Gestión forestal para la adaptación al cambio global. Evaluación de tratamientos selvícolas para la diversificación y regeneración de masas de repoblación

Spain faced a long deforestation process for several centuries that led, at the beginning of the 19th century, to a minimum in forest area in the country. The development of reforestation policies during the dictatorship of General Franco, culminated in the recovery of more than 3.5 million hectares for the national forest heritage. However, due to both the characteristics of the afforestation process (monospecificity, even-aged structures and low biological diversity) and the subsequent management of these forest stands that has perpetuated these problems, a situation of instability has currently been generated, putting the persistence of these stands in danger, even more in the current context of climate change. Among the species used during this reforestation plan, the maritime pine (Pinus pinaster Ait.) was the most used species, reaching more than 800,000 hectares at the end of the last century. It is therefore especially relevant to carry out structural and species diversification actions in the stands of this species, promoting treatments oriented to obtain stands with a certain degree of irregularity and mixed composition. The shade-intolerant behavior of this species is linked with regeneration cuttings generating even-aged structures, with pure uneven-aged structures as a utopia. Group selection system, as an intermediate solution, could be a potential treatment to diversify reforested stands while reducing other impacts associated with more intense silvicultural systems (erosion and landscape impacts). To carry out this thesis, group selection system cuttings were conducted during the winter between 2017 and 2018 in a 50-year old maritime pine reforested stand. The size of the gaps (d = 1.5 and 2.5 times the dominant height of the stand, 26 and 44 m respectively), particularly small in relation to previous references of this silvicultural system in this species, was oriented to test if these small sizes were able to promote both the regeneration and diversification of the stand despite the shade-intolerance of maritime pine. In total, 27 smaller gaps and 9 bigger gaps were opened, installing subplots for regeneration monitoring in all the bigger gaps and 9 smaller gaps. Regeneration subplots were also installed in the control area, to compare with a situation without intervention. To characterize the morpho-physiological response of the regeneration, however, only smaller gaps without regeneration subplots were used, extracting seedlings to characterize the allometric distribution of biomass and the water use efficiency, among other variables. Our results showed influences of meteorology, position within the gap (as a proxy of the availability of light and nutrients), inter-specifies competition and characteristics of the seedlings on the processes of germination, survival and height growth of the regeneration (chapters 4 to 6). However, species diversification was not achieve, due to the lack of seed trees of other species in the proximities of the gaps (chapter 4). The position within the gap was also influential on the water use efficiency and the development of both the aerial and radical parts of the P. pinaster seedlings (chapter 7). Group selection system cuttings, even with small gap sizes, have shown during the study period that they are a suitable alternative for the structural diversification and regeneration of P. pinaster reforested stands, while species diversification must be supported with other actions such as sowing or plantations in these stands. RESUMEN El largo proceso deforestador que asoló España durante varios siglos desembocó a principios del siglo XIX en mínimos de superficie forestal en nuestro país. Esto obligó a la elaboración de políticas de reforestación que tuvieron su principal impulso durante la dictadura del general Franco, culminando en la recuperación de más de 3,5 millones de hectáreas para el patrimonio forestal nacional. Sin embargo, debido tanto a características de las propias actuaciones repobladoras (monoespecificidad, coetaneidad y escasa diversidad estructural y biológica) como a la gestión posterior de estas masas forestales que ha perpetuado estos problemas, se ha generado en la actualidad una situación de inestabilidad que pone en peligro la persistencia de las mismas, más si cabe en el actual contexto de cambio climático. Dentro de las especies utilizadas durante el proceso repoblador, el pino resinero (Pinus pinaster Ait.) fue la más empleada, alcanzando más de 800.000 ha a finales del siglo pasado. Es por ello especialmente relevante ejecutar actuaciones de diversificación estructural y específica en las masas de esta especie, esto es, promover tratamientos que posibiliten la obtención de masas con un cierto grado de irregularidad y composición mixta. El temperamento de luz de esta especie ha provocado que la mayoría de los tratamientos de regeneración mantengan estructuras regulares, y que la consecución de una irregularidad pie a pie sea utópica. Es por ello que opciones intermedias, como la entresaca por bosquetes, pueden resultar una potencial solución para abordar la consecución de la diversificación de los pinares de repoblación, reduciendo igualmente otros impactos asociados a cortas continuas (erosivos y paisajísticos). Para la elaboración de esta tesis se realizaron, durante el invierno entre 2017 y 2018, cortas de entresaca por bosquetes sobre una masa repoblada de pino resinero de unos 50 años de edad. El tamaño de los bosquetes realizados (d = 1,5 y 2,5 veces la altura dominante de la masa, 26 y 44 m respectivamente) es particularmente pequeño en relación a antiguas referencias bibliográficas sobre estas cortas en la especie, buscándose comprobar si bosquetes tan pequeños eran capaces de promover la regeneración y diversificación de la masa pese al temperamento del pino resinero. En total, se dispone de 27 bosquetes pequeños y 9 bosquetes grandes, de los cuales se seleccionaron todos los bosquetes grandes y 9 pequeños para la instalación de subparcelas para el monitoreo de la regeneración. También se instalaron subparcelas en la masa sin tratar para efectuar comparaciones con la situación de no actuación. Para la caracterización de la respuesta morfo-fisiológica del regenerado, en cambio, se utilizaron únicamente bosquetes pequeños sin subparcelas de regeneración, extrayéndose plántulas para la caracterización del reparto alométrico de la biomasa y del uso eficiente del agua, entre otras variables. Los resultados obtenidos muestran influencias de la meteorología, situación dentro del bosquete (como proxy de la disponibilidad de luz y nutrientes), competencia inter-específica y características intrínsecas de las plántulas sobre los procesos de germinación, supervivencia y crecimiento en altura del regenerado (capítulos 4 a 6). Sin embargo, la diversificación específica apenas se ha producido debido a la falta de árboles semilleros de otras especies en las proximidades (capítulo 4). La posición dentro del bosquete también resultó influyente sobre la eficiencia en el uso del agua y el desarrollo tanto de la parte aérea como radical del regenerado de P. pinaster (capítulo 7) Las cortas de entresaca por bosquetes pequeños han mostrado, durante los años de estudio, que son una alternativa viable para la diversificación estructural y la regeneración de las masas de repoblación de P. pinaster, mientras que la diversificación específica debe apoyarse con otras actuaciones como siembras o plantaciones en los bosquetes.