Descripción de la zona de estudio
CAPÍTULO 1: CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DEL DOSEL, DINÁMICA DEL DESFRONDE Y AMBIENTE LUMÍNICO EN EL SOTOBOSQUE
II. MATERIAL Y MÉTODOS
1. Estructura del dosel
En todas las parcelas experimentales se realizó un inventario de individuos adultos de pino silvestre y se determinó la densidad de árboles por hectárea. Se calculó la biomasa aérea de las parcelas, a partir de las ecuaciones de predicción para Pinus sylvestris realizadas por García del Barrio (1997) en el mismo pinar de la Cuenca de Los Acebos (Tabla 1.1). Para este cálculo se seleccionaron todos los árboles adultos presentes en las parcelas experimentales durante el año 2003. En total se inventariaron 16, 15 y 14 árboles para las parcelas superior, del medio e inferior respectivamente. En todas las parcelas se calculó la biomasa total, de fuste, de ramas, de acículas y de brotes foliares.
Para realizar estas estimaciones se midieron las siguientes variables en todos los individuos inventariados:
H: Altura máxima del árbol (m)
DHB: Diámetro normaldel tronco a 1,30 m de altura (cm)
Hrv: Altura a la primera rama verde (m) Dpc: Diámetros proyectados de copa (m)
Tabla 1.1 Ecuaciones de biomasa aérea (T/ha) (García del Barrio 1997). DBH: diámetro
normal, H: altura del árbol.
Ecuación R2
Biomasa total y = 18,067 + 0,1913 * DHB2 *H 0,995
Biomasa de fuste y = 0,014806 * DHB2 *H 0,998
Biomasa de ramas y = 0,003112 * DHB2 *H 0,927
Biomasa de acículas y = 0,98193 * DHB – 0,8595 * H 0,967 Biomasa de brotes foliares y = 0,59327 * DHB – 0,53194 * H 0,989
También en cada parcela, en base a los datos medidos en cada árbol, se calculó el espesor, área y volumen de la copa de los árboles (para este cálculo del volumen se asemejó la copa a un elipsoide). Para esto se midió la altura de la primera rama verde y los diámetros máximos proyectados de las copas de los pinos adultos presentes en las parcelas experimentales.
1.1. Desfronde anual
El estudio del desfronde se realizó mediante la instalación de 8 recogedores de biomasa
cuadrados, de 0,5 m de lado (0,25 m2) en cada parcela experimental (Gower et al. 1992,
Meiwes et al. 1998). Cada recogedor estuvo formado por una estructura metálica con cuatro patas, un cono de PVC y una bolsa de malla de polietileno de 1 mm de luz (Fotografía 1.1). Los recogedores se instalaron a 1,50 m de altura del suelo y se distribuyeron al azar por las parcelas. Las muestras de desfronde depositadas en cada colector se recogieron mensualmente. Todas las muestras se llevaron al laboratorio donde se secaron en estufa a 65º C hasta peso constante, durante 48 horas. Una vez secadas las muestras se pesaron en balanza de precisión y se separaron en distintas fracciones: acículas, ramas, piñas, cortezas y otros (brotes, semillas, restos no procedentes del pino, etc.). Una vez separadas todas las fracciones se pesaron de nuevo, esta vez por separado, también en balanza de precisión.
Los datos de desfronde observados durante el año 2003 se utilizaron para realizar las estimaciones del índice de área foliar (LAI).
Fotografía 1.1: Detalle de un recogedor de desfonde.
Para evaluar la velocidad de descomposición del desfronde se utilizaron los datos elaborados por López Arias (inédito) durante los años 1994 y 1995. Para ello se utilizaron las muestras recogidas en los recogedores de biomasa de las parcelas experimentales durante esos años. Las muestras recolectadas se secaron al aire hasta peso constante, y se clasificaron en cinco componentes: acículas, cortezas, ramas, piñas y otros. Se utilizaron bolsas de descomposición de polietileno de 2 mm de luz (Bobock 1963, Harnon et al. 1999), para permitir el paso de la microfauna y los procesos naturales de descomposición. Las bolsas se elaboraron con dos cuadrados de polietileno de 20 x 20 cm de lado y cosidos en sus extremos con hilo de naylon. En cada bolsa se introdujeron
25 g de muestra. Todas las bolsas se llevaron al campo y se colocaron en el suelo de las tres parcelas experimentales.
En cada parcela se instalaron aleatoriamente 30 bolsas de descomposición, 5 de desfronde total y 5 para cada fracción del desfronde, dejándolas en las parcelas durante 21 meses. Cada 4 meses se recogió una bolsa de cada tipo y se determinó la pérdida de peso (diferencia entre el peso inicial y el peso en el momento de recogida).
Para calcular la pérdida de peso de las muestras se utilizó la siguiente función exponencial propuesta por Olson (1963):
Wt = W0 * e – Kt (ecuación 1)
En donde:
Wt: peso del material a descomponer en el tiempo t.
W0: peso del material a descomponer en el tiempo 0.
K: constante de descomposición (años -1)
t: tiempo transcurrido desde el inicio del proceso en años.
Una vez pesadas las bolsas se analizó la concentración de nitrógeno (N) de las muestras de desfronde total. Para ello se secaron las muestras a 65 º C, durante 24 horas antes de su análisis. A partir de 2 g de muestra seca se determinó mediante un analizador total CHN-600 LECO (Leco Co., St. Joseph USA) el contenido de N total. El método de análisis se basa en la combustión total de la muestra a una temperatura de 950 º C, utilizando oxígeno como gas de combustión y helio como gas transportador. A través de los gases generados en la combustión se determina la cantidad de nitrógeno por conductividad térmica.
1.2. Dinámica de las acículas del dosel
Para calcular el tiempo de permanencia de las acículas en los ramillos del árbol, también llamado periodo de retorno (turn over), se seleccionaron cuatro árboles representativos de la población en diferentes lugares de la cuenca. En cada uno de ellos se cortaron ramas en la parte superior, media e inferior de la copa. En cada rama se contó el número de acículas presentes en los ramillos de los últimos cuatro años. Con esta información se estimó la proporción de acículas presentes en los crecimientos de los últimos años. Este estudio se realizó durante el año 2004.
Además se consideraron los datos calculados por García del Barrio (2000) en los que se recolectaron 24 ramas de cuatro árboles, durante los meses de noviembre, entre
los años 1992 y 1995. En este caso se determinaron la proporción de acículas por edades en peso seco respecto al total de acículas presentes en los ramillos.