Nutrient status and transplant shock on Mediterranean shrubs under semiarid climate

Hemos utilizado diferentes regímenes de fertirrigación en vivero y fertilizante de liberación lenta para producir brinzales de cinco especies leñosas mediterráneas (Pistacia lentiscus, Quercus coccifera, Rhamnus lycioides, Rhamnus alaternus, Tetraclinis articulata) con características morfológicas y funcionales contrastadas, y hemos evaluado el efecto de estos tratamientos sobre la vitalidad (potencial de crecimiento de raíces) y comportamiento en el campo (supervivencia tras el shock de transplante). El tamaño de los brinzales varió sustancialmente con los tratamientos. Observamos una relación positiva entre el estado nutricional y el crecimiento potencial de raíces, relación que era consecuencia del tamaño de las plantas. Las deficiencias de nitrógeno y fósforo, la reducción de la dosis de nutrientes o el endurecimiento por reducción de la proporción de N en las últimas fases de cultivo en vivero favorecieron la supervivencia de los brinzales a corto plazo. No observamos relación positiva entre el crecimiento potencial de raíces y la resistencia al shock post-transplante. Estos resultados contrastan con los obtenidos en zonas con déficit hídrico menos acusado.We have analyzed the effect of different fertilizer types and doses on the morphology and performance of five semiarid shrubs commonly used in afforestation programmes. Species selected had contrasted morpho-functional traits: Pistacia lentiscus, Quercus coccifera, Rhamnus lycioides, Rhamnus alaternus, Tetraclinis articulata. We found a relationship between application regime and root growth potential (RGP). Most of the variation in RGP was explained by seedling size, suggesting that other effects of nutrient application were less important. Short-term mortality reduced by nitrogen and phosphorus deficiency and nutrient hardening. No positive relationship was observed between RGP and transplant shock. Results contrast with works carried out in sub-humid areas.Este trabajo ha sido financiado por CEAM-Fundación Bancaja y una beca de investigación concedida a R. Trubat en el marco del proyecto CREOAK

The role of ecophysiology in reforestation

La repoblación forestal ha sido la práctica de restauración ecológica a gran escala más extendida en la mayoría de países mediterráneos. El establecimiento de las diferentes especies depende de diversos factores abióticos y bióticos, y entre estos últimos las características morfofuncionales propias de cada especie. Las especies implicadas y la calidad de la planta forestal son factores esenciales en el éxito de las reforestaciones. Hasta hace unos años, los resultados de las reforestaciones se analizaban en un contexto de respuesta en términos de supervivencia y crecimiento de las especies introducidas y su relación con sus características morfológicas. La aparición de equipos de ecofisiología, en mayor o menor medida portátiles, ha permitido incorporar información ecofisiológica en la evaluación de la calidad y el estado de las plantas. De esta forma se ha abierto un amplio abanico para la interpretación de los resultados que contempla desde aspectos puramente morfológicos hasta aspectos que incluyen el funcionamiento de las especies. La ecofisiología puede ser una herramienta muy útil para ayudar a explicar los procesos involucrados en la respuesta de las especies. Dentro de los aspectos ecofisiológicos, el análisis de las estrategias desarrolladas en relación con variables bióticas y abióticas ha sido el campo de investigación que en mayor medida ha aprovechado los avances técnicos y metodológicos en ecofisiología. Desde la comprensión de los diferentes factores que interactúan en una planta, se podrán adecuar las técnicas de vivero para poder manipular las características morfofuncionales de los plantones según los intereses y objetivos de la restauración forestal.Afforestation and reforestation have been the more extended practices of forest restoration in most of Mediterranean countries. The establishment of the different species depends on both abiotic and biotic factors, the later including morphofunctional characteristics of each species. Target species and stock quality of seedlings are two of the main factors influencing reforestation success. Until recently, results of reforestations were analyzed in terms of survival and growth of the introduced species and the relationship of these variables with the morphological characteristics of seedlings. The new developments of ecophysiological instrumentation, with improved portability, have allowed to incorporate ecophysiological information in the assessment of the quality and the performance of seedlings. In this way, new perspectives on functional and morphological evaluation of seedlings have been opened. Ecophysiological techniques can be a very useful tool helping to explain the processes involved in the responses of the species.Within the ecophysiological aspects, the analysis of the strategies developed by species in relation to biotic and abiotic factors has been the more developed field of research. Starting from this point and from the understanding of the different factors that interact in a plant, a deeper knowledge on seedling ecophysiology will help to produce high performance seedlings and we will be able to adapt nursery techniques in order to manipulate morphofunctional characteristic of seedlings according to the interests and objectives of forest restoration.La elaboración de esta revisión ha sido parcialmente financiada por la Generalitat Valenciana, BANCAIXA y los proyectos REDMED (Restoration of Degraded Ecosystems in Mediterranean Regions, ENV4-CT97-0682), CREOAK (Conservation and Restoration of European Cork Oak Woodlands: a Unique Ecosystem in the Balance, QLRT-2001-01594) de la CE y XilRefor (Grupos 155/03) de la Generalitat Valenciana

The role of nutrients for improving seedling quality in drylands

Forest plantations have been extensively used to combat desertification. In drylands, harsh climate conditions and unfertile soils often preclude seedling establishment. The improvement in seedling quality by manipulating nutrient availability could contribute to increase planting success. However, morpho-functional traits defining optimum seedling quality in drylands, and the fertilization schemes to achieve them, are still under discussion. Several studies suggest that well fertilized seedlings may perform better than nutrient limited seedlings in these environments. However, recent works have shown opposite results. In this review, we discuss the concept of seedling quality in drylands based on an evaluation of the effects of nutrient manipulation on seedling morpho-functional traits and field performance. According to existing data, we hypothesize that nutrient-limited small seedlings may be better adapted to arid environments and unfavorable microsites, where access to water is uncertain and a conservative water use strategy may be advantageous. In contrast, in dry sub-humid areas, areas with deep soils, protected from excess radiation, and areas where irrigation is feasible, well-fertilized big seedlings with high root growth potential may have more chances of success. We discuss this theory in the context of the multiple objectives of dryland restoration and the environmental constrains posed by these areas, and identify knowledge gaps that should be targeted to test our hypothesis.This paper summarizes research funded by the European Commission (FUMEGA243888, CREOAK-QLRT-2001-01594), the Spanish Ministries of Science and Innovation (GRACCIECSD2007-00067, CONSOLIDER-INGENIO 2010 Program, LORAIN-AGL2008-05532-C02-02, SURVIVE-CGL-2011-30531-CO2-02), Economy and Competitivity (UNCROACH-CGL2011-30581-C02-01) and Environment (RECUVES—077/RN08/04.1; ESTRES, 063/SGTB/2007/7.1), and by the Regional Government of Valencia (FEEDBACKS-PROMETEO/2009/006). We thank the Forest Service in Alicante (Conselleria de Infraestructuras, Territorio y Medio Ambiente, Regional Government of Valencia) for their enduring assistance. Fundación CEAM is supported by Generalitat Valenciana