rodales viejos Rodal maduro Tipo de hábitat Todos los volúmenes en m 3 /ha Vol madera viva Vol madera muerta en pie Vol madera muerta en suelo Vol madera muerta total Vol madera total % madera muerta respecto a V total Bosque de ribera de Populus alba y Salix alba 243,8 35,0 112,1 147,1 390,9 37,6 Pinar de Pinus uncinata 432,0 66,0 103,0 169,0 601,0 28,1 Abetal (Abies alba) 579,0 107,0 112,0 219,0 798,0 27,4 Sabinar de Juniperus thurifera 118,0 17,0 26,0 43,0 161,0 26,7 Pinar de Pinus halepensis 63,0 4,0 13,0 17,0 80,0 21,3 Pinar de Pinus pinaster 154,0 24,0 15,0 39,0 193,0 20,2 Bosque mediterráneo de Taxus baccata 158,2 14,1 16,4 30,5 188,7 16,2 Pinar de Pinus sylvestris 238,2 19,0 22,5 41,5 279,7 14,8 Hayedo (Fagus sylvatica) 429,0 26,0 44,0 70,0 499,0 14,0 Laderas y desprendimientos de Tilio-acerion 46,1 6,1 1,1 7,2 53,3 13,5 Bosque de turbera (Pinus sylvestris) 162,7 2,7 19,6 22,3 185,0 12,1 Pinar de Pinus nigra 343,0 11,0 32,0 43,0 386,0 11,1 Quejigar de Quercus faginea 67,0 8,0 0,0 8,0 75,0 10,7 Robledal de Quercus pyrenaica 94,2 2,1 4,5 6,6 100,8 6,5 Madera muerta en rodales viejos aragoneses. DGA, 2015 y 2016 Para las condiciones mediterráneas, y a partir de estudios italianos y aragoneses, un estado adecuado se consigue con: • Una relación de madera muerta a viva mayor del 10%. • Madera muerta en el suelo mucho más abundante que la madera muerta en pie. • Amplio rango de tamaños de la madera muerta así como también variedad de estados de descomposición. Características estructurales de los rodales viejos 3. Existencia de varios estratos o de diversidad vertical. Características estructurales de los rodales viejos 3. Existencia de varios estratos o de diversidad vertical. Características estructurales de los rodales viejos Pérdida de altura debido a la descomposición de la copa de los pies senescentes. Hayedo en Ordesa Antor et al., 1994 4. Alto número de especies arbóreas, en general tolerantes a la sombra o propias de estados avanzados de la sucesión. Si el dosel está formado por especies tolerantes el rodal puede tender ala monoespecificidad (hayedos) Lilja et al, 2005 Características estructurales de los rodales viejos Características estructurales de los rodales viejos 5. Alta heterogeneidad espacial en: • la distribución de los pies, y por tanto de la biomasa. • el tamaño y distribución de las aperturas del dosel. Normalmente distribuciones en agregados. Zona no intervenida. Distribución en agregados Pino moro en Valdelinares (TE) Zona intervenida. Distribución regular Características estructurales de los rodales viejos Características estructurales de los rodales viejos Características estructurales de los rodales viejos 5. Alta complejidad ecológica: El ecosistema contiene el máximo de información: Complejidad de redes (tróficas, relacionales, etc.) Los bosques maduros son los ecosistemas terrestres con mayor naturalidad ¿Por qué son importantes los bosques maduros? Escala de naturalidad de los bosques españoles ¿Por qué son importantes los bosques maduros? O N A TU R A LI D A D 1 Bosques maduros en los que se abandonó la intervención hace un largo período de tiempo (near-natural) Bosques con rasgos de madurez en los que se abandonó la intervención hace poco tiempo Bosques gestionados con criterios ecológicos, similares a los naturales (semi-natural) Bosques gestionados con criterios convencionales Repoblaciones antiguas en fase de reposición Repoblaciones jóvenes con especies autóctonas y fines protectores Repoblaciones jóvenes con especies alóctonas y fines productores Repoblación de Pinus radiata en Urrotz, Navarra Repoblación de Pinus sylvestris en Tarazona, Zaragoza Puerto de Bronchales, Teruel Valdelinares, Teruel Cotatuero, P. N. Ordesa, Huesca La existencia de rodales en todas las fases proporciona una diversidad de hábitats y ecotonos que no es posible en otros montes. Unido a la alta permanencia temporal posibilita: • La existencia de especies muy especializadas en ambientes nemorales. • La existencia de especies que necesitan diversidad de ambientes a lo largo de su ciclo vital. • La creación de complejas redes de relaciones. ¿Por qué son importantes los bosques maduros? http://www.redbosques.eu/system/files/shared/REDBOSQUES/B3/BOSQUES%20MADUROSs%C3%ADntesis%20V3.4%20WEB.pdf Sobre bosques maduros y su biodiversidad: http://www.redbosques.eu/system/files/shared/REDBOSQUES/B3/BOSQUES MADUROSs%C3%ADntesis V3.4 WEB.pdf ¿Por qué son importantes los bosques maduros? Alta continuidad temporal ¿Por qué son importantes los bosques maduros? Villanueva, M., 2016. Gestión forestal para la conservación del Urogallo cantábrico. Diversidad de ambientes (y extensión suficiente) ¿Por qué son importantes los bosques maduros? Complejidad de las redes de relaciones Variables estructurales a escala de rodal seleccionadas por aves en hayedos FrondosasRamas gruesas muertas y estacas Densidad arbolado Estrato arbustivo D35-45cm D>45cm Madera muerta Altura arbolado Camprodon, J. 2016. Aves en bosques maduros. Especial importancia de las fases senescentes del ciclo silvogenético: Son fases a promocionar en los bosques ibéricos debido a su escasez y no porque sean intrínsecamente mejor que otras. La fauna forestal relacionada con fases senescentes del bosque ha llegado a hacerse tan escasa que se puede afirmar que la mayor parte de las especies amenazadas del medio forestal se localizan en bosques con la consideración de bosques maduros. ¿Por qué son importantes los bosques maduros? ¿Por qué soportan una biodiversidad especializada? 1. Por el envejecimiento de los árboles, que se traduce en: • La existencia de un elevado número de pies viejos de grandes dimensiones. • La aparición de gran cantidad de microhábitats Ocupantes de grandes árboles: vertebrados La densidad de árboles viejos es un buen indicador de la riqueza y biodiversidad de vertebrados forestales amenazados M. Núñez, T. Tarazona, F. Silla y L. Delgado (2016). Árboles viejos como indicadores de biodiversidad de vertebrados forestales amenazados de la provincia de Salamanca (España). Pirineos, 171, e020. doi: http://dx.doi.org/10.3989/Pirineos.2016.171004 Foto: http://www.grefa.org/hospital2/56-proyectos/vulturnet/buitre- negro/ reintroduccion-del-buitre-negro-en-los-pirineos/noticias/1009-reintroduccion-del-buitre- negro-en-los-pirineos-julio-de-2013 http://dx.doi.org/10.3989/Pirineos.2016.171004 http://www.grefa.org/hospital2/56-proyectos/vulturnet/buitre- negro/ http://www.grefa.org/hospital2/56-proyectos/vulturnet/buitre- negro/ http://www.grefa.org/hospital2/56-proyectos/vulturnet/buitre- negro/ http://www.grefa.org/hospital2/56-proyectos/vulturnet/buitre- negro/ http://www.grefa.org/hospital2/56-proyectos/vulturnet/buitre- negro/ http://www.grefa.org/hospital2/56-proyectos/vulturnet/buitre- negro/ Microhábitats en árboles viejos Illustración: Neville Fay RESULTADOS RESULTADOS MICROHABITATS DEGRADACIÓN MADURACIÓN AGREGACIÓN 33 %14 % 33 % 93 m.h./ha 81 m.h./ha 12 m.h./ha El número de microhábitats es mayor en rodales viejos Rodales maduros del P. N. Els Ports. J. M. Forcadell, J. Sabaté. Cavidades Oquedades naturales en árboles viejos y madera muerta, o construidas por especies especializadas. Aparecen en árboles mayores de 30 cm. de diámetro Se incrementan con el diámetro, de forma no lineal: Diámetro 40-50: 5% pies con cavidades Diámetro 70-80: 50% pies con cavidades Cavidades primarias: realizadas por pícidos Cavidades secundarias: ocupadas por otras especies 26/05/2011: Cavidad de pico picapinos en Pinus uncinata 30/10/2014: La cavidad está siendo utilizada por el trepador azul (Sitta europaea), una de las especies de aves con mayor valor como indicadora de madurez Fotografía: Ján Svetlík http://www.hbw.com/ibc/species/eurasian-nuthatch-sitta-europaea Cavidades primarias: Pájaros carpinteros (Picidae) Comunes: Pito real (Picus viridis): en todo tipo de hábitats Pico picapinos (Dendrocopos major): pinares y masas de frondosas Raros: Pico mediano (Dendrocopos medius): en robledales viejos Pico menor (Dendrocopos minor): bosques de ribera Pájaros carpinteros Muy Raro: Pito negro (Dryocopus martius): pinares de pino albar o pino negro, hayedos, hayedo-abetales (Pirineo y sierras exteriores) En peligro de extinción: Pico dorsiblanco (Dendrocopos leucotus): hayedos, hayedo-abetales (Pirineo) Ocupantes de cavidades secundarias: aves Aegolius funereus El número de ocupantes depende la cantidad y la calidad de las cavidades. Ocupantes de cavidades secundarias: murciélagos Fotografías: Juan Tomás Alcalde Ocupantes de cavidades secundarias: murciélagos Rodal maduro versus Rodal “menos maduro” • ARA1: Majada Aranguez, tuberas. 1880m. (18/08/16) •ARA2: Majada Aranguez, prado cercano al Arroyo de las Almas del Diablo. 1790m. (18/08/16) •HAMBRI: Majada Hambrienta. 1784m. (19/07/16) •Fuenfría: Puerto de la Fuenfría. 1792 m. (25/07/16) •SMC1: camino Schmid, por encima de la pradera de la Navilla. 1804 m. (18/08/16) •SMC2: camino Schmid, por encima de la pradera de Navalviento, cerca de Collado Ventoso. 1839m. (18/08/16) n º d e re gi st ro s La diversidad de especies y la actividad es mayor en bosques maduros Murciélagos de los montes de Valsaín. Mª Soledad Redondo Rodríguez. P.N. Guadarrama. Ocupantes de cavidades secundarias: otros mamíferos Ocupan cavidades y troncos ahuecados 2. Una composición y estructura debidas a dinámicas naturales de regeneración por pequeñas perturbaciones: • estructura irregular • existencia de claros • regeneración de especies tolerantes a la sombra • presencia de variadas especies. Oportunidad para el establecimiento de flora y fauna variada, incluso heliófila o no especializadaen ambientes nemorales. ¿Por qué soportan una biodiversidad especializada? La apertura de claros, los ecotonos y la diversidad de rodales en diferente fase del ciclo silvogenético favorece la diversidad de variados grupos taxonómicos. Efecto de la composición y la estructura del bosque en la riqueza de aves forestales: implicaciones para la gestión forestal sostenible. Gil-Tena, A. Brotons, Ll., Saura, S., 2009. Montes nº 97. Aves forestales 3. Existencia de importantes cantidades de madera muerta en pie y en el suelo en variados estados de descomposición. ¿Por qué soportan una biodiversidad especializada? Con especial relevancia la madera muerta de grandes dimensiones Coleópteros saproxílicos. Torla, 2016 Información de Eduard Piera i Pallàs Principales taxa saproxílicos* 1. Bacterias – Diazótrofas, celulíticas y ligníticas 2. Mixomicetos 3. Fungi - Hongos microscópicos, Ascomicetos, Basidiomicetos 4. Brioflora: hepáticas y musgos 5. Líquenes 6. Invertebrados 6.1 Platelmintos turbelarios (gusanos planos) 6.2 Nematodos (gusanos cilíndricos) 6.3 Moluscos gasterópodos (caracoles i babosas) 6.4 Artrópodos 6.4.1. Arácnidos – (Arañas, Pseudoescorpiones y Ácaros) 6.4.2. Crustáceos - Isópodos (cochinillas de la humedad) 6.4.3. Miriápodos (ciempiés) 6.4.4. Insectos *(no dulceacuícolas) (Tabla propia basada en Méndez-Iglesias, 2009 i Micó et. al, 2013) Hongos: 1.500 especies Insectos: 3.000 especies Insectos saproxílicos amenazados Cerambícidos: Cetónidos: Elatéridos: Rosalia alpina Cerambyx cerdo Osmoderma eremita Gnorimus variabilis Limoniscus violacius Lucanus cervus Lucánidos: 4. Una alta continuidad temporal del ambiente de bosque. • Permanencia de especies muy vinculadas a este ambiente. • Establecimiento de multitud de relaciones y redes entre las especies. ¿Por qué soportan una biodiversidad especializada? Líquenes y briófitos Presentan sucesiones temporales, tanto en el caso de los epífitos como en de los lignícolas, variando la comunidad con la edad del arbolado. Son organismos altamente sensibles a cambios ambientales por lo que pueden ser utilizados como bioindicadores: Lobaria pulmonaria y en general la alianza Lobarion pulmonoriae son indicadores de bosques umbrófilos y húmedos, poco alterados Líquenes y musgos Los árboles viejos poseen cortezas gruesas, agrietadas y rugosas: mayor retención de agua y polvo atmosférico: cambio en las comunidades de epífitos La continuidad temporal permite la presencia de especies que no soportan condiciones de apertura del bosque Existen además multitud de especies adaptadas a vivir sobre madera muerta Antitrichia curtipendula: indicator ancient woodland Fotografía: Klaas Van Dort Líquenes y briófitos Buxbaumia viridis (esporófitos) Tritomaria exsectiformis Fotografía: Klaas Van Dort Relaciones entre árboles y hongos MICORRÍCICOS PARÁSITOS SAPRÓFITOS Ilustración: Read, 2016 SAPRÓFITOS ENDÓFITOS Hongos saprófitos Responsables de la descomposición y la pudrición de la madera. Su diversidad aumenta con: • La presencia de variados tipos de madera muerta, desde ramas y ramillas hasta grandes fustes. •La existencia de madera en diferentes estados de descomposición. •La cantidad de madera muerta acumulada. Phellinus pini en pino carrasco Pleurotus spp. en haya Numerosas especies asociadas a la pudrición de árboles viejos vivos … Fomes fomentarius en abeto Fomitopsis pinicola en haya. … Y más a la de madera muerta Hongos de pudrición: pueden ser introducidos por insectos y pícidos Relaciones simbióticas entre hongos y otros organismos xilófagos Hongos micorrícos Cambio en la comunidad con la edad del arbolado Fases de ocupación y superación: Laccaria spp., Lactarius spp., Hebeloma spp., Pisolithus spp., Paxillus spp., Suillus spp. Bosque joven: Lactarius spp., Russula spp., Hyghophorus spp., Suillus spp. o Cantharellus spp. Es la fase con mayor producción. Bosque maduro: Amanita spp., Boletus spp., Cantharellus spp., Cortinarius spp., Hygrophorus spp., Russula ssp., Tricholoma ssp. Es la fase con mayor diversidad. Modelo de red espacialmente explícito que muestra los vínculos entre los abetos Douglas a través de la colonización compartida por Rhizopogon vesiculosus y Rhizopogon vinicolor. Los círculos representan árboles, su tamaño es proporcional al diámetro del árbol y se colorean con cuatro tonalidades diferentes, que aumentan en oscuridad con el aumento de la clase de edad. Las líneas representan las distancias entre los árboles que están vinculados. El ancho de la línea aumenta con el número de enlaces entre pares de árboles (es decir, enlaces repetidos a través de múltiples hongos). Una flecha apunta hacia el árbol más conectado, el cual estaba unido a otros 47 árboles a través de ocho genets de R. vesiculosus y tres genets de R. vinicolor dentro de la parcela. Algunos árboles y sus vínculos pueden quedar oscurecidos por entidades superpuestas. Hongos micorrícicos Beiler et al., 2010 Simard et al, 2012 https://www.ted.com/talks/suzanne_simard_how_tree s_talk_to_each_other?language=es https://www.ted.com/talks/suzanne_simard_how_trees_talk_to_each_other?language=es https://www.ted.com/talks/suzanne_simard_how_trees_talk_to_each_other?language=es https://www.ted.com/talks/suzanne_simard_how_trees_talk_to_each_other?language=es MUCHAS GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN MOLTES GRÀCIES PER LA SEVA ATENCIÓ Bibliografía BEGEHOLD, H., RZANNY, M., WINTER, S., 2016. Patch patterns of lowland beech forests in a gradient of management Intensity. Forest Ecology and Management 360 (2016) 69–79. http://dx.doi.org/10.1016/j.foreco.2015.10.021 BORMANN, F. H., LIKENS, G. E., 1979. Pattern and process in a forested ecosystem. Springer-Verlag, New York. CAREY, A. B., CURTIS, R. O. Conservation of biodiversity: a useful paradigm for forest ecosystem management. 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