Conservación de la diversidad del sotobosque en bosques de Nothofagus pumilio bajo distintos tipos de aprovechamiento forestal

• Autores: Emilce Gallo
• Directores de la Tesis: Guillermo José Martínez Pastur (dir. tes.), María Vanessa Lencinas (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional del Litoral ( Argentina ) en 2017
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Conservation of understory diversity in Nothofagus pumilio forest whit differents silvicultural systems
• Tribunal Calificador de la Tesis: Natalia Politi (presid.), Ana M Cingolani (secret.), Paula Inés Campanello (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: hdl.handle.net
• Resumen
  • español

    El aprovechamiento homogeneiza la estructura forestal y afecta la biodiversidad. Las nuevas propuestas aplican distintos grados y formas de retención, compatibilizando objetivos económicos y ecológicos. Esta tesis comparó tres propuestas de aprovechamiento en bosques de puros de Nothofagus pumilio (Tierra del Fuego), analizando su contribución a la conservación del sotobosque.

    Los muestreos se realizaron antes (en diferentes calidades de sitio y coberturas) y después del aprovechamiento durante los cuatro primeros años, en cuatro tratamientos: retención agregada-28% retención; dispersa-30%; combinada (agregada+dispersa)-50%; bosque primario (control). Se evaluaron estructrua forestal, características microclimáticas y edáficas, regeneración y diversidad de plantas del sotobosque. Los análisis incluyeron pruebas paramétricas y no-paramétricas, uni y multivariadas.

    Antes del aprovechamiento, la estructura forestal y la diversidad del sotobosque variaron naturalmente con la calidad de sitio (más productivo y diverso en calidades altas).

    El aprovechamiento modificó estructura, microclima y contenido de nutrientes del suelo, aumentando riqueza, cobertura y biomasa del sotobosque. Los cambios se relacionaron con la forma y el grado de retención, y se intensificaron con los años. La retención agregada mantuvo muchas condiciones del bosque original, la dispersa atenuó los cambios de la tala rasa. La calidad de sitio influyó en la respuesta del sotobosque, siendo briófitas y pteridófitas más afectadas.

    La regeneración está relacionada con la retención, siendo mayores la producción de semillas e instalación en agregados, y mayor el crecimiento y la supervivencia en retención dispersa.

    La retención combinada genera menor impacto sobre el sotobosque, siendo la mejor alternativa para satisfacer objetivos de producción y conservación.

  • español

    En general, los sistemas silvícolas más utilizados en todo el mundo generan la homogeneización de la estructura forestal y la pérdida de ambientes. En las últimas décadas se han propuesto métodos silvícolas que compatibilizan objetivos económicos con ecológicos, y proponen dejar diferentes formas y grados de retención de árboles vivos para mejorar la conservación. En Tierra del Fuego, Argentina, estas nuevas alternativas se contrastaron contra la corta de protección, el sistema de aprovechamiento tradicionalmente utilizado en bosques de Nothofagus pumilio, basado estrictamente en parámetros económicos. En esta tesis se estudiaron sistemas silvícolas que aplican retención variable, y se analizó su contribución a la conservación de plantas del sotobosque (cobertura, riqueza y biomasa), incluyendo el análisis de la regeneración natural. Se trabajó en rodales puros, donde se realizaron muestreos de base (antes de la intervención) considerando gradientes de calidad de sitio y cobertura arbórea.

    Asimismo, se realizaron muestreos posteriores a la intervención durante cuatro años consecutivos, en cuatro tratamientos: retención agregada (RA), que deja retención en forma de parches circulares (un agregado por hectárea) y en torno a ellos aplica tala rasa (28% de retención); retención dispersa (RD), con árboles distribuidos homogéneamente (20-30% de retención), equiparable con la corta de protección tradicional; retención agregada y dispersa combinadas (RC), con un agregado por hectárea y retención dispersa alrededor (40-50% de retención); y bosques primarios no intervenidos (BP) como testigo o control. Se realizaron ANOVAS simples y dobles, y análisis multivariados para evaluar los datos.

    La estructura de BP fue heterogénea por la presencia de diferentes calidades de sitio en parches contiguos y de aperturas naturales en el dosel, lo que generó variedad de hábitats y microclimas para las plantas del sotobosque. La cobertura, riqueza y biomasa del sotobosque en el bosque primario varió en función de la calidad de sitio pero no en relación al grado de apertura del dosel. El sotobosque de los bosques más altos (de mejor calidad de sitio) fue más productivo y rico en especies nativas, mientras que las exóticas fueron más abundantes en sitios de mediana calidad.

    Los sistemas silvícolas generaron cambios en la estructura y el microclima que se tradujeron en pérdida de heterogeneidad estructural e incremento de radiación, precipitación y viento en el interior del bosque aprovechado, con consecuentes cambios en las temperaturas del aire y del suelo y en la composición química del piso forestal y el suelo mineral. Sin embargo, dichos cambios fueron proporcionales al grado de intervención, siendo RD el sistema que más homogenizó la estructura del bosque y más modificó el microclima. Esto impactó en la diversidad del sotobosque facilitando el ingreso de especies desde los ambientes asociados, el aumento de especies exóticas y de la abundancia relativa de monocotiledóneas y briófitas, la disminución en la frecuencia de ocurrencia de las especies típicas del bosque cerrado y la pérdida de las especies más sensibles del bosque primario. Por otra parte, los sistemas con agregados conservaron parte de la heterogeneidad estructural y un microclima atemperado, destacándose RC por implicar un menor grado de intervención, lo que generó menores variaciones en riqueza, cobertura y biomasa respecto del sotobosque original, menor ingreso de plantas exóticas o de ambientes asociados, y menor pérdida de especies sensibles.

    La producción de semillas de N. pumilio fue variable entre sistemas silvícolas y entre años. En RA y RC, la presencia de agregados generó un patrón espacial diferencial en el aporte de semillas dependiendo de la distancia al mismo, siendo mayor en el interior de los agregados respecto a las posiciones más alejadas. En las superficies con menor retención de árboles (menor cobertura del dosel), la cantidad de semillas fue baja, siendo éstas más livianas y no viables. En el bosque intervenido, la regeneración incrementó rápidamente su crecimiento con la apertura del dosel. La incorporación de nuevas plántulas estuvo relacionada con la disponibilidad de semillas, su viabilidad, la cobertura del dosel y las condiciones microclimáticas.

    La aplicación de sistemas silvícolas que combinen retención agregada y dispersa genera un menor grado de impacto sobre las plantas del sotobosque de los bosques de N. pumilio de Tierra del Fuego, mejorando la conservación de plantas típicas del bosque primario, por lo que la retención variable debería ser incluida en los planes de manejo.

  • English

    Traditional harvesting homogenizes forest structure and affects biodiversity. New harvesting alternatives combine economic and ecological objectives across different shapes and degrees of retention to improve conservation. I studied variable retention harvesting alternatives, and analyzed its contribution to understory conservation.

    Sampling was done in pure Nothofagus pumilio stands (Tierra del Fuego), before (along a site quality and canopy cover gradients) and after harvesting during the first four years, on four treatments: aggregated retention (28% retention); dispersed retention (30%); combined dispersed and aggregated retention (50%); and primary forests (control). I surveyed forest structure, soil and microclimatic characteristics, regeneration and understory plant diversity. Data analyses included parametric and non-parametric, univariate and multivariate tests.

    Before harvesting, primary forest structure and understory diversity changed naturally whit site qualities (more productive and diverse in high qualities).

    Harvesting modified forest structure, microclimate and soil nutrient contents, increasing richness, cover and biomass of understory plants. The change magnitude was related with shape and degrees of retention, and it was intensified with the years. Aggregated retention maintained many conditions of the original forest, while dispersed retention attenuated impacts of clear-cut. The site quality influenced the understory response to harvesting, with greater changes in bryophyte and pteridophyte.

    The success of regeneration is related with the degree of retention, showing greater seed production and recruitment under high canopy cover (aggregates), and higher growth and survival under intermediate cover (dispersed retention). Combined retention generates lesser impacts on understory than other retention harvestings, being the best alternative to satisfy production and conservation objectives.

  • English

    Silvicultural systems more used worldwide generally produce homogenization and simplification of forest structure, generating loss of habitats. During the last ten years, alternative silvicultural management has been proposed to combine economic and ecological objectives, which propose to leave different forms and degrees of retention to improve conservation. In Tierra del Fuego, Argentine, this new alternatives were contrasted against shelterwood cuts, the traditional harvesting systems employed on Nothofagus pumilio forests, based on strict timber production objectives. In this thesis I studied different silvicultural systems with variable retention, and I analyzed its contribution to understory plants species conservation (cover, richness and biomass), including the analysis of natural regeneration. I worked in pure stands, defining the baseline before harvesting along a site quality and canopy cover gradients.

    Likewise, sampling was done in the first four years after harvesting, on four treatments:

    aggregated retention (RA) with retention in circular patches (one aggregate per hectare) and clear-cut among them (28% retention); dispersed retention (RD) with homogeneous distributed trees over the harvested surface (20–30% retention) that is comparable to traditional shelterwood cut; combined dispersed and aggregated retention (RC) with one aggregate per hectare and dispersed retention among them (40–50% retention); primary forests without harvesting (BP) as control treatment. Data analyses included one-way and two-way ANOVAs, and multivariate classifications and ordinations.

    The BP structure was heterogeneous due to different site qualities in contiguous patches and natural canopy gaps, which generated varied habitat and microclime for understory plants.

    Understory cover, richness and biomass in primary forest changed according to site quality but not with canopy opening. Understory in tallest forests (better site quality) was more productive and richest in native plant species, while exotic species were more abundant in medium quality sites.

    The silvicultural systems generated changes in forest structure and microclimate, with loss of original structural heterogeneity and increase of light, precipitation and wind inside harvested forest, and consequently changes in air and floor temperatures, and chemical composition of forestry floor and mineral soils. However, changes were proportional to the intervention degree, being RD the system with highest homogenization and microenvironmental changes. This impacted in understory plants diversity, facilitating the species entry from associated environments, the increment in exotic species and in monocot and bryophyte relative abundance, the diminishing in occurrence frequency of closed forest species and the lost of the more sensitive species of primary forest. On the other hand, silvicultural systems with aggregates conserve part of the environmental heterogeneity and moderate the microclimate, highlighting RC due to lower degree of intervention, and therefore less variation in richness, cover and biomass compared with original understory, lesser income of exotic or other environment plants, and lesser lost of sensitive species.

    The N. pumilio seed production varied among silvicultural systems and years. In RA and RC, aggregated presence generated a different spatial pattern in seed input depending on the distance to the aggregates, that was bigger inside aggregate that outside them. In areas with the less tree retention (less canopy cover) the seed amount was very low, with mostly empty (lighter) and not viable seeds. In the harvested forests, the regeneration quickly increased growth with the opening of the canopy. The recruitment of seedlings was related to seed availability, their viability, the canopy cover and the microclimate conditions.

    The implementation of silvicultural systems that combine aggregated and dispersed retention generates a lesser impact degree over understory plants in N. pumilio forests of Tierra del Fuego, improving conservation of plants typical from primary forests, therefore variable retention should be included in forest management planning.