T11. El funcionament dels boscos al llarg del temps (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología Ambiental - 4º curso
Asignatura Ecologia forestal
Año del apunte 2016
Páginas 5
Fecha de subida 19/03/2016
Descargas 13
Subido por

Vista previa del texto

Tema 11: El funcionament dels boscos al llarg del temps | 63 TEMA 11. EL FUNCIONAMENT DELS BOSCOS AL LLARG DEL TEMPS LA SUCCESSIÓ Tendències generals La successió és un procés gradual i més o menys ordenat i previsible pel qual unes espècies són substituïdes per unes altres.
Els canvis en la comunitat al llarg del temps no sempre es donen de la mateixa manera.
És freqüent que la riquesa quan una comunitat és madura disminueixi. En comunitats simples dominen les espècies colonitzadores, mentre que en comunitats complexes dominen les interaccions entre les espècies. És possible que en un moment de la successió convisquin espècies competitives i colonitzadores. En aquest punt tindrem el màxim de riquesa.
Canvis estructurals Els períodes de successió es divideixen en diferents fases a nivell forestal: Fase d’iniciació: en la qual dominen les espècies que suporten les condicions ambientals inicials.
Fase d’exclusió: només uns quants individus de la comunitat pionera arriben a estat adult.
Fase de regeneració: tornem a trobar plàntules Fase de bosc madur: en el quan tindríem estrats ben diferenciats i molta presència de fusta morta. Quan un arbre es mor es tarda anys (una mitjana de 10 anys en el cas dels boscos mediterranis) en que caigui el tronc i es comenci a descomposar.
Autotala o self-thinning (llei de yoda) Com més individus o peus per ha trobem en una zona, menys biomassa presenta cada un dels individus. Una plantació comença amb molts individus petits. Quan els individus comencen a créixer ho fan indiscriminadament ja que la disponibilitat de recursos no és un factor limitant. Quan els recursos es fan més escassos entren en una regressió en la qual, a mesura que els arbres van creixent, disminueix el nombre de peus (competència).
La recta presenta una pendent constant en els nostres boscos de -3/2.
64 | E c o l o g i a F o r e s t a l Si la variable no fos el creixement sinó el requeriment de recursos el pendent seria -1. La variable que descriu millor aquest requeriment és l’àrea de les fulles (LAI). La relació entre l’àrea de les fulles (exponent 2) i la massa del tronc (exponent 3) explicaria en part aquest resultat.
En els gràfics de la dreta però, trobem moltes espècies per sota de la línia degut a: - Boscos joves: la relació no es compleix perquè no hi ha tanta competència pels recursos Boscos gestionats: quan es produeix una tala, es disminueix la competitivitat entre els arbres pels recursos.
Canvis en el LAI i en la producció primària.
La producció del bosc durant una successió en primer lloc augmenta i després disminueix.
Hipòtesi: Durant una successió, l’àrea foliar augmenta, presenta un pic i, finalment, s’estabilitza. La producció primària bruta (que depèn directament de la superfície de les fulles) presenta la mateixa tendència. La respiració però augmenta durant tots els estadis de la successió d’acord amb l’augment de les estructures a mantenir.
Aquesta relació entre la PPB i la respiració explicarien un augment inicial de la producció i una posterior disminució.
Però l’hora de la veritat.... Augmenta la respiració? Existeixen dos grans tipus de respiració en els arbres   Respiració destinada al manteniment (gris) Respiració destinada al creixement (negre): formació de nous teixits Durant una successió, la respiració lligada al creixement es redueix molt i la de manteniment es manté constant. L’augment de la respiració per tant no pot explicar aquesta disminució de la producció primària en les últimes fases de la successió!.
Canvis en els fluxos de carboni En na plantació que van seguir durant 5 anys, des de la llavor fins que els arbres tenien 25m d’alçada es va mesurar com es distribuïa el carboni en les diferents etapes de creixement. Els resultats mostren una reducció del flux de carboni entre els més joves i els més vells tant en grup experimental com en el control. Tot i així, el C es reparteix per igual en les seves estructures durant tot el procés, simplement les plantes incorporen menys carboni quan es fan grans.
Tema 11: El funcionament dels boscos al llarg del temps | 65 Hipòtesi de la limitació hidràulica Per un arbre més alt és més difícil transportar l’aigua (la resistència que oposa la pròpia fusta al transport és més elevada). No és la única causa que explica la disminució de la captació de carboni en arbres madurs però té un gran pes.
En arbres grans, per evitar que el gradient de potencial hídric sigui tan elevat, es produeix una tancada els estomes, entra menys CO2 i l’assimilació és menor.
D’aquesta manera però, l’arbre no perd tanta aigua per evapotranspiració.
Com es pot discernir l’alçada i l’edat per saber si la disminució de l’assimilació es deu a l’alçada o a l’edat? Replantar brots de diferents edats que tinguin tots la mateixa mida (també s’ha fet per limitació del creixement, bonsais) Canvis en la disponibilitat de nutrients La disponibilitat de nutrients també podria ser un element que contribuís a la disminució de l’assimilació de carboni en determinats casos.
EFECTES DE LES PERTORBACIONS Els gràfics de la dreta representen la quantitat i flux de carboni en una successió primària i en una successió secundària. El pic de respiració just després de la pertorbació secundària es deu a un alliberament de recursos per mortalitat i augment de la respiració heterotròfica.
Tales Les extraccions redueixen la biomassa i mineralomassa del bosc Els gràfics presenten diferents models de gestió que tenen implicacions diferents en el funcionament d’aquests boscos.
66 | E c o l o g i a F o r e s t a l Augment de l’escorrentiu superficial per les tales El gràfic representa el flux d’aigua d’una conca control (punts negres) i una conca on es va fer una aclarida (punts vermells). En el segon cas, es produeix un augment del flux. Com que hi ha menys bosc, una proporció més alta de la pluja arriba als rius (no queda absorbida ni retinguda pels arbres) Incendis En els incendis, la mort dels arbres provoca una menor intercepció i una menor evapotranspiració. La major part de l’aigua acaba als rius per escorriment superficial (les cendres són hidròfobes i no permeten la infiltració de l’aigua.) Després dels incendis els riscs d’inundacions són molt més elevats.
Efectes sobre el sòl Nutrients    Pèrdua global de nutrients en el sistema durant l’incendi per volatilització de gasos i enlairament de partícules.
Pèrdua global de nutrients del sistema després del foc per erosió hídrica i eòlica, tala i emissions gasoses de N des del sòl Les cendres tenen però un gran contingut en nutrients el que provoca un augment puntual de la disponibilitat de nutrients.
Condicions edàfiques post-incendi      Augment de la temperatura superficial Desaparició de parts dels horitzons orgànics Pèrdua d’estructura del sòl Compactació per efecte de la pluja i la pèrdua d’estructura.
Disminució de la fauna edàfica Efectes sobre l’erosió Les pèrdues per erosivitat són molt més baixes en les zones on hi ha bosc Tema 11: El funcionament dels boscos al llarg del temps | 67 Sequera La sequera implica canvis en el funcionament del bosc:    Canvis en la radiació: es produeix un escalfament de la superfície on el bosc ha mort i diferent albedo segons si el bosc és més clar o més fosc Canvis en el flux d’aigua: En un bosc mort les infiltracions d’aigua són molt més elevades.
Canvis en les entrades i sortides de carboni en l’ecosistema: disminueix la fixació de carboni Després d’una sequera es dona un segon pic de respiració (corresponent amb la caiguda dels individus morts al cap d’un temps).
Plagues forestals A Nord Amèrica hi ha una plaga que ha afectat una superfície forestal de l’ordre de més de 100.000 km2 RECUPERACIÓ Quan un bosc tornarà a tenir uns fluxos equiparables als que tenia abans de la pertorbació? (mesura de la resiliència) En el cas de l’estudi de l’esquerre: 20 anys després d’un incendi Els efectes de la sequera o les plagues tenen una capacitat de recuperació molt més ràpida (2 o 3 anys) ja que la superfície foliar triga molt menys en recuperar-se.
...