Promoting mixed stands through conversion treatments. Effect of holm oak coppices thinning on black pine regeneration

The effects of conversion treatments, depending on ecological factors and silvicultural parameters (thinning intensity, thinning type and rotation, among others) have been studied during the last fifteen years in an experimental trial in Central Spain. The general climate is continental Mediterranean; soils are low depth and limy; vegetation is an homogeneous dense coppices of Quercus ilex with isolated Pinus nigra trees. The experimental design (three locations) includes different thinning intensities (from 0 to 100% of extracted basal area). Inventories have been carried out in 1994 and 2010; thinning treatments were done in 1995 and 2011. Analysis of the effects of the conversion treatment show the increment of diameter and height growth rates, the canopy recovery and the stand resprouting, finding differences in these effects between thinning treatments. Besides the induced changes at holm oak stand, the application of conversion treatment clearly changed the woodland dynamics. Fifteen years after the thinnings, floristic composition varied and an abundant pine regeneration was installed in the woodland. In this work we describe the changes between inventories in tree species composition and diameter distribution, specially in the case of black pine. The conversion treatment caused changes in forest dynamics in the short term, increasing biodiversity and diversifying the forest structure. The fast installation of Pinus regeneration suggests the potential of the zone for the establishment of multipurpose mixed Quercus-Pinus stands in wide areas where Quercus species were favoured by human populations for firewood production. Conversion treatment of coppices, with the creation of mixed stands, constitutes a good management alternative for extensive areas and an interesting technique to adaptation to global change

Efecto de las heladas sobre la capacidad germinativa de bellotas de encina

Un aspecto clave para lograr la regeneración de dehesas y montes bajos, los sistemas más extensos de aprovechamiento de la encina en España, son las características fisiológicas de la bellota. Se analizó la capacidad germinativa de bellotas procedentes de 15 encinas (familias) en dehesa y 15 familias en monte bajo de la misma finca, tras someterlas en laboratorio a heladas de distinta intensidad (-3ºC, -6ºC, -9ºC, -12ºC, -15ºC). Las bellotas procedentes de dehesa tuvieron una capacidad germinativa menor y con mayor variabilidad entre familias, aunque heladas incluso moderadas (-6ºC) afectaron en mayor medida a la germinación de las bellotas de montes bajos, si bien la reducción fue ya generalizada (60% en todas las familias); tras la exposición a -12ºC o inferior, la germinación fue residual en todos los casos. Se concluye que bajas temperaturas son un factor limitante para la regeneración de la encina en el interior de la península Ibérica

Nacimiento de una masa mixta: regeneración del pino salgareño tras aplicar resalveos de distinto peso en tallares envejecidos de encina en el centro peninsular

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos tras ejecutar resalveos de conversion de diferente peso en un tallar envejecido de encina (Quercus ilex subsp. ballota) situado en Guadalajara. El dispositivo experimental se instaló e inventarió en 1994. En 1995 se aplicaron resalveos de pesos variables entre 0 % (control) y 100 % de area basimétrica extraída. En 2010 se han realizado nuevos inventarios, encontrando una abundante egeneración de Pinus nigra a partir de pinos adultos dispersos en la zona de estudio. Dicha regeneración está significativamente relacionada con los pesos de clara aplicados y con la proximidad de pinos adultos de grandes diámetros

Mayor plasticidad fenotípica que diferenciación adaptativa entre procedencias de pino piñonero

The Mediterranean stone pine, Pinus pinea L., seems to be well adapted to the different climate zones of its distribution range that spans four thousand kilometres along the Northern shore of the Mediterranean Sea. But recent molecular studies revealed it to be extremely genetically depauperate for a widespread tree. In this context, a provenances trial should elucidate whether any differentiation in adaptative traits can be identified between 34 accessions covering its natural range. The presence of strong spatial autocorrelations throughout four test sites required iterative nearest-neighbours adjustments in their statistical analysis. No significant differences in survival or ontogeny were found between accessions, while height growth was slightly though significantly more vigorous in northern or inland provenances. But these differences were masked by a common, stable reaction norm in dependence on site and microsite. On the other hand, its strong developmental plasticity allows the stone pine to delay the heteroblastic phase change in order to survive in unfavourable conditions, a clear advantage in the limiting and unpredictable environments of Mediterranean ecosystems.El pino piñonero, Pinus pinea L., está aparentemente adaptado a diferentes zonas climáticas a lo largo de los cuatro mil kilómetros de su rango de distribución en el Mediterráneo. Sin embargo, estudios moleculares recientes le han descrito como genéticamente muy empobrecido para ser un árbol de amplia distribución. En este contexto, el presente ensayo de procedencias estudió la presencia de diferenciación en características adaptativas entre 34 procedencias representativas de su rango de distribución. Debido a la presencia de autocorrelaciones espaciales en los cuatro sitios de ensayo, el análisis estadístico usó ajustes iterativos basados en los vecinos más próximos de cada árbol. No se observaron diferencias significativas entre procedencias respecto a supervivencia y desarrollo ontogénico, pero el crecimiento en altura fue ligera, aunque significativamente mayor en procedencias del interior o mayor latitud. Sin embargo, estas diferencias fueron muy inferiores al efecto del sitio o micrositio, común para todas las procedencias. Por último, se observó que su alta plasticidad ontogénica le permite al pino piñonero retrasar en condiciones desfavorables el cambio de fase vegetativa a follaje y crecimiento adulto durante varios años para sobrevivir en forma juvenil, lo que es un recurso estratégico más para ambientes limitantes e impredecibles de los ecosistemas mediterráneos

Resalveo de conversión sobre tallares de encina y quejigo ¿Qué ha pasado 15 años después?.

Los extensos tallares envejecidos de quercíneas mediterráneas son el resultado de una intensa gestión, consistente en la aplicación de cortas de matarrasa con turnos cortos durante largos períodos de tiempo. La pérdida de valor de leña y carbón vegetal provocó a partir de los años sesenta el abandono de dicha gestión. La ausencia de tratamientos de regeneración hace que muchas de estas masas presenten graves problemas selvícolas y ecológicos, así como falta de producciones directas. En este trabajo presentamos los resultados obtenidos tras ejecutar resalveos de conversión de diferente peso en tallares envejecidos de encina (Quercus ilex subsp. ballota) y quejigo (Q. faginea) situados en Guadalajara. El dispositivo experimental de parcelas permanents se instaló e inventarió en 1994. En 1995 se aplicaron resalveos de pesos variables entre 0 % (control) y 100 % de area basimétrica extraída. En 2011 se han realizado nuevos inventarios que nos permiten analizar, 15 años después del tratamiento, cuál ha sido la respuesta de diversos indices de espesura en funcion del peso de resalveo aplicado. También se analiza la aparición de masas mixtas como consecuencia de la incorporación, tras los resalveos, de regeneración de pino a partir de ejemplares aislados dispersos en la zona

Enhanced tools for predicting annual stone pine (Pinus pinea L.) cone production at tree and forest scale in Inner Spain

Aim of the study: To present a new spatiotemporal model for Pinus pinea L. annual cone production with validity for Spanish Northen Plateau and Central Range regions. The new model aims to deal with detected deficiencies in previous models: temporal shortage, overestimation of cone production on recent years, incompatibility with data from National Forest Inventory, difficulty for upscaling and ignorance of the inhibitory process due to resource depletion.Area of study: Spanish Northern Plateau and Central Range regions, covering an area where stone pine occupies more than 90,000 haMaterial and methods: Fitting data set include 190 plots and more than 1000 trees were cone production has been annually collected from 1996 to 2014. Models were fitted independently for each region, by means of zero-inflated log normal techniques. Validation of the models was carried out over the annual series of cone production at forest scale.Results: The spatial and temporal factors influencing cone production are similar in both regions, thus the main regional differences in cone yield are related with differences in the phenological timing, the intensity of the influent factors and forest intrinsic conditions. A significant inhibition of floral induction by resource depletion was detected and included into the model. Upscaling the model results in accurate prediction at forest scale. Research highlights: [1] The new model for annual cone production surpass the detected deficiencies of previous models, accurately predicting recent decay in cone production; [2] Regional differences in cone production are due to phenological and seasonal climatic differences rather than to between provenances genetic differencesKeywords: zero-inflated models; pine nut; conelet losses; Leptoglossus occidentalis; forest upscaling.

Weather as main driver for masting and stem growth variation in stone pine supports compatible timber and nut co-production

Trade-offs between life-history traits are common in plants, and those involving growth and reproduction may be evident during mast years. The nutlike seeds of the stone pine (Pinus pinea L.) stand out among the most appreciated Mediterranean forest products, but its lengthy reproductive cycle makes the identification of masting mechanisms challenging. In the Spanish Northern Plateau, stone pine woodlands are managed as multifunctional forests. Here, we investigated whether timber and nut production are compatible goals in the region. Temporal ring-width and cone yield patterns were characterised in five monospecific stands since 1960. At tree level, we found an equivalent allocation of resources to reproductive and non-reproductive (aboveground) biomass for an average year, but harvest index exceeded 80% during mast years. These large yields, however, did not impose a penalty on aboveground biomass increment. Regionally, we reported a slightly larger magnitude of high- frequency synchronous growth (â = 0.50) compared with that of reproduction (â = 0.42), which is important to contextualise the ecological and economical relevance of masting for the species. By investigating growth-yield interannual dynamics, we found that both traits were strongly and positively correlated, although with a 3-year lag. Therefore, years favouring a high growth coincided with large conelet emergences leading to abundant seed rains to occur three years later, which pointed to key environmental drivers common to both traits. Actually, radial growth and reproduction partly responded to the same climate factors, with climate three years before seed rain being related to masting in a similar way as it was related to ring-width of this same year. Our results provide evidence for the proposed link between masting and growth, and suggest that resources are not diverted from growth during cone filling in stone pine. We conclude that timber production and nut production are perfectly compatible in this species.This study was funded by the Spanish Government grant numbers AGL2015-68274-C3-3-R and RTI2018-094691-B-C31 (MCIU/AEI/FEDER, UE). SM was supported by EU-H2020 project B4EST (grant no 773383). We thank MJ Pau and P Sopeña for technical assistance. We are also grateful to the Regional Forest Service and forest guards of the province of Valladolid for their invaluable support during fieldwork

El bosque invisible bajo el monte bajo : una mirada al sistema radical de las cepas de encina.

La extensa superficie ocupada en la cuenca mediterránea por tallares de Quercus antiguamente explotados en monte bajo y su preocupante situación como consecuencia del abandono de la gestión han justificado en los últimos años el análisis de su estado actual y de posibles tratamientos. Sin embargo, en muy pocos casos se aborda el estudio de los sistemas radicales debido a la obvia dificultad de acceder a ellos. Este trabajo presenta la metodología y resultados preliminares de la caracterización de los sistemas radicales de cepas de encina del centro de la península Ibérica. Para ello se han localizado 26 pares de cepas; cada par está constituido por dos cepas muy cercanas (en la misma estación), de similar estructura, pero una vigorosa y la otra en aparente mal estado vegetativo. En cada cepa se ha hecho lo siguiente: caracterización de la estación forestal; caracterización de parte aérea (estado fisiológico, inventario, apeo, estimación de edades y crecimientos, cuantificación de biomasa), prospección del sistema radical mediante tecnología GPR; extracción de sistemas radicales mediante retroexcavadora; caracterización de sistemas radicales (tipología) y cuantificación de biomasa. Se relacionan los resultados obtenidos con el buen o mal estado vegetativo inicial de la cepa