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Proyecto 028/2012 Regeneración natural bajo
el concepto de la silvicultura cercana a la naturaleza:
Antecedentes técnicos del Tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe
Proyecto 028/2012
Regeneración natural bajo el concepto de la silvicultura cercana a la naturaleza:
Antecedentes técnicos del Tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe
Financiado por:
Fondo de Investigación del Bosque Nativo
Investigador(a) Responsable
Sabine Müller-Using W., Dr. forest.
Co-investigador (es)
Marjorie Martin S., Ing. Forestal
Carlos Bahamondez V., Ing. Forestal
José Luis Uribe A., Ing. Forestal
Institución Patrocinante
Instituto Forestal
Julio, 2014
Valdivia, Chile
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AGRADECIMIENTOS
El presente estudio ha contado con la valiosa colaboración de la Asociación Chilena de Propietarios de Bosque Nativo (APROBOSQUE) a través de su Presidente Jan Köster y sus Socios. En especial le agradecemos al Sr. Herbert Siebert por su muy buena disposición y grandes consejos en todas las fases del proyecto.
A Dr. Burkhard Müller-Using, Profesor de Silvicultura en Bosque Nativo de la Universidad de Concepción, agradecemos la facilitación de datos de experiencias de regeneración, especialmente de las Regiones del Bio Bio y la Araucanía y las salidas a terreno que realizamos en conjunto.
Agradecemos además a todos los colegas, propietarios y empresas que nos permitieron visitar y realizar mediciones en sus bosques y experiencias de regeneración.
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ÍNDICE DE CONTENIDO
Agradecimientos .................................................................................... i
íNDICE DE CONTENIDO .......................................................................... 2
ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................... 4
ÍNDICE DE FIGURAS .............................................................................. 6
Resumen ............................................................................................. 8
• Hipótesis ...................................................................................... 11
• Objetivo general ............................................................................ 12
CAPÍTULO 1. Factores ambientales en la regeneración del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe....................................................................................... 19
1.1 Introducción ........................................................................................................... 19
1.2 Metodología .............................................................................................................. 20
1.2 Resultados .............................................................................................................. 25
1.3 Discusión de resultados ......................................................................................... 38
1.4 Conclusiones .......................................................................................................... 39
CAPÍTULO 2. Herramienta de estimación de cobertura de copa ................... 40
2.1 Introducción................................................................................................................ 40
2.2 Metodología ............................................................................................................... 41
2.3 Resultados .................................................................................................................. 45
2.4 Conclusiones ............................................................................................................... 62
2.5 Bibliografía .................................................................................................................. 63
CAPÍTULO 3. Evaluación de experiencias de regeneración .......................... 65
3.1 Introducción................................................................................................................ 65
3.2 Metodología ............................................................................................................... 66
3.3 Resultados .................................................................................................................. 68
3.4 Conclusiones ............................................................................................................... 88
CONCLUSIONES GENERALES ................................................................ 90
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................... 92
Anexos .............................................................................................. 96
Anexo 1. Clasificación botánica utilizada en capítulo 1 ................................................... 96
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Anexo 3. Modelos ajustados de capítulo 2 .................................................................... 100
Anexo 5. Diseño de ensayo de regeneración natural y asistida. .................................... 107
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ÍNDICE DE TABLAS
CAPÍTULO 1. Factores ambientales en la regeneración del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe Tabla 1.1 Tipos de estratos de regeneración Tabla 1.2 Número de plantas por hectárea que se presentan en los distintos estratos de altura de regeneración por región Tabla 1.3 Abundancia de regeneración arbórea por estrato, región del Bio-Bio Tabla 1.4 Abundancia de la regeneración arbórea por estrato, región de La Araucanía Tabla 1.5 Abundancia de la regeneración arbórea por estrato, región de Los Ríos Tabla 1.6 Riqueza de Géneros y Familias de las especies arbóreas en las muestras de regeneración por región Tabla 1.7 Índices de Biodiversidad y Riqueza de especies en los estratos de altura de regeneración Tabla 1.8 Proporción de muestra en los distintos niveles de intensidad de pastoreo Tabla 1.9 Proporción de plantas de roble, raulí y coigüe respecto del total en los distintos estratos de altura de regeneración por región Tabla 1.10 Medidas descriptivas de los parámetros de rodal a nivel regional Tabla 1.11 Representación de las especies principales en el número de muestras sin presencia de ganado Tabla 1.12 Valores medios de variables ambientales y de rodal según especie Tabla 1.13 Matriz de correlación común del análisis de PCA Tabla 1.14 Valores propios análisis PCA Tabla 1.15 Vectores Propios PCA CAPÍTULO 2. Herramienta de estimación de cobertura de copa Tabla 2.1 Modelos estadísticos empleados para el ajuste Tabla 2.2 Matriz de correlaciones de las variables analizadas Tabla 2.3 Estadística descriptiva Tabla 2.4 Correlaciones (Pearson) de los parámetros de rodal Tabla 2.5 Validación de supuestos de los modelos seleccionados Tabla 2.6 Evaluación de los modelos ajustados usando como variable dependiente el valor transformado de la cobertura de copa Tabla 2.7 Modelos seleccionados Tabla 2.8 Equivalencias de cobertura de copa (%) según transformación angular o de Bliss Tabla 2.9 Relación entre regeneración (plantas/ha) y cobertura de copa (%) CAPÍTULO 3. Evaluación de experiencias de regeneración Tabla 3.1 Datos del rodal inicial (2001), Experiencia 1 Tabla 3.2 Datos del rodal (2009), Experiencia 1 Tabla 3.3 Inventario de la regeneración, Experiencia 1
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Tabla 3.4 Tabla de rodal (2013), Experiencia 2 Tabla 3.5 Apertura del dosel y luminosidad bajo dosel, Experiencia 2 Tabla 3.6 Datos de la regeneración (2013), Experiencia 2 Tabla 3.7 Tabla de rodal antes de la intervención, Experiencia 3 Tabla 3.8 Tabla de Regeneración a) sombra y semisombra y b) asoleado, experiencia 3 Tabla 3.9 Condiciones de luminosidad en las aperturas del dosel, Experiencia 4 Tabla 3.10 Tabla de regeneración, Experiencia 4 Tabla 3.11 Características dasométricas del bosque actual (2013) Tabla 3.12 Apertura del dosel al interior del hoyo de luz, Experiencia 5 Tabla 3.13 Características dasométricas del bosque circundante, Experiencia 6 Tabla 3.14 Apertura del dosel provocado por el hoyo de luz, Experiencia 6 Tabla 3.15 Área basal y Volumen del Rodal, Experiencia 7. Tabla 3.16 Existencia de regeneración en el año 2013, Experiencia 7 Tabla 3.17 Datos de crecimiento promedio de plantas al interior de los hoyos de luz, Experiencia 7 Tabla 3.18 Características dasométricas del rodal cosechado, Experiencia 8 Tabla 3.19 Caracterización de la plantación suplementaria, Experiencia 8 Tabla 3.20 Existencia de regeneración natural en 2013 (pl ha-1), Experiencia 8 Tabla 3.21 Datos dasométricos del rodal, Experiencia 9 Tabla 3.22 Datos de la regeneración existente, Experiencia 9 Tabla 3.23 Características dasométricas del bosque actual (2013), Experiencia 10
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ÍNDICE DE FIGURAS
CAPÍTULO 1. Factores ambientales en la regeneración del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe
Figura 1.1 Área de estudio
Figura 1.2 Descripción de unidad de muestreo
Figura 1.3 Distribución geográfica de los conglomerados de muestra
Figura 1.4 Participación porcentual de los grupos de especie según tolerancia a la sombra a nivel regional
Figura 1.5 Proporción de regeneración bajo distintos niveles de intensidad de pastoreo
Figura 1.6 Proporción de regeneración bajo distintos niveles de abundancia de Bambusáceas
Figura 1.7 Abundancia de Regeneración según textura del suelo
Figura 1.8 Diagrama de texturas según abundancia de regeneración
Figura 1.9 Diagrama de competencia de especies según porcentaje de cobertura de copas
Figura 1.10 Biplot de PCA de la regeneración de las especies principales y las variables ambientales
CAPÍTULO 2. Herramienta de estimación de cobertura de copa
Figura 2.1 Área de estudio y distribución de los conglomerados Figura 2.2 Densiómetro esférico
Figura 2.3 Representación gráfica de un Transecto utilizando el método de la línea de Canfield.
Figura 2.4 Mapa horizontal de copas (equivale a 147 m2 de cobertura) en una parcela de 500 m2.
Figura 2.5 Fotografías hemisféricas en renovales de roble-raulí-coigüe.
Figura 2.6 Procesamiento de fotografía hemisférica realizado por software GAP Light Analyzer v2.0
Figura 2.7 Grafico de correlaciones para variables analizadas.
Figura 2.8 Análisis de disponibilidad de luz y apertura de dosel (%). Figura 2.9 Gráficos de relaciones entre luminosidad, cobertura de copa y parámetros de rodal
Figura 2.10 Gráficos de frecuencia de cobertura de copas en renovales de Ro-Ra-Co.
Figura 2.11 Gráfico de correlaciones (Pearson) de los parámetros de rodal.
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Figura 2.12 Distintas coberturas de copa (%) en una parcela circular de 500 m2
Figura 2.13 Variación de la regeneración y cobertura de copa según especies. Línea negra indica medianas.
Figura 2.14. Gráfico de relación de regeneración versus estructura de copa.
CAPÍTULO 3. Evaluación de experiencias de regeneración
Figura 3.1 Ubicación de las experiencias de regeneración natural evaluadas por el proyecto. Figura 3.2 Rodal 10 años después de la corta de protección. Figura 3.3 Regeneración de raulí encontrada en parcelas de 1 m2. Figura 3.4 Suelo en rodal cosechado cubierto de vegetación (A) y regeneración de roble bajo un roble maduro (B). Figura 3.5 Hoyo de luz con regeneración de roble. Figura 3.6 Situación en 1998 (A) y situación actual (B y C) de los hoyos de luz 15 años después de la intervención. Figura 3.7 Hoyo de luz visto desde arriba (A) y desde abajo (B).
Figura 3.8 Plantación suplementaria en hoyo de luz
Figura 3.9 Rodal después de la cosecha y 3 años después de la intervención Figura 3.10 Corta en faja con plantación suplementaria.
Figura 3.11 Corta en faja aún sin regeneración
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RESUMEN
La producción maderera tiene su inicio en el proceso de la regeneración. La calidad en que se logra establecer ésta, define el capital de producción y el valor ecológico durante una rotación completa o sea al menos los siguientes 60 años. Este proceso merece, por lo tanto, especial atención y debe ser dirigido conscientemente y en base a conocimiento científico. Hoy en día la silvicultura debe estar orientada a proveer mucho más que madera de forma sustentable. Debe velar por los servicios ecosistémicos del bosque, como son por ejemplo la biodiversidad, la calidad del agua de una cuenca y la belleza escénica. Es por ello que el objetivo general del proyecto es generar los antecedentes técnicos necesarios para trabajar la regeneración de los bosques de Roble-Raulí-Coigüe con una silvicultura cercana a la naturaleza, esto es, basados en los procesos ecológicos del bosque. Para la adaptación a las condiciones ecológicas locales de los sistemas silvícolas mundialmente conocidos y aplicados (corta de protección y la corta selectiva en sus diferentes variaciones), el proyecto describe el comportamiento ecológico de la regeneración del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe y propone herramientas para su integración a la aplicación práctica. A partir de ello será posible responder a las siguientes interrogantes: a)¿Cuál es la factibilidad de regeneración en un lugar determinado? b)¿A qué especies se puede aspirar? c) ¿Cuáles condiciones tengo que generar para lograr la combinación de especies esperada? y d)¿Dónde puedo encontrar ejemplos prácticos de regeneración? Metodológicamente se trabajó el concepto del “nicho ecológico” el cual se definió a través de variables ambientales y estructura de rodal y de las copas. La base de datos disponible para este análisis es la del Inventario continuo de Ecosistemas forestales que levanta información de los distintos componentes del ecosistema bosque, como son el suelo, la regeneración, la vegetación acompañante y los parámetros de rodal entre otras incluyendo además información sobre el entorno y el grado de la intervención humana. Se complementaron estos datos con la toma de fotografías hemisféricas y evaluaciones de experiencias de regeneración existentes. Los resultados generados se presentan en forma gráfica y tabular para describir el efecto del entorno en la abundancia y composición de los renovales de Roble-Raulí-Coigüe a nivel regional del área de estudio. Se destaca que roble es la especie que se presenta en mayor abundancia asegurando la continuidad del tipo forestal, especialmente en las regiones del Bio-Bio y La Araucania. A pesar del grado de intervención de estos bosques se comprobó que el desarrollo de la regeneración obedece a factores ambientales.
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Un producto específico es el desarrollo de métodos sencillos para la estimación de la cobertura de copa de un rodal, parámetro indispensable en cualquier planificación silvícola de acuerdo a lo requerido por la Ley de Bosque nativo.
Al abordar esta temática se da un primer paso hacia la generación de herramientas silvícolas que apoyen al usuario de la Ley, a planificar y realizar las cortas de cosecha y regeneración necesarias para mantener la calidad y productividad de su bosque nativo. Por otro lado los resultados pueden apoyar a la CONAF en su función de asignar de forma eficiente los recursos destinados a incentivar el manejo del bosque nativo y en la evaluación de propuestas silvícolas.
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INTRODUCCION GENERAL Los bosques del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe han sido objeto de programas de manejo sustentable durante al menos los últimos 20 años (CONAF 2010), concentrándose las actividades en el raleo. De ello se prometía una ordenación del recurso y una optimización de su productividad. Por tratarse de masas forestales relativamente homogéneas, de fácil acceso y compuestas por especies de buen crecimiento y madera de valor, son también objeto priorizado en la entrega de incentivos relacionados con la ley de bosque nativo. Sin embargo nos encontramos hoy en día con la situación que gran parte de este recurso se encuentra en estados de muy bajas densidades y/o en condiciones en las cuales es aconsejable su cosecha y regeneración (Araya 2010; INFOR 2011). Hoy en día la silvicultura debe estar orientada a proveer mucho más que madera de forma sustentable. Debe velar por los servicios ecosistémicos del bosque, como son por ejemplo la biodiversidad, la calidad del agua de una cuenca y la belleza escénica. Además debe ser extensiva en costos. Es por ello que entre más eficiente queramos sea nuestra silvicultura, más cercana debe ser a los procesos naturales. Esto se logra solamente en la medida de que aumentemos también el nivel de conocimiento ecológico de nuestros bosques. En la actualidad y un futuro cercano la temática silvícola en los renovales Ro-Ra-Co debería desplazarse hacia métodos adecuados de su cosecha y regeneración, donde la regeneración natural por semillas es una meta primordial, dada sus ventajas que aporta desde el punto de vista de sustentabilidad (también genética), y de biodiversidad, ambos conceptos inalcanzables a través de plantaciones de tipo comercial. Por ser considerado el más importante en materia silvícola y desarrollo maderero nativo del centro-sur del país, este tipo forestal acumula una gran cantidad de experiencias y ensayos realizados desde ya hace varias décadas por investigadores, propietarios y consultores en diferentes predios. Especialmente en cuanto raleo y posteriormente también plantación de estas especies. Sin embargo en términos de los métodos de corta de regeneración son relativamente pocos los antecedentes encontrados. Estos han demostrado que la regeneración natural de este tipo forestal es factible y que existen diferencias claras entre los requerimientos de luz entre las distintas especies que lo componen, aunque no es frecuente encontrar experiencias prácticas. Uno de los resultados de las investigaciones existentes es que la cobertura de copa del rodal remanente es un factor clave en el establecimiento y desarrollo de la regeneración de las especies roble, raulí y coigüe, aunque en distinto grado. Dado un cambio en el marco regulatorio, en específico por la puesta en marcha del Reglamento de Suelo, Agua y Humedales, se han generado nuevas restricciones a la apertura del dosel en situaciones de pendiente y suelos frágiles. Lograr bajo estas circunstancias la regeneración deseada del punto de vista productivo y ambiental nos enfrenta a un nuevo desafío que debemos asumir con responsabilidad para evitar que este recurso se sigua degradando.
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La principal restricción de dicho reglamento consiste en la mantención de una cobertura mínima de rodal en todo momento, o sea también en la fase de regeneración. Son leyes generales, que para el éxito de la regeneración es necesario la regulación de disponibilidad de luz y agua a través de las cortas de cosecha y regeneración además de una protección al ramoneo (Röhrig et al 2006). Dado que, como se detallará más abajo, la luz es un factor determinante en el establecimiento y crecimiento de la regeneración, la restricción de su disponibilidad es un factor importante a considerar en la aplicación de las cortas de cosecha y regeneración. Para manejar de forma eficiente este factor es necesario contar con información de apoyo confiable, resultado de investigación científica. La relevancia de este tema consiste en la creación de bosques de calidad para el futuro. Con el objetivo de aportar con esta información tan relevante se desarrolló el presente proyecto, cuyos logros de detallan en el presente Informe. Se encuentra ordenado en capítulos, en donde cada uno de los capítulos corresponde al desarrollo de un objetivo específico.
• Hipótesis
La hipótesis central de este estudio es que las especies del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe tienen diferentes nichos de regeneración los cuales son posible de caracterizar a través de variables de suelo, clima, estado de desarrollo y estructura de copas. Según el análisis del estado del arte en el marco teórico se formulan las siguientes hipótesis para la investigación:
1. El potencial regenerativo del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe depende del tipo de suelo y variables climáticas.
2. Los árboles como plantas longevas tienen nichos ecológicos de regeneración que pueden diferir de aquellos del estado adulto. Las características de suelo, mantillo orgánico y la iluminación son factores decisivos en el éxito de la regeneración de las especies del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe.
3. La disponibilidad de luz difusa y directa al interior del rodal se deja caracterizar a través de la cobertura de copa y parámetros del rodal. A través de su regulación se puede intervenir en la competencia interespecífica.
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• Objetivo general
Generar los antecedentes técnicos necesarios para trabajar la regeneración de los bosques de Roble-Raulí-Coigüe con una silvicultura cercana a la naturaleza, esto es, basados en los procesos ecológicos del bosque.
• Objetivos específicos
1. Identificar los factores ambientales que permitan la regeneración de al menos 5 especies comunes del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe y su relación con la estructura del rodal.
2. Generar un método sencillo para la estimación de la cobertura de copa en terreno y crear la herramienta asociada.
3. Evaluar experiencias de regeneración existentes, tanto exitosas como frustradas, bajo la mirada de los requerimientos ecológicos de las especies objetivo.
4. Difundir los resultados del proyecto a quienes manejan los bosques y funcionarios de CONAF.
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MARCO TEÓRICO
Fundamental para planificar el manejo del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe, resulta conocer la dinámica propia de estas especies del género Nothofagus y sus acompañantes. Coigüe califica como intolerante (Donoso, 1993), mientras que Raulí y Roble son semitolerantes, habiendo también diferencias entre su nivel de tolerancia a la sombra. En gran medida las especies arbóreas acompañantes fuera de este género son tolerantes. En términos prácticos esto significa que Coigüe es un colonizador nato, siempre y cuando disponga de suficiente pluviometría durante el año, lo que ocurre básicamente en las Regiones de Los Ríos y Los Lagos y parcialmente en La Araucanía. Raulí y Roble se desarrollan mejor con un cierto nivel de protección lateral, lo que se hace más necesario a medida que se avanza hacia el norte de la distribución de las especies. A esto se agregan las condiciones edafoclimáticas de cada sector a intervenir y la exposición. Los estudios relacionados a la regeneración de bosque de Nothofagus son pocos. A excepción de las investigaciones en lenga y coigüe de magallanes (Promis 2009, Promis et al. 2010, Schmidt 1982, 1994, Schmidt et al 2003) y de los estudios en Argentina (Lencinas et al. 2007, Lopez 2003). Revisando la literatura al respecto se encuentran experiencias reportadas para otros tipos forestales, como el Bosque Siempreverde (Donoso et al. 1985; 1995) , el Tipo Coigüe-Raulí-Tepa (Burschel et al., 1976; Müller-Using, 1973; Schmidt et al., 1991), pero sólo pocas que se refieren al Tipo Roble-Raulí-Coigüe y el comportamiento regenerativo de la especie Roble, como p.e. trabajos de Grosse, 1988 ; 2009; Müller-Using et al, 1981 y Weinberger, 1973; 2006 y Veblen y Donoso, 1987) De gran importancia en este contexto son los estudios de dinámica natural de regeneración publicados por Veblen et al (Pollmann y Veblen 2004, Veblen 1992; Veblen 1989a, Veblen 1989b, Veblen y Donoso 1987, Veblen et al 1979). En una silvicultura con apego a la naturaleza estos conocimientos deben ser integrados. También los resultados de Read y Hill (1985) y Burschel et al. (1976) han entregado información importante respecto los requerimientos de luz de las especies roble, raulí y coigüe. Veblen y Donoso1987, por ejemplo trata el origen de los bosques de Nothofagus en la zona geográfica de los grandes lagos en el Sur de Chile. El sostiene que roble como representante de las bajas y medianas altitudes s.n.m. necesita de disturbios de gran escala para instalarse, como los son incendios, deslizamientos de tierra masivos después de terremotos y lluvias de cenizas volcánicas, mientras que raulí, por su mayor tolerancia a la sombra, tiene mejor capacidad de instalarse también en los espacios más pequeños, originados por la caída de árboles senescentes. Existen además dos estudios de Weinberger y Ramirez 2001 y Weinberger 2006 que aportan información muy valiosa respecto de los requerimientos de luz, temperatura y evapotranspiración de parte de la regeneración de distintas
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especies nativas. Analizan para regeneración de roble, raulí y coigüe entre otras, en distintas ubicaciones geográficas, las relaciones entre presencia y brote de estados juveniles con estas variables microclimáticas, encontrando claras diferencias entre las especies. Estas son presentadas en forma gráfica. Si se lograra relacionar las variables analizadas con la estructura del bosque, estos se pudieran transformar en una importante herramienta para el manejo. Promis 2009 analiza detalladamente las relaciones entre la estructura del rodal y radiación en bosques de Nothofagus betuloides y logra explicar un 75% de la variación de la radiación solar difusa y 73% de la variación de radiación global disponible al interior del rodal. Grosse, 1988 parte de la estructura de rodal y establece una relación entre los parámetros de área basal, cobertura de copas, sobrevivencia de plantas de Raulí y Roble, plantadas bajo dosel, y su desarrollo en altura. Entre 13 y 37 m2 de área basal, lo que equivale a 35% hasta 87 % de cobertura la sobrevivencia fue de un 80 % aproximadamente. En condiciones de plena luz roble mostró mejor sobrevivencia que el raulí. Una vez establecidas bajo estas condiciones, las plantas mostraron un crecimiento en altura bastante superior a condiciones de semi-sombra. En un control posterior, 19 años después de haberse efectuado la plantación, se encontró también regeneración natural tanto de Raulí (20%) como de Roble (64%) (Grosse, 2009). Müller-Using (1973) midió la luminosidad dentro de Renovales RoRaCo en el Parque Nacional Nahuelbuta y – más al Norte – en el Fundo Los Chenques, cerca de Parral, después de haber realizado un inventario meticuloso tanto de los estratos superiores del arbolado como de la regeneración natural existente. Se encontró una clara relación entre el nivel de luz relativa y el número de plantas en el estrato de la regeneración. En el interior del rodal de Los Chenques se midieron 15 % de la luz exterior encontrándose 24.100 plantas/ha del genero Nothofagus, mientras los valores de la parcela de Nahuelbuta eran 7% y 8000/ha respectivamente. En ambos casos, la participación de Roble entre las plantas de Nothofagus era la más baja: 600/ha en Los Chenques y 650/ha en Nahuelbuta. Como luminosidad mínima para que sobreviva una planta de Roble en el estrato de regeneración se determinó un 2% (promedio diario en Lux). En un estudio sobre el desarrollo de plántulas de Roble, Raulí y Coigüe bajo diferentes grados de sombra controlada en un vivero de la UACH, Valdivia, Roble mostró menos tolerancia a la sombra que Raulí, manteniendo Coigüe una posición intermediaria. (Müller-Using et al., 1981). Con respecto a áreas de demostración, en donde se puedan observar cortas de cosecha en bosques de Roble-Raulí con estratos de regeneración arbórea bien logrados, hay escasez de reportes. Müller-Using y Galdames (2009) encontraron dos rodales adultos de Roble en el área de Curacautín con una muy bien lograda regeneración de más de 20.000 plantas por ha, de orígenes mixtos, semillas y brotes, bajo áreas basales de los árboles remanentes que en los últimos 10 años habían variado entre 19 y 15 m 2, respectivamente 37 y 13 m2. La situación de competencia vegetal en estas mismas áreas la
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determinaron Gómez y Müller-Using, 2009, encontrando que Chusquea coleu era la especie más competitiva con densidades de entre 15.000 y 49.000 cañas/ha, situaciones que no fueron suficientes para inhibir la copiosa regeneración. Estos dos ejemplos de “Corta de Protección con distribución uniforme de los árboles remanentes” mostraron un manejo adecuado, dirigido a través de varios planes de manejo autorizados por CONAF y cumplidos por el propietario. Sin embargo de los casos que se encuentran en la realidad prevalecen aquellos que son resultado de la casualidad y muy pocos pueden reclamar por sí de ser resultado de esfuerzos profesionales dirigidos a este objetivo. Una de las principales razones del fracaso está sin duda el acceso de ganado a los renovales adultos, sea este deseado o indeseado por parte de los propietarios. En la pequeña propiedad con sus sistemas mixtos agrícola-ganadero-forestal el bosque no cumple únicamente fines de madereo sino sirve también para pastizal invernal (Quila) y como ámbito de protección en el áspero clima de aquella estación del año. Otra razón es la vegetación competitiva que suele instalarse en los bosques de especies de alta exigencia de luz, en caso que no alberguen estratos inferiores compuestos de especies tolerantes. Estas últimas son capaces de llenar el espacio fustal inhibiendo el traspaso de mucha luz al estrato herbáceo, frenando su desarrollo. En tercer lugar puede nombrarse el clima local y micro clima que facilitan o inhiben el éxito de la regeneración, por lo menos a corto plazo. Es conocido, por ejemplo, que la especie raulí tiene problemas en su desarrollo juvenil en exposiciones norte y se conoce el fenómeno de secuencias de meses con poca o nula precipitación estival en algunos años y en otros no, variaciones que repercuten en la sobrevivencia de las plántulas del primer año con su arraigo todavía no muy profundo. Con respecto a la cantidad y calidad de las semillas hay reportes sobre ataques de insectos, hongos, aves y roedores a las semillas reduciendo fuertemente su vitalidad o causando su pérdida bajándose con ello el rendimiento en plántulas de la semillación. Para el desarrollo posterior de estas plántulas es necesaria la adecuada dosificación de luz que penetre el dosel de las copas y llegue a ras de suelo para optimizar su fotosíntesis y evitar a la vez exageradas tasas de transpiración y calentamiento de los tejidos vegetales. Las plantas de Roble, como especie de alta exigencia de luz, requieren para ello condiciones de una semi-sombra, que pueda ser sólo de tipo lateral o vertical, esta última resultado de una cobertura semi-abierta de los árboles padres remanentes. Estas condiciones luminosas, sin embargo, son parecidas a las que favorecen las especies del género Chusquea, que constituyen los principales competidores en las fases jóvenes del desarrollo del Roble.
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Todos estos factores solos y en su mutua dependencia no son lo suficientemente conocidos para encontrar respuestas ecológicamente flexibles que se materialicen en técnicas silvícolas para dirigir exitosamente del proceso de la regeneración natural. Algunos factores y conceptos ecológicos que son tomados en cuenta con éxito en el manejo de otros ecosistemas boscosos naturales del mundo y que también aquí pueden ayudar a la generación de herramientas de apoyo en esta materia se describen a continuación. Aperturas del dosel Intervenciones en bosque adulto que crean aperturas de diferente tamaño en el dosel, alteran las condiciones microclimáticas (temperatura, viento, precipitación) y la disponibilidad de recursos (espacio, luz, agua, nutrientes). En nuestro contexto interesan en primer lugar los cambios que influyen en la disponibilidad de semillas, germinación y el crecimiento de la regeneración. El aumento de la radiación tiene el mayor impacto en la regeneración en hoyos de luz, seguido por la temperatura y la humedad del suelo. En relación a esto existen algunas publicaciones antiguas y varias recientes. Un estudio de caso por sí solo no logra describir completamente los cambios ambientales causados por la intervención y la reacción de la regeneración a estos. Esto se debe a la gran cantidad de los factores a considerar. Otra debilidad es el período de observación que generalmente es de corto plazo. Sin embargo el análisis de estudios existentes entregan algunos patrones de las condiciones ecológicas en hoyos de luz. Al lado de factores como topografía, clima regional, composición de especies, estructura del rodal, suelo y vegetación acompañante, el porte de la apertura y la altura de los árboles vecinos son de importancia significativa para el microclima (Runkle 1982, Coates y Burton 1997, Ban et al. 1998). Geiger (1961) propuso como indicador para las condiciones ambientales, la relación entre el diámetro del hoyo y la altura media del rodal (d : h). Sin embargo el clima del rodal no es uniforme sino se generan mosaicos con situaciones distintas. Luz En aperturas del dosel la intensidad de la luz se define principalmente por indicador de Geiger (Coates y Burton 1997). Sin embargo la distribución varía considerablemente con la pendiente, forma del hueco, estructura del rodal, exposición y la estación del año. La calidad de la radiación (relación entre ondas R y FR) se ha considerado poco en los estudios silvícolas, aun sabiendo que tiene gran importancia en los procesos de germinación y floración entre otros (Ammer 2000). Temperatura La temperatura del aire y del suelo muestran patrones de distribución similares a los de la luz. Interesante es que las temperaturas medias diarias y mensuales casi no difieren entre hoyos de distintos tamaños (Lützke 1961, Lüpke 1982, Strong et al. 1997). Diferencias grandes se generan en cambio en la fluctuación de las temperaturas (Geiger 1965, Geiger et al. 1995). A pesar de que la irradiación de calor en la noche aumenta con el tamaño del hueco,
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no difiere tanto del rodal como para aumentar considerablemente el peligro de heladas en relación al rodal (Krecer 1967; Lüpke 1982) Humedad Aperturas del dosel influencian de manera múltiple las condiciones de humedad (Mitscherlich 1981). El aumento de la precipitación varía con el porte del hoyo. Hoyos pequeños (d:h<1) tienen menor precipitación que el campo abierto mientras en huecos grandes puede ser mayor por la falta de viento. Nutrientes Directamente después de la apertura del dosel la falta de recepción de nutrientes en los huecos generados puede causar pérdidas por lixiviación las cuales disminuyen drásticamente cuando los arboles adyacentes hayan extendido sus raíces hacia el hueco o cuando este se haya cubierto por regeneración (Vitousek 1985). Vegetación acompañante La apertura del dosel estimula la regeneración de estrato arbóreo pero al mismo tiempo favorece el desarrollo de la vegetación acompañante. La magnitud en la que las aperturas del dosel influyen en germinación y mortalidad, crecimiento y estancamiento de la regeneración arbórea y la vegetación acompañante, depende del impacto de las aperturas a las sensibilidades de las especies involucradas (Collins y Picket 1988). En esta relación hay diferencias muy grandes sobre todo debido al requerimiento de luz, agua y nutrientes. Sin embargo, los factores principales son la forma de humus, la regeneración pre-existente y la vegetación acompañante (Gayer 1898). Esto muchas veces no es considerado y conduce al fracaso del método. En un principio la naturaleza y extensión de la vegetación acompañante puede ser controlada a través de la manipulación del estrato de copa para prevenir la competencia excesiva con la regeneración. El grado de competencia entre regeneración y vegetación acompañante se encuentra ligada a las situaciones del sitio y del suelo. Generalmente se observa que en suelos secos o muy húmedos se presentan menos dificultades para la regeneración que en el caso de suelos de texturas finas y alta disponibilidad de nutrientes (Malcolm et al. 2001). Conociendo estas relaciones antes de iniciar las cortas de cosecha ayuda a prevenir una invasión. Una vez ocurrida esta se necesitan medidas drásticas para la recuperación del potencial de regeneración de un bosque (Thiers et al. 2010). Concepto del nicho ecológico El éxito del uso de la regeneración natural depende de la manipulación del microclima del rodal para asegurar la germinación y el crecimiento de las plántulas y se complica posteriormente dados los requerimientos cambiantes de las especies según el sitio. Son muchas las variables y escalas que definen la distribución de especies y la composición de la vegetación al interior de los tipos forestales. Particularmente las variables de pequeña escala como micrositio de germinación (Harper et al. 1965), profundidad del litter (Sydes y Grime 1981) o la competencia en el entorno directo (Goldberg y Werner 1983)
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limitan la abundancia y el comportamiento de individuos de una populación (Collins y Good 1987). Estos factores son importantes en la definición del nicho ecológico realizado de una planta. Bajo el nicho ecológico realizado (Hutchinson 1957) o comportamiento ecológico (Ellenberg 1953) de una especie arbórea entendemos el conjunto de sitios en los cuales encontramos la presencia de una especie en la naturaleza. Junto al potencial de distribución y su tolerancia fisiológica (nicho fundamental) el nicho realizado es una fuente de información imprescindible para el pronóstico de cambios en los tipos forestales bajo condiciones ambientales cambiantes. Según Abs et al. (2008) una dimensión importante del nicho de especies arbóreas es su dependencia de la iluminación, que generalmente es denominada tolerancia a la sombra (Borns y Honkala 1990). A través de la intensidad de luz se definen composición de especies, dinámica de crecimiento y calidad de fuste en bosques naturales y manejados. En el caso de los árboles como especies longevas y las diferencias e altura y competencia asimétrica entre los estados de desarrollo (Shipley y Keddy 1994) se hace necesario una diferenciación del nicho ecológico entre la regeneración y el bosque adulto. El bosque adulto presenta para la regeneración – respecto de la ecología de luz- parte importante de su entorno ambiental. La tolerancia a la sombra se compone entonces del requerimiento de luz en estados juveniles y la capacidad en el estado adulto de reprimir a través de la sombra generada a potenciales competidores (capacidad de competencia) (Abs et al. 2008). Mientras el estudio anterior se restringe a la investigación del efecto de la luz, Collins y Good 1987 establecieron además relaciones entre la cobertura orgánica (litter) y el desarrollo de la regeneración. Su importancia está en incidencia en el abastecimiento de agua y nutrientes. Por tratarse de una variable mucho más estable que la luz ha demostrado ser un buen indicador de micrositio de regeneración. Esta revisión bibliográfica muestra el conocimiento a nivel nacional y en grande rasgos también el detallado nivel de conocimiento disponible y considerado en el manejo de los bosques europeos y de América del norte actualmente. Las tendencias de relaciones entre los distintos factores seguramente son transferibles a las condiciones chilenas pero, como ya fue mencionado, es imprescindible contar también con conocimientos específicos bajo las condiciones locales. Se presenta este proyecto dirigido a realizar un análisis sistemático y a gran escala, identificando relaciones entre factores ambientales y el comportamiento de la regeneración. A partir de estas se desarrollan herramientas destinados a orientar las actividades de cosecha y regeneración en dirección al bosque deseado.
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CAPÍTULO 1. Factores ambientales en la regeneración del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe
1.1 Introducción Este estudio analiza la regeneración medida en un conjunto de inventarios de ecosistemas forestales en el área comprendida entre las regiones del Bio-Bio a Los Ríos en renovales de Roble-Raulí-Coigüe. Relacionando su abundancia con variables climáticas, ambientales y de rodal, en busca de describir las condiciones en que se está regenerado el bosque bajo las condiciones actuales. Si bien en su inmensa mayoría los bosques se encuentran intervenidos en mayor o menor grado, el potencial regenerativo del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe sigue dependiendo de las variables ambientales. Por otra parte estas mismas condiciones de intervención hacen aconsejable considerar su cosecha y regeneración (Araya 2010; INFOR 2011). Para esto la silvicultura debe imitar al régimen de las perturbaciones naturales y ser compatible con las estrategias de regeneración de las plantas (Aplet et al. 1993, Smith et al. 1997). Se presentan los análisis generales de regeneración encontrada, abundancia y composición, así como un análisis más detallado para 5 de las especies más importantes encontradas considerando para este análisis roble (Nothofagus obliqua), raulí (Nothofagus alpina), coigüe (Nothofagus dombeyi), lingue (Persea lingue) y Tepa (Laurelia philipiana).
• Concepto nicho ecológico
El éxito del uso de la regeneración natural depende de la manipulación del microclima del rodal para asegurar la germinación y el crecimiento de las plántulas y se complica posteriormente dados los requerimientos cambiantes de las especies según el sitio. Son muchas las variables y escalas que definen la distribución de especies y la composición de la vegetación al interior de los tipos forestales. Particularmente las variables de pequeña escala como micrositio de germinación (Harper et al. 1965), profundidad del litter (Sydes y Grime 1981) o la competencia en el entorno directo (Goldberg y Werner 1983) limitan la abundancia y el comportamiento de individuos de una población (Collins y Good 1987). Estos factores son importantes en la definición del nicho ecológico realizado de una planta. Bajo el nicho ecológico realizado (Hutchinson 1957) o comportamiento ecológico (Ellenberg 1953) de una especie arbórea entendemos el conjunto de sitios en los cuales encontramos la presencia de una especie en la naturaleza. Junto al potencial de distribución y su tolerancia fisiológica (nicho fundamental) el nicho realizado es una fuente de información imprescindible para el pronóstico de cambios en los tipos forestales bajo condiciones ambientales cambiantes. Según Abs et al. (2008) una dimensión importante del nicho de
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especies arbóreas es su dependencia de la iluminación, que generalmente es denominada tolerancia a la sombra (Borns y Honkala 1990). A través de la intensidad de luz se definen composición de especies, dinámica de crecimiento y calidad de fuste en bosques naturales y manejados. En el caso de los árboles como especies longevas y las diferencias en altura y competencia asimétrica entre los estados de desarrollo (Shipley y Keddy 1994) se hace necesario una diferenciación del nicho ecológico entre la regeneración y el bosque adulto. El bosque adulto presenta para la regeneración – respecto de la ecología de luz- parte importante de su entorno ambiental. La tolerancia a la sombra se compone entonces del requerimiento de luz en estados juveniles y la capacidad en el estado adulto de reprimir a través de la sombra generada a potenciales competidores (capacidad de competencia) (Abs et al. 2008). Mientras el estudio anterior se restringe a la investigación del efecto de la luz, Collins y Good (1987) establecieron además relaciones entre la cobertura orgánica (litter) y el desarrollo de la regeneración. Su importancia está en la incidencia en el abastecimiento de agua y nutrientes. Por tratarse de una variable mucho más estable que la luz ha demostrado ser un buen indicador de micrositio de regeneración.
1.2 Metodología
• Descripción del área de estudio
El Estudio se llevó a cabo en las regiones donde la presencia de los renovales de Roble –Raulí-Coigüe es mayoritaria de acuerdo a la actualización del Catastro Vegetacional (CONAF 2006, 2007, 2008) y que corresponde a la Región del Bio-Bio (441.468 ha), La Araucanía (402.719 ha) y Los Ríos (145.772 ha), dentro de estas regiones, que representan un área de 989.960 ha, de un total de 1.082.860 ha que cubre este tipo a lo largo del país (figura 1.1). Los renovales de Roble-Raulí-Coigüe corresponden a los bosques de segundo crecimiento más importantes del país abarcando una superficie de 1,5 millones de hectáreas (CONAF-CONAMA, 1999), en el cual se incluyen en todos los rodales Roble, Raulí o Coigüe como las especies dominantes. Están constituidas por las especies más agresivas, de crecimiento más rápido y de mayor habilidad competitiva (Donoso, 1981). La situación actual de la mayoría de estos bosques de crecimiento secundario, denominados “renovales”, corresponde a rodales que se generaron por monte bajo y alto hace 50 años o más, formando masas boscosas que tienden a la coetaneidad. Como los renovales son las masas boscosas nativas que presentarían el mayor potencial de crecimiento, el manejo de estos bosques se ha caracterizado por la exclusiva realización de cortas intermedias.
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Figura 1.1 Área de estudio
• Descripción de condiciones ambientales El área de estudio comprende un rango amplio geográfico y ambiental, y se extiende desde 36º00' de latitud sur a los 40º33' de latitud sur, desde mar a Cordillera. Los climas en esta área corresponden a condiciones mediterráneas templadas con diferencias en los montos pluviométricos causados por la latitud y la cercanía al mar, que influyen además en la duración de la estación seca desde 4 a 5 meses (diciembre a marzo). Esta va cambiando a medida que se avanza hacia el sur y se aleja de la costa, pasando en la Araucanía a conformar climas templados lluvioso sin estación seca. Hacia el interior la continentalidad causa mayores amplitudes térmicas. Las temperaturas medias son inferiores a 13°C, con 12°C de amplitud térmica anual y 13°C para la oscilación diaria. El rango de precipitaciones anuales superan los 1.000 mm, pero en la alta cordillera la pluviosidad es mucho más alta y de carácter nival, llegando y superando los 3.000 mm, en la región del Bio-Bio. En tanto en Los Ríos las diferencias de precipitación que marca la Cordillera de la Costa hace que hacia el poniente se pueda llegar a 5.000 mm anuales (Chaihuín alto) mientras que al otro lado (La Unión), sólo alcanzar los 1.700 mm (INE 2010; fuente).
• Datos
En este estudio se trabajó con los datos del Banco de datos del Inventario de Ecosistemas Forestales que lleva el Instituto Forestal. Cuyo diseño corresponde a un muestreo por conglomerados en una grilla nacional y sistemática. Cada conglomerado consiste de 3 unidades de registro en forma de “L” invertida. Las mediciones se realizan sobre parcelas concéntricas, con radios de parcela
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dependiente del tamaño de los árboles (INFOR, 2009). Dentro de cada unidad de registro se levantan 3 subunidades circulares de 1 m2 de superficie, para el muestreo de la regeneración arbórea. En cada subunidad se contabiliza la abundancia de plantas por especie y por estrato de altura, distinguiendo 4 estratos (tabla 1.1). Tabla 1.1 Tipos de estratos de regeneración Estrato 1 Estrato 2 Estrato 3 Estrato 4
<= 0,5 m >0,5 y <=1,0 m >1,0 y <= 1,3 m > 1,3m y dap < 4cm
La figura 1.2 representa el conglomerado de muestreo con las 3 unidades de registro, y dentro de cada unidad las 3 subparcelas de muestra de regeneración (en verde). Figura 1.2 Descripción de unidad de muestreo
Fuente: Infor (2009)
Junto al inventario de Ecosistemas forestales se trabajó con el Inventario específico del proyecto de tecnología silvícolas desarrollado el año 2011 y que correspondía con el mismo diseño de parcelas. Dado que la regeneración responde a condiciones del micrositio el análisis se llevó a nivel de las unidades de registro, en adelante identificadas como parcelas. Así para la región del Bio-Bio se consideraron 121 conglomerados, en la Araucanía 126 y en Los Ríos 88 conglomerados (figura 1.3). De esta base
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solo 299 conglomerados tienen efectivamente regeneración arbórea, es decir el 89% de la muestra. Figura 1.1 Distribución geográfica de los conglomerados de muestra
Para el análisis de la regeneración se trabajó con los parámetros agregados de cada parcela del Área basal por hectárea, Número de árboles por hectárea y DAP medio (cm). Desde los diámetros de copa de cada árbol de la parcela de muestreo se estimaron los diámetros de copas, y desde la posición relativa de cada árbol dentro de la parcela (descrito en terreno), se estimó el porcentaje de cobertura de copas de cada parcela. Otras variables asociadas a la parcela de muestreo y observada en terreno correspondió a la Exposición, altitud (m.s.n.m.) y la pendiente. Variables que fueron incluidas en el análisis ambiental de la regeneración. Dentro de cada parcela se determina la presencia de ganado a través de rastros visibles u observación directa durante la toma de datos, variable que permitirá diferenciar aquellas parcelas sin rastros de presencia de ganado, requerido para este análisis. Las variables climáticas para los puntos de muestreo fueron obtenidas desde la base de Worldclim http://www.worldclimate.com/ utilizando las coordenadas geográficas. En este sitio se encuentran datos climáticos históricos de todo el mundo relativos a variables de precipitaciones y temperaturas medias, mínimas y máximas.
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• Procesamiento de la información
Debido a que los datos de parcelas venían desde distintas fuentes de información, el procesamiento se inició con la selección de los conglomerados de los inventarios que estaban dentro del área de estudio y que fueron llevados a una nueva base de consolidación. Esto fue realizado a través de métodos de consulta en base a SQL-Server. La base de datos resultante se depuró y luego se procesó para obtener las estimaciones de la regeneración a nivel de cada parcela.
• Análisis estadístico Se obtuvieron las frecuencias, las abundancias promedio por hectárea para cada especie, por estrato y Región. Con estos valores se analizó en primer lugar la diversidad de especies en la regeneración en términos del número de géneros y familia que se encuentran presentes a nivel regional. Para la descripción de la variación en abundancia y diversidad de especies encontradas en la muestra se utiliza el índice de Shannon y Weaber (1949) y la riqueza de especies (S), El índice de Shanon.refleja la heterogeneidad de una comunidad sobre la base de dos factores: el número de especies presentes y su abundancia relativa.
ni: es el número de individuos de la especie i en la muestra N: es el número total de individuos en la muestra S: es el número total de especies en la muestra De acuerdo a Pla (2006) la diversidad máxima (Hmax= lnS) se alcanza cuando todas las especies están igualmente presentes. Un índice de homogeneidad asociado a esta medida de diversidad puede calcularse como el cociente H/Hmax=H/lnS, que será 1 si todas las especies que componen la comunidad tienen igual probabilidad (pi = 1/S). El antilogaritmo de H (eH) cuantifica el número de especies, igualmente abundantes, suficiente para producir el mismo grado de incertidumbre, o sea el mismo valor de H. Cuanto mayor sea la diferencia entre eH y S, el total de especies menos diversa será la comunidad. Esta cuantificación puede ser útil al comparar gráficos de dispersión del índice de Shannon en función de la riqueza en varias comunidades. Con datos muestrales, Hmax=ln(r) indica qué índice de diversidad de Shannon podría haberse alcanzado con las especies presentes, mientras SH=eH indica cuántas especies equiabundantes serían necesarias para obtener ese índice observado.
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Luego se analizó la composición de la regeneración en términos de la abundancia de especies con grados diferenciados de tolerancia a la sombra, clasificando a las especies en 3 grupos: Pioneras, Semitolerantes y Tolerantes, de acuerdo a la tabla que se presenta como anexo 2. Se analizó el efecto de la presencia de ganado frente a la abundancia de regeneración, como el efecto de la abundancia de bambusáceas presentes en las parcelas y también la abundancia en regeneración. Los análisis que se presentan luego, trabajan sobre la abundancia de 5 de las especies encontradas con mayor importancia forestal. Se seleccionó Roble, Raulí, Coigüe, Lingue y Tepa. Se determinan la participación de estas especies. Analizando la abundancia de estas especies de acuerdo a la textura de suelo determinada mediante métodos de campo, al momento del muestreo. Finalmente para la determinación de las diferencias en composición florística de la regeneración respecto de las variables ambientales, una aproximación a la determinación de nichos, se utilizaron métodos multivariantes. Así la determinación de qué variables ambientales y de rodal son los más influyentes en la abundancia de regeneración de las 5 especies principales, se utilizaron Análisis de Componentes Principales (PCA). Entrega al observador la información sobre cuáles serían las especies a las que se podría aspirar bajo definidas condiciones ambientales. La variables seleccionadas en este análisis son Área Basal de la parcela (Abha), Número de árboles por hectárea(Nha), Porcentaje de Cobertura de Copas (CC), Altitud (ALT), Exposición (EXP), Pendiente (Pend), DAP medio de la parcela (DAP), Temperatura del Mes más frio (T_mes_frio), Los análisis estadísticos se realizaron con el programa R (versión 2.10.1; R Development Core Team, 2009), utilizando la librería «vegan» y “Biodiversity” para los análisis multivariantes (Oksanen et al., 2010) y con el programa Infostat. 1.2 Resultados
Los datos del inventario indican un promedio de 18.348 plantas por hectárea en todos los estratos de regeneración para la macro región. Entre las regiones la diferencia en el promedio general de plantas por hectárea no supera las 500 plantas, siendo por lo tanto muy similares en cuanto al número de plantas (tabla 1.2) El estrato 1 de la regeneración que aún no se ha establecido corresponde al grueso (62%) de la regeneración total, el siguiente estrato alcanza cerca del 20%, y los dos siguientes estratos, donde la regeneración ya ha empezado a establecerse mantienen un 10% del total de plantas en las parcelas de regeneración. Los dos últimos estratos totalizan más de 3.000 plantas por
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hectárea, cuya composición en especies se presenta en las tablas siguientes a nivel regional. Tabla 1.1 Número de plantas por hectárea que se presentan en los distintos estratos de altura de regeneración por región
N° plantas /ha Estrato 1 Estrato 2 Estrato 3 Estrato 4 Total
Bio Bio 12.287 3.278 1.556 1.653 18.774
Araucanía 11.129 3.347 1.755 1.706 17.937
Los Ríos 10.739 3.056 2.229 2.311 18.333
Promedio General 11.385 3.227 1.847 1.890 18.348 A nivel de especies, se observa la predominancia de Roble en las regiones de Bio-Bio y La Araucanía, y la mayor participación de otras especies en Los Ríos. Raulí es sin duda de los Nothofagus el que presenta menor abundancia de plantas. Olivillo es otra de las especies con mayor abundancia de regeneración en las 3 regiones (tablas 1.3, 1.4 y 1.5). Tabla 1.2 Abundancia de regeneración arbórea por estrato, región del Bio-Bio
Nombre Común Estrato 1 Estrato 2 Estrato 3 Estrato 4 Total Arrayán 115 46 101 147 409
Arrayán macho 55 18 - - 73 Avellano 666 680 354 390 2.089
Boldo 18 - 18 46 83 Canelo 133 83 9 9 234 Coigue 831 317 28 101 1.276 Lenga 28 - - - 28 Lingue 491 225 83 83 882 Luma 735 110 138 - 983
Luma blanca 55 - - - 55 Mañio h.l. 165 28 69 - 262 Mañío h.p. 18 18 - - 37
Maqui 826 193 64 46 1.129 Meli 28 - 55 46 129
Naranjillo 239 110 28 41 418 Notro 28 - - - 28 Ñirre 9 18 9 - 37
Olivillo 92 119 156 101 468 Piñol 138 184 83 83 487
Quillay 14 37 18 64 133 Radal 381 78 51 64 574 Raulí 413 119 37 41 611 Roble 6.488 785 193 308 7.773 Tepa 211 28 37 55 331 Trevo 9 - 28 - 37
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Ulmo 55 73 - - 129 Otras 46 9 - 28 83
Total general 12.287 3.278 1.556 1.653 18.774
Tabla 1.3 Abundancia de la regeneración arbórea por estrato, región de La Araucanía
Nombre Común Estrato 1 Estrato 2 Estrato 3 Estrato 4 Total
Arrayán 291 115 132 146 683
Arrayán macho 198 - 9 53 260
Avellano 697 322 159 137 1.314
Azara 22 - 53 13 88
Boldo 26 - - 9 35
Canelo 18 79 35 - 132
Canelo enano 265 141 194 - 600
Chaura 9 - 18 - 26
Coigue 948 362 79 123 1.512
Escalonia 26 - - - 26
Fuinque 35 - 9 9 53
Laurel 62 - - 9 71
Lingue 454 238 79 88 860
Luma 216 185 - 13 414
Maitén 115 35 26 - 176
Mañío h.c. 53 9 - - 62
Mañio h.l. 44 9 - 18 71
Mañío h.p. - 9 - 9 18
Maqui 908 251 304 322 1.786
Mayo 79 62 66 26 234
Meli 53 79 - - 132
Notro 79 35 18 18 150
Olivillo 406 185 49 44 683
Parrilla 66 - 71 - 137
Peumo 525 35 - - 560
Picha-picha 35 - 9 - 44
Pillo pillo 18 - 9 - 26
Piñol 1.451 445 198 146 2.240
Pitra 229 62 - - 291
Racoma 26 - - - 26
Radal 251 181 75 146 653
Raulí 370 35 26 44 476
Roble 2.875 366 119 278 3.638
Sauco del diablo 93 26 13 18 150
Temu 9 18 - - 26
Tepa 88 106 79 9 282
Tiaca 53 - 35 - 88
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Trevo 115 9 9 71 203
Ulmo 22 9 - - 31
Total general 11.230 3.408 1.874 1.746 18.258
Tabla 1.4 Abundancia de la regeneración arbórea por estrato, región de Los Ríos
Nombre Común Estrato 1 Estrato 2 Estrato 3 Estrato 4 Total
Arrayán 947 619 631 145 2.342
Arrayán macho 795 38 25 139 997
Avellano 145 69 38 139 391
Canelo 442 88 51 76 657
Chaura 38 95 38 - 170
Coigue 777 57 13 158 1.004
Fuinque 183 - - - 183
Laurel 25 - - 13 38
Lingue 158 69 32 107 366
Luma 2.020 436 253 101 2.809
Mañío h.c. 114 13 - 38 164
Mañio h.l. 13 - - - 13
Mañío h.p. 69 19 - - 88
Maqui 404 221 152 114 890
Meli 38 51 38 - 126
Notro 38 - 38 13 88
Olivillo 1.067 354 221 164 1.806
Parrilla 215 25 - 13 253
Patagua 133 - - 19 152
Pelu - - - 19 19
Picha-picha 290 221 126 101 739
Pillo pillo - - - 189 189
Piñol 442 76 32 95 644
Radal 120 19 - 13 152
Raulí 88 - - 13 101
Roble 1.010 177 164 316 1.667
Tepa 707 189 139 164 1.199
Tiaca 95 51 13 25 183
Tineo - 19 - 38 57
Trevo 164 69 164 63 461
Ulmo 202 82 63 38 385
Total general 10.739 3.056 2.229 2.311 18.333
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En términos del número de géneros y familias encontradas en el inventario (tabla 1.6) todas las regiones presentan cifras similares, encontrado a nivel de la macro región un total de 32 géneros distribuidos en 22 familias. Las regiones alcanzan en promedio 23 géneros en cerca de 17 familias.
Tabla 1.5 Riqueza de Géneros y Familias de las especies arbóreas en las muestras de regeneración por región
Regiones N° géneros N° Familias Bio Bio 23 17 Araucanía 24 18 Los Ríos 23 16 Macro Región 32 22
La tabla 1.7 presenta el índice de biodiversidad y la riqueza en términos del número de especies encontradas en la muestra. En su valor a nivel regional, a pesar de presentar valores similares, es la región de Los Ríos la que presenta una mayor diversidad, esto se relaciona con las distintas especies encontradas y su frecuencia. Si bien la Araucanía tiene una mayor riqueza de especies (37 especies diferentes), la frecuencia de cada una de ellas está más desbalanceada que en la región de Los Ríos. En tanto, en la región del Bio Bío destaca la baja diversidad del primer estrato de altura, lo que en las tablas anteriores se ve claramente con la muy abundante regeneración de roble, que está predominando en este índice. Los estratos más bajos en altura tienden a presentar una mayor riqueza, pero que no logran establecerse en las clases mayores de altura Tabla 1.6 Índices de Biodiversidad y Riqueza de especies en los estratos de altura de regeneración
Regiones Índices Estrato 1 Estrato 2 Estrato 3 Estrato 4 Total
Bio Bio
Shanon 1,94 2,44 2,59 2,47 2,27
N° especies 29 21 20 18 31
Araucanía
Shanon 2,70 2,78 2,72 2,53 2,81
N° especies 36 26 24 21 37
Los Ríos
Shanon 2,78 2,65 2,43 2,93 2,86
N° especies 28 23 19 26 31 El análisis de los grupos de especie según su grado de tolerancia a la sombra se presenta en la figura 1.4, donde se muestra por región la proporción de especies pioneras, semitolerante y tolerantes encontrada, La tendencia general indica que la participación de especies pioneras disminuye de norte a sur,
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alcanzando cerca del 60% en Bio Bio, sobre el 40% en la Araucanía y 20% en Los Ríos. Estas cifras son opuestas con respecto a la proporción de especies tolerantes, las que participan en sobre un 60% en la región de Los Ríos, sobre un 40% en la Araucanía, y cercano al 20% en Bio Bio. Figura 1.4 Participación porcentual de los grupos de especie según tolerancia a la sombra a nivel regional
La presencia de ganado es otra observación registrada por el inventario, que incluye los tres niveles de intensidad: leve, moderada y severa, además de no observada. De acuerdo a esto se estimó la proporción en términos de la regeneración total. Se observa una proporción entre 1 y 5 % de la muestra con niveles de intensidad severa, alrededor de un 20% con intensidad moderada, y entre un 14 y 28% con leve intensidad (tabla 1.8). Tabla 1.8 Proporción de muestra en los distintos niveles de intensidad de pastoreo
Leve Moderada Severa No se Observa
Bio Bio 28% 22% 1% 49% Araucanía 17% 19% 5% 58% Los Ríos 14% 21% 5% 60%
La figura 1.5 presenta las gráficas por región que indican la proporción de la regeneración regional (la media estimada por hectárea) que se encuentra bajo los distintos niveles de intensidad de pastoreo, manifestando diferencias entre las regiones, pero con una tendencia general que muestra que cerca del 50% de la regeneración regional se encuentra bajo un nivel moderado de intensidad de pastoreo.
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Figura 1.5 Proporción de regeneración bajo distintos niveles de intensidad de pastoreo
La presencia de bambusáceas (quila y colihue) se registra también en las mismas parcelas de regeneración, esto debido a que por la condición de especies colonizadoras que las caracterizan, dificultan o debilitan la regeneración, en especial de Roble (San Martin et al 1991). Desde los datos del inventario se manifiesta la tendencia con mayor proporción de regeneración en la ausencia de bambusáceas (figura 1.6). Según se observa sobre el 70% en la región de Los Ríos, y sobre 80% en la Araucanía y Bio Bio de la regeneración encontrada se presentó bajo nula presencia de bambusáceas. Figura 1.6 Proporción de regeneración bajo distintos niveles de abundancia de Bambusáceas
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En términos de la participación de las especies roble, raulí y coigüe (tabla 1.9) la región del Bio-Bio es notoriamente más alta (51%), lo que corresponde con la mayor participación de especies tolerantes en los bosques al sur de esta región. En general, sobre un 20% de las plantas en el estrato 4 corresponden a estas especies. Si se considera que en promedio la regeneración total se estima en cerca de 18.000 plantas por hectárea, y que en el estrato 4 este número alcanza cerca de 2.000 plantas por hectárea, en términos generales existirían alrededor de 400 plantas por hectárea de roble, raulí y coigüe ya establecidas. Tabla 1.9 Proporción de plantas de roble, raulí y coigüe respecto del total en los distintos estratos de altura de regeneración por región
(%) RORACO Estrato
1 Estrato
2 Estrato
3 Estrato
4 Total Bio Bio 63% 37% 17% 27% 51%
Araucanía 38% 23% 13% 26% 31% Los Ríos 17% 8% 8% 21% 15%
A nivel de región los parámetros del bosque que participaron en el análisis se presentan en la tabla 1.10. La que muestra que es la región de la Araucanía la que presenta un mayor número de árboles y Bio Bio es menos abundante. Tabla 1.10 Medidas descriptivas de los parámetros de rodal a nivel regional
Región Estimador CC (%)
DAP medio (cm)
DMC (cm)
GHA (m2/ha)
NHA (arb/ha)
Bio Bio
Media 22,4 22,2 19,6 21,8 863 D.E. 12,5 7,2 6,7 14,0 687 Mín 1,6 10,2 10,1 3,4 202 Máx 55,0 51,0 50,0 86,2 4085
Araucanía
Media 32,7 24,8 21,0 27,8 1344 D.E. 13,8 8,6 8,8 15,3 1612 Mín 10,6 11,1 7,2 5,6 100 Máx 66,3 65,1 66,2 63,3 9596
Los Ríos
Media 37,5 29,0 24,5 34,9 1124 D.E. 15,0 11,0 11,0 19,5 1042 Mín 2,2 11,3 7,4 2,1 121 Máx 84,8 67,6 67,1 90,9 4969
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Tanto el tamaño de los árboles (DAP medio) como la cobertura de copa (%) fueron mayores en promedio en la región de Los Ríos y menor en Bio Bio. No obstante, todos los parámetros presentaron un rango amplio de variación.
Los resultados que se presentan a continuación se refieren sólo a aquellas parcelas sin intervención de ganado, cuya proporción corresponde a más de la mitad de las muestras. La tabla 1.11 presenta el número de parcelas que contiene en alguno de los estratos de regeneración a cada una de las cinco especies consideradas de mayor importancia. Según se observa roble es la especie con mayor presencia en Bio Bio y La Araucanía, seguido de coigüe y lingue. En Los Ríos tepa está presente en un mayor número de muestras en tanto roble, raulí y coigüe se encuentran en menor proporcion. Es importante detenerse en el número de muestras ya que limitan la realización de un análisis a nivel regional, debido a ello los análisis de las muestras sin presencia de ganado se mantuvieron a un nivel macro regional.
Tabla 1.11 Representación de las especies principales en el número de muestras sin presencia de ganado
Numero de muestras Especie Número
conglomerado Número parcelas
Número de parcelas Bio Bio Araucanía Los Ríos
Tepa 26 29 3 8 19 Coigüe 22 31 6 15 11 Lingue 25 28 4 15 10 Raulí 14 15 4 8 4 Roble 50 64 28 27 10
Entre los datos analizados se incluyeron las variables que describían el suelo de acuerdo a los métodos de campo. De los distintos cruces de información realizados, sólo la textura permitió diferenciar los distintos niveles de abundancia en regeneración total, lo que se presenta en las figuras 1.7 y 1.8.
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Figura 1.7 Abundancia de Regeneración según textura del suelo
La abundancia se clasificó en rango de menores a 5.000 plantas/ha (color anaranjado), entre 5.000 y 10.000 (color amarillo) y sobre 10.000 plantas/ha (color verde). El nivel más bajo de abundancia registrado se encuentra en texturas arcillosas, con menos de 5.000 plantas/ha (figura 1.7). Las texturas combinadas son las que presentaron los mayores niveles. Con esta información se construyó el diagrama de texturas (figura 1.8) en donde los colores representan la ubicación de los distintos niveles de abundancia (igual simbología de colores respecto al gráfico anterior). Figura 1.8 Diagrama de texturas según abundancia de regeneración
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Respecto de la respuesta diferenciada en abundancia de regeneración según el porcentaje de cobertura de copas, se presenta la gráfica de la figura 1.9 en base a histogramas suavizados. En este análisis, roble presenta el 70% de su regeneración bajo coberturas menores al 30%. Raulí se presenta entre coberturas de 10 y 40%, con mayor abundancia entre 20 y 30%, reflejando una mayor necesidad de protección. Coigüe muestra un comportamiento similar que raulí, aunque sobre el 10% de cobertura presenta mayor regeneración, es decir con un mayor desplazamiento hacia la izquierda. Lingue al igual que coigüe prefiere una protección, sobre el 10% y menos de un 40%. Mientras Tepa se desplaza más a la derecha y su regeneración es más abundante sobre el 30% de cobertura de copas. Figura 1.9 Diagrama de competencia de especies según porcentaje de cobertura de copas
Es importante destacar que cuando un área geográfica tiene un nicho adecuado para una especie, no significa que efectivamente la especie se encuentre ahí. Muchas veces las limitaciones de dispersión y barreras geográficas impiden ocupar todas las áreas geográficas definidas por un nicho. También en muchas áreas donde una especie puede establecerse, es posible que ésta ya no exista, debido a la eliminación del ambiente natural por factores humanos, para dar lugar a centros urbanos o para la agricultura (Scheldeman et al. 2011). A pesar que las especies seleccionadas crecen bajo las mismas condiciones, y de hecho forman parte de la tipología forestal definida, a través del análisis multivariante se buscó discriminar los factores ambientales que determinan o facilitan la aparición de una u otra especie. Dada la complejidad de las relaciones entre las variables del entorno se ocupó la técnica del Análisis de Componentes Principales (PCA), ya que permiten
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reducir y representar la variabilidad de los datos en 2 o 3 nuevas variables, simplificando su análisis. Esta técnica ha sido ampliamente utilizada en ecología, en especial en la determinación de los gradientes que mueven la presencia/ausencia de las especies. La tabla 1.12 muestra los valores medios de cada una de las variables consideradas en los análisis de acuerdo a cada especie principal. Se escogieron las variables, porcentaje de cobertura de copas (CC), precipitación del mes de enero (PP_ENE), temperatura mínima del mes más frio (TMIN_FRIO), pendiente (PEND), altitud (ALT), dap, área basal (GHA), número de árboles por hectárea (NHA), temperatura máxima del de enero (TMAX_ENE), precipitación anual (PP_ANUAL), precipitación del mes más seco (PP_SECO) y la temperatura media anual (TMED_ANUAL). Tabla 1.7 Valores medios de variables ambientales y de rodal según especie Especie CC PP_ENE TMIN
FRIO PEND ALT DAP GHA NHA TMAX
ENE PP ANUAL
PP SECO
TMED ANUAL
Tepa 39,5 52,7 0,6 14,2 710 29,5 42,7 1664 22,6 1878 47,3 9,18
Coigüe 31,9 46,5 0,4 10,8 799 32,4 33,0 554 23,2 1828 43,6 9,12
Lingue 31,3 47,6 1,8 10,0 439 21,7 29,9 2123 23,7 1921 45,1 10,36
Raulí 29,9 45,1 0,5 15,7 750 26,2 24,4 605 23,9 1900 42,1 9,45
Roble 23,8 40,0 1,3 10,5 600 23,6 19,5 947 24,2 1723 37,1 10,18
Con la ayuda del análisis de correlación simple (tabla 1.13) se eliminaron del análisis la precipitación del mes de enero (PP_ENE), la temperatura mínima del mes más frio (TMIN_FRIO), la pendiente (PEND), la temperatura máxima del de enero (TMAX_ENE) y la precipitación anual (PP_ANUAL). Tabla 1.13 Matriz de correlación común del análisis de PCA
CC PP ENE
TMIN _FRIO PEND ALTITUD DAP GHA NHA
PP ANUAL
PP SECO
TMED ANUAL
CC 1 0,18 -0,03 0,12 0,01 0,2 0,63 0,34 0,09 0,2 -0,01
PP_ENE 0,18 1 0,35 -0,27 -0,42 0,17 0,1 -0,01 0,71 0,94 0,15 TMIN MES_FRIO -0,03 0,35 1 -0,28 -0,91 -0,16 -0,2 -0,01 0,27 0,32 0,84
PENDIENTE 0,12 -0,27 -0,28 1 0,36 -0,14 0,01 0,13 -0,08 -0,23 -0,22
ALTITUD 0,01 -0,42 -0,91 0,36 1 0,06 0,14 0,04 -0,19 -0,36 -0,82
DAP 0,2 0,17 -0,16 -0,14 0,06 1 0,43 -0,32 -0,11 0,2 -0,14
GHA 0,63 0,1 -0,2 0,01 0,14 0,43 1 0,4 -0,05 0,1 -0,16
NHA 0,34 -0,01 -0,01 0,13 0,04 -0,32 0,4 1 0,18 0,03 -0,03 PP ANUAL 0,09 0,71 0,27 -0,08 -0,19 -0,11 -0,05 0,18 1 0,79 0,07
PP 0,2 0,94 0,32 -0,23 -0,36 0,2 0,1 0,03 0,79 1 0,1
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SECO
TMED ANUAL -0,01 0,15 0,84 -0,22 -0,82 -0,14 -0,16 -0,03 0,07 0,1 1
Del análisis resultante se muestra que los dos primeros autovalores dan cuenta del 97% de la varianza de los datos (tabla 1.14). Ésta variabilidad es representada en los ejes de la figura 1.9. Tabla 1.14 Valores propios análisis PCA
Lambda Valor Proporción Proporción Acumulada 1 3,55 0,59 0,59 2 2,28 0,38 0,97 3 0,11 0,02 0,99 4 0,05 0,01 1 5 0 0 1 6 0 0 1
Los ejes predominantes en el análisis de componentes principales (tabla 1.15) muestran a la variable altitud y aquella que se encuentra en el otro extremo, la temperatura media anual como las variables con mayor peso en la variación de los datos y que separan las especies de los pisos altitudinales menores: Roble – Lingue del resto de las especies. Tabla 1.15 Vectores Propios PCA
Variables e1 e2
ALTITUD -0,48 -0,28
DAP -0,52 -0,04
GHA -0,33 0,51
NHA 0,24 0,58
PP_MES_SECO -0,24 0,57
T_MED_ANUAL 0,53 0,02
Las variables área basal y precipitación del mes más seco son preponderantes al definir el segundo eje de variación diferenciando (figura 1.10), en donde claramente, tepa y lingue se diferencian de las especies del género
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Nothofagus. También se puede observar en el gráfico la preferencia de Roble por menores valores de cobertura. Figura 1.10 Biplot de PCA de la regeneración de las especies principales y las variables ambientales
-4,00 -2,00 0,00 2,00 4,00
CP 1 (59,2%)
-4,00
-2,00
0,00
2,00
4,00
CP
2 (
38,1
%)
coigue
lingue
raulí
roble
tepa
ALTITUD
DAP
GHANHAPP_MES_SECO
T_MED_ANUAL
coigue
lingue
raulí
roble
tepa
ALTITUD
DAP
GHANHAPP_MES_SECO
T_MED_ANUAL
Componentes Principales para la Regeneración
1.3 Discusión de resultados
Si bien este estudio presenta el análisis de la regeneración encontrada en inventarios de ecosistemas forestales y no un estudio de gradiente especialmente diseñado, permite conocer en detalle la abundancia y composición de la regeneración bajo las condiciones actuales. En términos de cifras los datos dan cuenta de cerca de 20.000 plantas por hectáreas en promedio en las regiones estudiadas, donde es claro el predominio de Roble en las regiones del Bio-Bio y La Araucanía. La baja abundancia de Raulí es una materia que debiera atenderse, si se piensa en la intervención que hoy tienen estos bosques, su baja densidad y el requerimiento de protección que requiere esta especie. Si bien las cifras de abundancia se ven interesantes para mantener las funciones del bosque, su composición bajo perspectivas de un uso maderero va a requerir de mayor apoyo.
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La presencia de ganado en gran parte de las muestras tomadas en el inventario reduce la cantidad de datos permitan establecer mejores relaciones con las variables ambientales. Pero a su vez es un claro indicador de la necesidad de protección de los primeros estados del bosque futuro. 1.4 Conclusiones De acuerdo a los resultados del inventario, el número de plantas por ha es suficiente para los requerimientos normativos, lo que apoya la viabilidad de una regeneración n natural del bosque. Sin embargo estas cifras no reflejan la calidad ni composición de especies. Para que estas sean las deseadas, es necesario dirigir el proceso silvícolamente. Es notorio que la regeneración más abundante en la Región del Bio Bio corresponde a la especie roble. Analizando hacia el sur la participación de esta especie disminuye y aumentan las especies siempreverdes. En la Región de los Ríos las especies más abundantes son luma y arrayán (30%). Un factor determinante en la regeneración del bosque es la presencia de ganado. Los resultados del presente estudio indican que solo 5% de las muestras con regeneración mostraban signos severos de presencia de ganado. Esto reafirma que durante el establecimiento de la regeneración el ganado debe quedar excluido del bosque. La tendencia de los datos indica además que la presencia de bambusáceas se relaciona con menores niveles de regeneración. El análisis de componentes principales indica que la variación explicada por las variables ambientales es cercana al 20% y de ella las variables que participan son la precipitación media anual, la precipitación del mes de enero, temperatura máxima del mes de enero, temperatura mínima del mes de julio, la altitud y el número de árboles de las parcelas, como variable de rodal. Los ejes predominantes en el análisis de componentes principales muestran a la variable altitud y su opuesta, la temperatura media anual como las variables con mayor peso en la variación de los datos y que separan las especies de los pisos altitudinales menores: Roble – Lingue del resto de las especies. Las variables área basal y precipitación del mes más seco son preponderantes al definir el segundo eje de variación diferenciando a tepa y lingue de las especies del género Nothofagus. De la fuerte correlación entre la Cobertura de Copa y el Área basal, se puede observar en el gráfico la preferencia de Roble por menores valores de cobertura. La presencia de ganado en gran parte de las muestras tomadas en el inventario reduce la cantidad de datos permitan establecer mejores relaciones con las variables ambientales.
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CAPÍTULO 2. Herramienta de estimación de cobertura de copa
2.1 Introducción El estudio y conocimiento de las estructuras del dosel arbóreo son esencialmente importantes para entender las relaciones e influencia que esta ejerce sobre las interacciones entre las plantas y el medioambiente. La presencia de la cobertura o cubierta forestal favorece la generación y desarrollo de microclimas, los cuales dependen directamente del clima circundante y de las características estructurales de la cobertura forestal (Promis et al., 2010). La alta acumulación de biomasa y las dimensiones de los árboles dentro de un rodal influyen directamente en los intercambios de energía entre la atmosfera y el suelo, en donde la cobertura actúa regulando la radiación solar, las precipitaciones, la humedad atmosférica, la temperatura, el viento y la evaporación del aire (Barnes et al., 1998, Geiger et al., 2003). Estos factores a su vez, condicionan los procesos fisiológicos de las plantas como la fotosíntesis, la respiración, y mortalidad (Barnes et al., 1998), además la intensidad lumínica es un componente muy importante del nicho de regeneración de las plantas (Valladares, 2006). La cobertura arbórea controla la cantidad, calidad y distribución espacial y temporal de la luz en el bosque. En este sentido, se ha demostrado que en un ecosistema forestal, la biomasa del sotobosque o estrato de regeneración esta inversamente correlacionada con la densidad del dosel o cobertura de copa (Ricard and Messier, 1996). Es por ello, que la cobertura arbórea constituye un buen estimador de la cantidad de luz que ingresa al rodal y aporta información valiosa sobre el desarrollo de la regeneración natural del rodal (Fiala et al. 2006). Existen varios métodos para la estimación de la cobertura arbórea, que van desde estimaciones visuales a métodos más elaborados que consisten en fotografiar las copas desde suelo y analizarlas con un software. En las últimas décadas la fotografía ha tomado cada vez más relevancia como una herramienta complementaria para el desarrollo de la investigación científica, permitiendo obtener importantes resultados a un costo razonable. Estudios de cambio de uso de suelo, desarrollo de modelos de dinámica ecológica, son solo algunos ejemplos donde la fotografía juega un rol clave para la formulación de resultados y posterior toma de decisiones (Promis y Cruz, Valladares, 2006). En el área medioambiental destaca el estudio de doseles mediante fotografías tomadas utilizando un lente fisheye (ojo de pez) (Chan et al., 1986). No obstante, la cobertura es un parámetro que requiere de un alto costo de tiempo y recursos económicos, y en algunos casos resulta difícil de estimar. Debido a ello, se han desarrollado metodologías de estimación que utilizan variables de rodal de mayor facilidad de medición. El desarrollo de modelos estadísticos basados en los parámetros de rodal como variables predictoras de
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la cobertura arbórea, es una metodología que se ha desarrollado con éxito en otros países. Korhonen et al., (2006) utilizaron el área basal, la altura media, el número de árboles por hectárea y la edad para ajustar modelos de estimación de cobertura de copa en rodales de Pinus y Picea, obteniendo buenos resultados. Mientras Cade (1997) registró relaciones significativas entre la cobertura de copa, el área basal y el número de árboles por hectárea en rodales de coníferas de Colorado en Estados Unidos. Considerando la importancia de la estimación de la cobertura de copa, tanto para conocer la cantidad y disponibilidad de luz que ingresa al rodal como la influencia que tiene sobre el desarrollo del sotobosque y particularmente de la regeneración, y teniendo presente además, la complejidad y costos económicos que requiere su estimación, se planteó dentro de este proyecto de investigación el desarrollo de una herramienta simple que permita estimar la cobertura de copa a partir de parámetros de rodal, en bosques del tipo forestal roble-raulí-coigüe. Para cumplir con este objetivo, se plantean tres aspectos relevantes a abordar o sub objetivos, a) analizar las metodologías más comunes que permiten estimar la cobertura de copa, b) relacionar la cobertura de copa con la luminosidad, parámetros de rodal y regeneración natural, y c) desarrollar la herramienta de estimación de la cobertura de copa 2.2 Metodología
• Área de estudio Los datos utilizados para los análisis provenían de sitios ubicados en la Regiones del Biobío, La Araucanía y Los Ríos. Estos fueron establecidos en el área de distribución del tipo forestal roble-raulí-coigüe (figura 2.1), el cual se extiende entre paralelos 36º00’ y 40º33’ de latitud sur en la Cordillera de los Andes y de la Costa, y en una distribución altitudinal que va desde los 100 a los 1.000 msnm (Donoso 1981).
• Diseño de muestreo Los datos utilizados para el análisis prevenían de los conglomerados establecidos en marco del proyecto “Desarrollo de tecnología silvícola productiva como apoyo a la Ley de Bosque Nativo” desarrollado por el Instituto Forestal (sede Valdivia). Cada conglomerado estaba compuesto por tres parcelas circulares concéntricas de 500 m2 cada una, las cuales contaban con información de estado de rodal (DAP, altura, especie, calidad, entre otras), además de información de suelo y regeneración. Cada parcela contó con tres subparcelas de regeneración de geometría circular de un metro cuadrado (1 m2) cada una, en donde se contabilizó la frecuencia de plantas según especie, la cobertura y el estrato. Previo a los análisis se realizó una depuración de los datos con el fin de homogenizar la información y dejar solo aquellos conglomerados que tenían
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todas las variables dasométricas requeridas para los análisis. Finalmente, se contó con un total de 287 parcelas prevenientes de 163 conglomerados distribuidos en las tres regiones estudiadas (65, 53 y 45 conglomerados distribuidos en las Regiones del Biobío, La Araucanía y Los Ríos, respectivamente). Figura 2.1 Área de estudio y distribución de los conglomerados
• Análisis de metodologías de estimación de cobertura de copa
Esta actividad se realizó en base a una revisión bibliográfica de los cuatro métodos más comunes para realizar estimaciones de cobertura de copa, estos son la fotografía hemisférica, el densiómetro esférico (cóncavo y convexo), método de cuatro radios y las líneas de intersección o transectos. Se recopiló información sobre las características y funcionamiento de cada uno de los métodos.
• Relación entre cobertura de copa y luminosidad Se seleccionaron 29 sitios de muestreo con un total de 57 parcelas, los cuales poseían la información de rodal más actualizada. En cada subparcelas de regeneración se estimó la cobertura de copa empleando dos métodos de estimación: las fotografías hemisféricas y el uso del densiómetro esférico (cóncavo y convexo), esto permitió comparar ambos métodos. Se analizó la relación entre ambos métodos de estimación, además de la relación entre la
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cobertura de copa y la luminosidad (directa, difusa y total) y entre la cobertura de copa y parámetros de rodal. Para establecer la relación lineal entre las variables analizadas se utilizó el coeficiente de correlación de Pearson y su respectiva significancia estadística. Para el procesamiento de la información se promedió la cobertura estimada en cada subparcela con el fin de obtener la información a nivel de rodal. La fotografía tomada en terreno fue posteriormente procesada mediante el software GAP Light Analyzer v2.0.
• Herramienta de estimación de cobertura de copa Para el desarrollo de esta herramienta se utilizaron los datos de todas las parcelas disponibles (287 parcelas) que contenían la información base a nivel de parcela como: cobertura de copa (%), área basal (m2/ha), DMC (cm), número de árboles por hectárea (N/ha), altura media (m) y diámetro medio (cm). En un análisis preliminar se obtuvo la estadística descriptiva de los principales parámetros de rodal, posteriormente, se realizó un análisis de correlaciones (Pearson) con el objetivo de conocer aquellas variables dasométricas que tenían una mejor relación lineal con la variable cobertura de copa (%) y que podrían ser empleadas para el ajuste de los modelos.
• Modelos ajustados Con el fin de buscar un modelo que se ajustara de mejor forma a los datos con que se contaba, se probaron una diversidad de modelos; lineal, polinomial, potencial, logarítmico, entre otros (tabla 2.1). Para el ajuste se empleó el método de análisis de regresión, el cual constituye la técnica estadística más utilizada para estudiar la relación entre una variable dependiente o respuesta (Y) y una o más variables independientes o predictoras (X1, X2,…,Xn). Considerando que los datos de la variable dependiente, es decir, la cobertura de copa correspondían a datos en porcentaje, se utilizó la transformación angular o de Bliss (Bliss 1934) con el fin de homogeneizar la varianza principalmente en valores porcentuales extremos (0-30% y 70-100%). Esta transformación corresponde al ángulo que tiene como seno a la raíz cuadrada de la proporción (Ecuación 1).
)(__ psenoarcValor =θ Ecuación 1
Dónde:
θ_Valor = Valor en grados p = valor en proporciones
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Tabla 2.1 Modelos estadísticos empleados para el ajuste Modelo Tipo Formula
1 Lineal Y= a + bX 2 Potencial Y= aXb 3 Polinomial Y = aX2 + bX + C 4 Logarítmica Y = a + bln(X) 5 Exponencial Y = a(exp)bx 6 Cubica Y = aX3+bX2+cX + d 7 Lineal Y= a+bX + cX1+dX2 +eX3 8 Lineal Y= a+bX1 +cX2 9 Lineal Y= a+bX1+ cX2 + dX3 10 Logarítmica Ln(Y)= a+b ln(X1
2 X2) 11 Logarítmico Ln(Y)= a+b ln(X1)+ c ln( X2)
• Selección y validación del modelo Los modelos ajustados se validaron de acuerdo al cumplimiento de los supuestos estadísticos. El supuesto de normalidad, la cual requiere que las frecuencias de los residuos deben tener una distribución de probabilidad normal fue analizado con el test de Shapiro Wilk, mientras que la autocorrelación o independencia serial de los residuos se verificó con el test de Durbin Watson. En tanto, la homocedasticidad se analizó con el test de Levene y en forma gráfica, en donde los residuos debían tener una distribución homogénea y/o constante para todos los valores de X (variable independiente) en torno a la línea de regresión. Los modelos que no cumplían con todos los supuestos analizados fueron sacados del análisis y no pasaron a la siguiente etapa. Para la evaluación de las capacidades predictivas de los modelos ajustados, se empleó la raíz del error cuadrático medio (RECM) y la diferencia agregada (DIFA) (Prodan et al., 1997). Cabe señalar, que para aquellos modelos logarítmicos que fueron linealizados para el ajuste, se realizó la corrección propuesta por Baskerville (1972) previo a la obtención de la REMC y DIFA, con el fin de eliminar el sesgo que se produce al transformar los valores estimados de modelos logarítmicos. Esta corrección se realiza empleando el error estandar de la estimación, según se detalla en la ecuación siguiente.
2
2σ
ek = Ecuación 2 Donde k : Factor de corrección
:σ Error estandar de la estimación
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Finalmente se seleccionaron los mejores modelos de estimación de la cobertura de copa a partir de los parámetros de rodal. Estas ecuaciones debían tener un menor valor de RECM para toda la muestra analizada y en comparación a los demás modelos, además de tener un valor de DIFA lo más cercano a cero y un menor valor de desviación estandar. Otro parámetro empleado para la elección de los modelos fue que todos los coeficientes de regresión obtenidos en el análisis debían ser significativos (P < 0,05).
• Análisis de cobertura de copa y regeneración Para el análisis de relación entre regeneración y cobertura de copa se utilizó una muestra de 158 parcelas, las que debían contener información de regeneración de las especies de interés (roble, raulí, coigüe, lingue y tepa). Se realizó un análisis de correlación bivariada (Pearson) para cada especie. Además, se analizó mediante prueba de comparación de medias (Tukey) la influencia de la estructura en el establecimiento de la regeneración, considerando como factor la superficie de copa (m2) ocupada por cada estrato clasificado según las siguientes clases de diámetro (cm): Inferior (DAP 8-25), Medio (DAP 25-42) y Superior (DAP > 42). De este modo, capa parcela fue clasificada según el grado de ocupación de la superficie de copa de cada estrato. Es decir, (1) los tres estratos estaban presente y ninguno de ellos ocupaba más del 50% de la superficie total de copa, (2) domina el estrato inferior ocupando más del 50% de la superficie de copa, (3) domina el estrato medio ocupando más del 50% de la superficie de copa y (4) domina el estrato superior ocupando más del 50% de la superficie total de copa.
• Análisis estadísticos
Para todos los análisis de correlaciones (correlación de Pearson), comparación de medias y ajuste de modelos mediante regresión lineal y validación de supuestos, se empleó el software estadístico R Development Core Team. 2.3 Resultados
• Metodologías de estimación de cobertura de copa
Uno de los métodos más sencillos y comunes para la estimación de la cobertura de copa es el densiómetro esférico, que puede ser de tipo cóncavo o convexo según el tipo de lente utilizado. También destaca el método de Canfield, el cual se basa en el principio de la línea de intersección o transectos y el método de los cuatro radios, el cual considera la medición de los diámetros de copa de cada uno de los individuos de la parcela o rodal. Sin embargo, el método que se ha utilizado con mayor frecuencia en los últimos años en estudios vegetacionales, y que además de establecer parámetros de cobertura proporciona información de cobertura de luminosidad, es el que está basado en el uso de fotografías hemisféricas.
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• Método de estimación con densiómetro esférico
El densiómetro esférico es útil para establecer patrones de espaciamiento en árboles delgados y determinar los requerimientos de iluminación para la regeneración. Tiene un espejo reflector (cóncavo o convexo) grabado con una grilla en forma de cruz (figura 2.2). El método de funcionamiento del densiómetro es mantener el nivel del instrumentos, 12 "- 18" por delante del cuerpo y a la altura del codo, por lo que la cabeza del operador queda fuera de la zona de la red. El principio de este método consiste en suponer cuatro puntos equidistantes en cada cuadrado de la grilla y contar sistemáticamente todos los puntos cubiertos por la vegetación en el lente. Se multiplica el número total de puntos por 1.04 para obtener el valor porcentual de la cobertura de copa. Suponiendo que cada conteo o medición no es lo suficientemente representativa, se recomienda hacer una lectura en varias direcciones desde un mismo punto o también se puede guiar por la orientación (por ejemplo mediciones en sentido Norte, Este, Sur y Oeste). Figura 2.2 Densiómetro esférico
• Método de línea de Canfield
Para estimar la cobertura también es utilizado el método de la línea de Canfield (Canfield 1941). Este método puede definirse como un procedimiento de muestreo de vegetación basado en la medición de todas las plantas interceptadas por un plano vertical de líneas (figura 2.3), localizadas en forma aleatoria y de igual longitud. Aunque también puede hacerse la estimación con líneas de diferente longitud. Con el muestreo por línea intercepto puede determinarse la cobertura de copa y la densidad vegetal.
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Figura 2.3 Representación gráfica de un Transecto utilizando el método de la línea de Canfield.
• Método de cuatro radios Este método bastante tradicional, consiste en medir los cuatro radios de la proyección de las copas de cada individuo dentro de la parcela, en sentido norte, sur, este y oeste, con el fin de obtener la superficie de copa del rodal. Actualmente, también es posible con ayuda de los sistemas de información geográficos tener un mapa horizontal de copas (figura 2.4), el cual es una representación gráfica de la parcela en donde se dibujan las copas de los árboles y el DAP a escala, y muestra la ubicación de cada árbol por especie en la parcela de muestreo. Anteriormente esto se realizaba en papel a escala, ahora con los software existentes (ArcGIS y software libres de GIS) es posible representar y calcular el porcentaje de ocupación del dosel o abertura de dosel (m2 y %). Figura 2.4 Mapa horizontal de copas (equivale a 147 m2 de cobertura) en una parcela de 500 m2.
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• Método de fotografía hemisférica
Las fotografías hemisféricas constituyen un método novedoso y de los más recientes utilizados para la estimación de cobertura vegetacional y estimación de luminosidad. Permite estudiar doseles mediante fotografías tomadas utilizando un lente hemisférico (ojo de pez) y capturada desde la parte inferior del dosel, hacia arriba (figura 2.5). Estas fotografías proporcionan una vista de gran angular, usualmente un campo visual de hasta 180 grados. Las fotografías pueden ser analizadas para determinar la geometría de los claros del dosel y, a su vez, estimar y caracterizar los niveles de luz al interior del rodal (Rich 1990). Esto representa una clara ventaja respecto a los otros métodos, los cuales no proporcionan esta última información, que resulta muy importante principalmente para los estudios de regeneración. Para el procesamiento de la imagen se utiliza un software especializado (figura 6) el cual permite obtener la información de la transferencia de luminosidad directa, difusa y total transmitida a través del dosel. Figura 2.5 Fotografías hemisféricas en renovales de roble-raulí-coigüe.
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Figura 2.6 Procesamiento de fotografía hemisférica realizado por software GAP Light Analyzer v2.0
• Relación entre cobertura de copa y luminosidad
De acuerdo a los resultados de la matriz de correlaciones (tabla 2.2) y gráfico de correlaciones (figura 2.7), se registraron múltiples relaciones significativas (P < 0,05) entre las distintas variables analizadas. La información de apertura de dosel estimada con la fotografía hemisférica registró correlaciones muy altamente significativas (P < 0,001) con la apertura de dosel registrada con el densiómetro cóncavo (r = 0,598) y convexo (r = 0,640), respectivamente. Ello, quiere decir que estadísticamente ambos métodos son iguales y no existen diferencias en la medición de la apertura de dosel o cobertura entre ellos. Adicionalmente la variable apertura dosel estimada con la fotografía se correlacionó negativamente (P < 0,05) con el número de árboles por hectárea (r = -0,331) y también con el área basal (r = -0,378), a su vez se correlacionó positivamente con el DMC (r = 0,295). Esto significa que mientras mayor sea la densidad del rodal y el área basal, existirá una menor apertura de dosel y como consecuencia un bosque con mayor cobertura de copa, lo que podría representar un problema para el establecimiento de la regeneración natural.
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Tabla 2.2 Matriz de correlaciones de las variables analizadas
VARIABLES Valor FOTO DCVO DCXO LUZDI LUZDF LUZTO NHA GHA DMC
FOTO r 1,000 0,598 0,640 0,856 0,986 0,887 -0,331 -0,378 0,295
sig. 0,000 *** 0,000 *** 0,000 *** 0,000 *** 0,000 *** 0,012 * 0,004 ** 0,026 *
DCVO r 0,598 1,000 0,973 0,537 0,631 0,558 -0,358 -0,181 0,442
sig. 0,000 *** . 0,000 *** 0,000 *** 0,000 *** 0,000 *** 0,006 ** 0,178 ns 0,001 **
DCXO r 0,640 0,973 1,000 0,602 0,679 0,622 -0,339 -0,226 0,346
sig. 0,000 *** 0,000 *** . 0,000 *** 0,000 *** 0,000 *** 0,010 ns 0,091 * 0,008 **
LUZDI r 0,856 0,537 0,602 1,000 0,880 0,998 -0,213 -0,291 0,100
sig. 0,000 *** 0,000 *** 0,000 *** . 0,000 *** 0,000 *** 0,111 ns 0,028 * 0,459 ns
LUZDF r 0,986 0,631 0,679 0,880 1,000 0,910 -0,318 -0,365 0,274
sig. 0,000 *** 0,000 *** 0,000 *** 0,000 *** . 0,000 *** 0,016 * 0,005 ** 0,039 *
LUZTO r 0,887 0,558 0,622 0,998 0,910 1,000 -0,231 -0,306 0,126
sig. 0,000 *** 0,000 *** 0,000 *** 0,000 *** 0,000 *** . 0,084 ns 0,021 * 0,349 ns
NHA r -0,331 -0,358 -0,339 -0,213 -0,318 -0,231 1,000 0,289 -0,646
sig. 0,012 * 0,006 ** 0,010 * 0,111 ns 0,016 * 0,084 ns . 0,029 * 0,000 ***
GHA r -0,378 -0,181 -0,226 -0,291 -0,365 -0,306 0,289 1,000 0,002
sig. 0,004 ** 0,178 ns 0,091 ns 0,028 * 0,005 ** 0,021 * 0,029 * . 0,986 ns
DMC r 0,295 0,442 0,346 0,100 0,274 0,126 -0,646 0,002 1,000
sig. 0,026 * 0,001 ** 0,008 ** 0,459 ns 0,039 * 0,349 ns 0,000 *** 0,986 ns .
Matriz de Correlaciones (Pearson)
***correlación muy altamente significativa (P < 0,001), **correlación altamente significativa (P< 0,01), *correlación significativa (P< 0,05), ns correlación no significativa. Foto: apertura dosel (%) con fotografía hemisférica, dcvo: apertura dosel (%) medida con densiómetro cóncavo, dcxo: apertura dosel (%) medida con densiómetro convexo, luzdi: luminosidad directa (mols/m2/d), luzdf: luminosidad difusa (mols/m2/d), luzto: luminosidad total (mols/m2/d), nha: número de árboles por hectárea (árboles/ha), gha: área basal (m2/ha), dmc: diámetro medio cuadrático (cm).
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Figura 2.7 Grafico de correlaciones para variables analizadas.
foto
5 20 35 0 4 8 2 6 12 10 40
515
25
520
35
dcvo
dcxo
520
35
04
8
luzdi
luzdf
0.5
2.0
26
12
luzto
nha
030
00
1040 gha
5 15 25 5 20 35 0.5 2.0 0 3000 10 40 70
1040
70
dmc
foto: apertura dosel (%) con fotografía hemisférica, dcvo: apertura dosel (%) medida con densiómetro cóncavo, dcxo: apertura dosel (%) medida con densiómetro convexo, luzdi: luminosidad directa (mols/m2/dia), luzdf: luminosidad difusa (mols/m2/día), luzto: luminosidad total (mols/m2/día), nha: número de árboles por hectárea (árboles/ha), gha: área basal (m2/ha), dmc: diámetro medio cuadrático (cm).
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De acuerdo al tipo de luminosidad que ingresa al rodal (figura 2.8), tanto la luminosidad difusa como directa registraron correlaciones importantes con la apertura de dosel estimada con la fotografía hemisférica, obteniendo correlaciones más altas (P < 0,001) con la transferencia de luz difusa (r = 0,986) que es aquella que proviene indirectamente del sol e ingresa desde distintas direcciones al interior del rodal y en forma uniforme para ser aprovechada por las plantas. Mientras que la luz directa también tuvo correlaciones muy altamente significativas (P < 0,001) con la apertura de dosel (r = 0,856). La luz de transmisión directa es aquella que proviene directamente de los rayos del sol y tiene un fuerte componente direccional. Figura 2.8 Análisis de disponibilidad de luz y apertura de dosel (%).
Los gráficos de la figura 2.9 derivan de la tabla 2.2 y muestra la relación entre las variables, apertura de dosel estimada con el densiómetro convexo y luminosidad total (Gráfico A dentro de la Figura 2.9). La alta correlación que se registró también permitió explicar la relación lineal entre ambos métodos de estimación de cobertura de copa (Gráfico B dentro de la Figura 2.9), considerando que la luminosidad es una variable obtenida directamente de la fotografía hemisférica. Los gráficos C y D (Dentro de la Figura 2.9) corresponden a las representaciones gráficas de las variables área basal y DMC, las cuales registraron relaciones significativas con la apertura de dosel, explicadas anteriormente.
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Figura 2.9 Gráficos de relaciones entre luminosidad, cobertura de copa y parámetros de rodal
5 10 15 20 25 30 35 40
2
4
6
8
10
12
14
Apertura dosel (%) D. CONVEXO
Lum
inos
idad
tot
al (
mol
s/m
2/d)
5 10 15 20 25 30 35
5
10
15
20
25
Apertura dosel (%) D. CONCAVO
Ape
rtur
a do
sel (
%)
FO
TH
10 20 30 40 50 60
5
10
15
20
25
Área basal (m2/ha)
Ape
rtur
a do
sel (
%)
FO
TH
10 20 30 40 50 60 70 80
5
10
15
20
25
Diámetro medio cuadrático (cm)
Ape
rtur
a do
sel (
%)
FO
TH
• Herramienta de estimación de cobertura de copa
La fuente de información tuvo una amplia variabilidad reflejada por los valores mínimos y máximos de las variables de estado de rodal como el número de árboles por hectárea, el área basal y la cobertura de copa (tabla 2.3). Esto permitió desarrollar un modelo estadístico representativo para gran parte de las situaciones en que se encuentran los renovales de roble-raulí-coigüe actualmente. Los rodales más densos tuvieron más de 8.000 árboles/ha, mientras que los de menor densidad registraron menos de 100 árboles/ha. La cobertura de copa también registró variaciones importantes, en donde fue posible encontrar rodales con escasa cobertura arbórea y rodales con doseles más cerrados que registraban coberturas cercanas al 70%.
r= 0,622
P < 0,001
r= 0,598
P < 0,001
r= -0,378
P < 0.01
r= 0,295
P < 0.05
A B
C D
54
n=35 n=12 n=163 n=77
Tabla 2.3 Estadística descriptiva
Parámetros N G Hm Dm DMC CC
n 287 287,0 287,0 287,0 287,0 287,0
Máxima 8026 66,8 29,0 55,6 56,3 68,4
Mínima 20 1,3 2,9 7,7 6,7 0,8
Promedio 945 23,7 13,5 24,7 21,5 25,5
Desviación estandar 1072 14,0 4,8 8,7 8,7 15,6
Coeficiente variación 113,3 59,2 35,4 35,0 40,4 61,1 N: Numero de árboles por hectárea (arb/ha), G: Área basal (m2/ha), Hm: Altura media (m), Dm: Diámetro medio (cm), DMC: Diámetro medio cuadrático (cm), CC: Cobertura de copa (%). La mayor frecuencia de cobertura de copa se registró en situaciones en donde los renovales alcanzaban entre un 20 y 30% de cobertura arbórea (70 parcelas) (figura 2.10). Mientras que las menores frecuencias se registraron sobre el 60% de cobertura (15 parcelas). A nivel de subtipos forestales, los renovales de roble registraron una mayor cobertura promedio, pero al mismo tiempo una mayor dispersión de los datos. Figura 2.10 Gráficos de frecuencia de cobertura de copas en renovales de Ro-Ra-Co.
• Análisis de correlaciones
El área basal fue el parámetro de rodal que tuvo mejor correlación (P < 0,001) con la cobertura de copa y por lo tanto se constituyó como la principal variable predictora de la cobertura (tabla 2.4 y figura 2.11). También se registraron
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correlaciones significativas de la cobertura con la altura media, DAP medio y DMC (P < 0,001). Así, estos cuatro parámetros se utilizaron para el ajuste de los modelos estadísticos. Mientras el número de árboles por hectárea fue la variable que menos se relacionó con la cobertura de copa. Tabla 2.4 Correlaciones (Pearson) de los parámetros de rodal
Parametros cobcopa vt_cobcopa nha gha htest DAPmedio dmc
cobcopa 1,000 0,991 0,054 0,762 0,604 0,529 0,408
vt_cobcopa ***0,991 1,000 0,052 0,763 0,617 0,548 0,423
nha 0,054 0,052 1,000 0,408 -0,277 -0,410 -0,514
gha ***0,762 0,763 0,408 1,000 0,390 0,341 0,219
htest ***0,604 0,617 -0,277 0,390 1,000 0,796 0,739
DAPmedio ***0,529 0,548 -0,410 0,341 0,796 1,000 0,931
dmc ***0,408 0,423 -0,514 0,219 0,739 0,931 1,000 cobcopa: Cobertura de copa (%), vt_cobcopa: Cobertura de copa transformada (Unidades Bliss), nha: Numero de árboles por hectárea (Nº árboles/ha), gha: Área basal por hectárea (m2/ha), htest: Altura media estimada (m), dapmedio: Diámetro medio (cm), dmc: Diámetro medio cuadrático (cm), gha2: Área basal por hectárea (m2/ha) al cuadrado. Paralelamente, también se registraron correlaciones significativas (P < 005) entre el área basal con el número de árboles/ha, la altura media, el DAP medio y DMC. Las tendencias de estas relaciones se aprecian claramente en el gráfico de matriz de correlaciones (figura 2.11).
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Figura 2.11 Gráfico de correlaciones (Pearson) de los parámetros de rodal.
cobcopa
10 30 50 0 30 60 10 30 50 0 2000
030
60
1030
50
v t_cobcopa
nha
040
00
030
60
gha
htest
515
25
1030
50
dapmedio
dmc
1030
50
0 30 60
020
00
0 4000 5 15 25 10 30 50
gha2
cobcopa: Cobertura de copa (%), vt_cobcopa: Cobertura de copa transformada (Unidades Bliss), nha: Numero de árboles por hectárea (Nº árboles/ha), gha: Área basal por hectárea (m2/ha), htest: Altura media estimada (m), dapmedio: Diámetro medio (cm), dmc: Diámetro medio cuadrático (cm), gha2: Área basal por hectárea (m2/ha) al cuadrado.
• Ajuste y validación de modelos De los once modelos ajustados, se seleccionaron aquellos cinco que tuvieran el mejor ajuste en cuanto al cumplimiento de los supuestos (normalidad, autocorrelación y homogeneidad de varianza), un menor error cuadrático medio y mayor explicación de la variabilidad de la variable dependiente a través del coeficiente de determinación (R2) (tabla 2.5 y 2.6). No obstante, tres de los modelos seleccionados previamente no cumplieron con el supuesto de autocorrelación, lo cual indicaba que los errores del modelo estaban autocorrelacionados entre sí (Modelos 8, 10 y 11). Finalmente, de los modelos
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ajustados, solo el 7 y 9 cumplieron con todos los supuestos estadísticos, y además tuvieron una buena evaluación considerando el error de estimación y una diferencia agregada (DIFA) cercana a cero. Tabla 2.5 Validación de supuestos de los modelos seleccionados
Modelos Parámetros estimados Supuestos estadísticos
b0 b1 b2 b3 Norm.* Autocorr.* Homog.*
Modelo 7 Valor 5,75957 0,47195 0,66627 0,13181 0,9949 1,7439
p-valor 0,000 0,000 0,000 0,048 0,4629 < 0,001
Modelo8 Valor 7,21196 0,50251 0,40693 0,9945 1,6392
p-valor 0,000 0,000 0,000 0,3968 < 0,001
Modelo 9 Valor 6,32133 0,47630 0,81329 - 0,02853 0,9940 1,7471
p-valor 0,000 0,000 0,000 0,637 0,3083 < 0,001
Modelo 10 Valor 1,50887 0,21180 0,9930 1,6138
p-valor 0,000 0,000 0,1965 < 0,001
Modelo 11 Valor 1,14316 0,34925 0,44256 0,9958 1,6674
p-valor 0,000 0,000 0,000 0,6314 < 0,001 *Normalidad: Test Shapiro Wilk, Autocorrelación: Test de Durbin Watson, Homogeneidad de varianza: Test de Levene. Tabla 2.6 Evaluación de los modelos ajustados usando como variable dependiente el valor transformado de la cobertura de copa
Estadísticos R2 RECM RECM_% DIFA DIFA_% DS
Modelo 7 0,70 8,62 33,81 0,52 2,06 8,61 Modelo 8 0,67 9,18 36,03 0,59 2,35 9,18 Modelo 9 0,70 8,93 35,04 2,31 9,06 8,64 Modelo 10 0,69 8,83 34,65 1,41 5,55 8,73 Modelo 11 0,73 8,48 33,30 1,20 4,74 8,41
R2: Coeficiente de determinación múltiple, REMC: Raíz del error cuadrático medio, DIFA: Diferencia agregada, DS: Desviación estandar.
• Modelos seleccionados Los modelos 7 y 9 fueron finalmente seleccionados para estimar la cobertura de copa (tabla 2.7). Ambos emplean tres variables predictoras; el área basal, la altura media y una variable asociada al diámetro (Modelo 7 emplea diámetro medio y modelo 9 emplea DMC). Comparando ambos modelos, el 7 fue el que tuvo un REMC y DIFA más bajo (33% y 0,5, respectivamente), mientras que el modelo 9 tuvo un error relativamente más alto (35%) y su valor de DIFA indicaría una leve sobreestimación. Por otro lado, todos los coeficientes del modelo 7 fueron significativos (P < 0,05), mientras que en el modelo 9 solo tres de los cuatro coeficientes cumplieron con este criterio. Por lo tanto, al hacer un ranking de elección del mejor modelo, correspondería decir que el modelo 7 es mejor que el 9.
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Tabla 2.7 Modelos seleccionados
Modelo Ecuación 7
vt_cc= 5,75957 + 0,47195gha + 0,66628hm + 0,13181dm
9
vt_cc= 6,32134 + 0,47630gha + 0,81330hm – 0,02853dmc
vt_cc: cobertura de copa transformada (unidades Bliss), gha: Área basal por hectárea (m2/ha), hm: altura media (m), dm: diámetro medio (cm), dmc: diámetro medio cuadrático (cm). Cabe señalar que el resultado entregado por los modelos seleccionados, corresponde al valor transformado de la cobertura de copa, por lo tanto, para obtener finalmente el porcentaje de cobertura arbórea en un rodal, será necesario emplear la inversa de la ecuación 1: Cobertura de copa (%)= seno (vt_cc)2 * 100 Ejemplo. Un rodal de roble que registra 49,4 m2/ha área basal, 12,9 m. de altura media y 22,8 cm. de diámetro medio, tendrá un valor transformado de cobertura de copa (vt_copa) igual a: vt_cc= 5,75957 + 0,47195*(49,4) + 0,66628*(12,9) + 0,13181*(22,8) vt_cc= 40,67 (Modelo 7) Aplicando la inversa de la ecuación 1 se obtiene finalmente el resultado de la respectiva cobertura de copa, según se detalla a continuación. Cobertura de copa (%)= seno (40,67)2 * 100 Cobertura de copa (%)= 42,48 La relación entre la cobertura de copa (%) y su respectiva variable transformada, mediante la transformación angular o de Bliss, se esquematiza en la figura 2.12 y tabla 2.8.
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Figura 2.12 Distintas coberturas de copa (%) en una parcela circular de 500 m2
Tabla 2.8 Equivalencias de cobertura de copa (%) según transformación angular o de Bliss
Cobertura de copa (%)
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
Cobertura copa transformada
(Unidades Bliss)12,9 18,4 22,8 26,6 30,0 33,2 36,3 39,2 42,1 45,0 47,9 50,8 53,7 56,8 60,0 63,4 67,2 71,6 77,1 90,0
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• Relación entre cobertura de copa y regeneración
La especie que registró mayor regeneración fue roble con 10.339 plantas/ha en promedio, mientras que la menos abundante fue lingue con 7.976 pantas/ha (figura 2.13). Considerando el ambiente lumínico, tepa se desarrolló en sectores con mayor cobertura de copa promedio con 40%, mientras que roble, se desarrolló en sectores más abiertos comparado a las otras especies, registrando una cobertura media de 25%. Figura 2.13 Variación de la regeneración y cobertura de copa según especies. Línea negra indica medianas.
coigue lingue raulí roble tepa
1000
020
000
3000
040
000
5000
0
Especies principales
Reg
ener
ació
n (P
lant
as/h
a)
coigue lingue raulí roble tepa
010
2030
4050
60
Especies principales
Cob
ertu
ra d
e co
pa (
%)
Los análisis de correlación entre la regeneración y cobertura arbórea realizados no fueron significativas (P > 0,05) para ninguna de las especies estudiadas (tabla 2.9). No obstante, al analizar la influencia que tiene la superficie de copa según los distintos estratos o estructura de rodal en la regeneración, sí se registraron diferencias significativas (P < 0,05) (Figura 2.14). Los resultados indicaron que existen diferencias en la regeneración en aquellos rodales que tienen todos los estratos (1) versus aquellos rodales en donde domina el estrato medio (2) (DAP 25-42 cm) y también con respecto a los rodales en donde domina el estrato superior (4) (DAP > 42 cm). De este modo, se registró mayor regeneración en rodales en donde estaban todos los estratos presentes, pero ninguno de ellos ocupaba más del 50% de la cobertura de copa, con 14.320 plantas/ha. Mientras que la menor cantidad de regeneración se registró en aquellos rodales en donde dominaba el estrato superior, con 6.274 plantas/ha.
61
Tabla 2.9 Relación entre regeneración (plantas/ha) y cobertura de copa (%)
Especies n Correlación Significancia
Roble 59 0,115 0,192 ns
Raulí 14 0,029 0,461 ns
Coigüe 28 -0,169 0,195 ns
Tepa 29 0,007 0,485 ns
Lingue 28 -0,134 0,248 ns Correlación de Pearson. *** muy altamente significativa (P < 0,001), ** altamente significativa (P< 0,01), * significativa (P< 0,05), ns. no significativa
A nivel de presencia de especies según estructura de copas, coigüe estaba presente en todos los estratos, excepto en aquellos rodales en donde la cobertura de copa estuvo dominada por el estrato superior (figura 2.14). Raulí, en cambio estuvo presente principalmente en rodales en donde la cobertura de copa es dominada por el estrato inferior y también cuando domina el estrato medio. En tanto roble, estuvo presente en todas las categorías o estratos arbóreos analizados, sin embargo, la mayor abundancia se registró en rodales que presentan todos los estratos y la menor abundancia en rodales en donde domina el estrato superior. Figura 2.14. Gráfico de relación de regeneración versus estructura de copa.
1 2 3 4
1000
020
000
3000
040
000
5000
0
Estrato dominante
Reg
ener
ació
n (P
lant
as/h
a)
413102 5211914 1661 21493 5797N =
Estrato dominante
4321
Reg
ener
ació
n (p
lant
as/h
a)
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
Especies
coigue
lingue
raulí
roble
tepa
n= (27) (53) (61) (17)
a ab b b
Método de medias Comparación de medias (Tukey 95%). *** muy altamente significativa (P < 0,001), ** altamente significativa (P< 0,01), * significativa (P< 0,05), ns. no significativa. Línea negra indica medianas.
62
La escasa influencia de la cobertura de copa en la regeneración, refleja que existen otras variables relevantes que determinan la abundancia de la regeneración. En este sentido, los resultados obtenidos sobre la influencia que tiene la estructura del rodal y su relación con la cobertura de copa y la regeneración es un antecedente que debe considerarse en futuros estudios. Estos resultados son coincidentes con los obtenidos por Donoso y Nyland (2005) para especies de bosques siempreverde, quienes resaltan la preponderancia de la estructura de rodal, la calidad del sitio y la presencia de sotobosque en la regeneración natural, lo que en algunos casos, determinan la abundancia de regeneración por sobre la influencia de la cobertura arbórea. 2.4 Conclusiones No se registran diferencias significativas entre los métodos de medición de cobertura arbórea de fotografía hemisférica y densiómetro esférico. Por lo tanto, ambos métodos son útiles y confiables para la estimación de cobertura. La apertura de dosel estimada con la fotografía hemisférica, se relaciona positivamente con la luminosidad difusa y la luminosidad directa. Por lo tanto, a mayor apertura del dosel arbóreo, mayor será la cantidad de luz que ingresa al rodal. La cobertura de copa (%) se relaciona fuertemente con el área basal, la altura media, el diámetro medio y el diámetro medio cuadrático. Por lo tanto, estos parámetros de rodal son los principales predictores de la variable dependiente asociada a la cobertura. No se registra evidencia estadística suficiente para señalar que la cobertura de copa se relaciona directamente con la regeneración natural de las principales especies forestales. No obstante, al emplear variables relacionadas a la estructura de rodal, se registran diferencias significativas entre la regeneración y la cobertura de copa de los distintos estratos arbóreos presentes.
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2.5 Bibliografía
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CAPÍTULO 3. Evaluación de experiencias de regeneración
3.1 Introducción
El presente documento fue elaborado a través del proyecto, “Regeneración bajo el concepto de la silvicultura cercana a la naturaleza: Antecedentes técnicos del tipo forestal Roble-Raulí-Coigue” financiado, bajo el código de proyecto 028/2012, por el Fondo de Investigación de Bosque Nativo que es administrado por la Corporación Nacional Forestal (CONAF). El proyecto describe el comportamiento ecológico de la regeneración del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe y propone herramientas para su integración a la aplicación práctica. Una de las preguntas planteadas al inicio del proyecto fue dónde encontrar ejemplos prácticos de regeneración natural, de forma de recoger dicha información, documentarla y ponerla a disposición de otros usuarios. Los bosques del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe han sido objeto de programas de manejo sustentable durante al menos los últimos 20 años, concentrándose las actividades en el raleo. La edad y madurez que han alcanzado o que están próximos a alcanzar muchos de los renovales actuales, indican que la temática silvícola debería desplazarse hacia métodos adecuados para la cosecha y regeneración. Aquí la regeneración natural por semillas es una meta primordial, dada las ventajas que aporta desde el punto de vista de sustentabilidad (también genética), y de biodiversidad, ambos conceptos inalcanzables a través de plantaciones de tipo comercial. La búsqueda de experiencias arrojó la existencia en el centro-sur del país, de algunas experiencias y ensayos realizados por investigadores, propietarios y consultores en diferentes predios. Especialmente en cuanto raleo y posteriormente también plantación de estas especies. Sin embargo, en términos de los métodos de corta de regeneración, son relativamente pocos los antecedentes encontrados. Sin embargo éstos han demostrado que la regeneración natural de este tipo forestal es factible y que existen diferencias claras entre los requerimientos de luz entre las distintas especies que lo componen. La presente guía entrega una descripción de diez experiencias entre las regiones del Bio Bio y Los Ríos con los datos de contacto a través de los cuales es posible coordinar una visita al bosque. La relevancia de este tema consiste en la creación de bosques de calidad para el futuro, tarea en la cual se requiere el trabajo coordinado entre silvicultores, investigadores y CONAF como institución fiscalizadora.
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3.2 Metodología El objetivo de este estudio fue evaluar experiencias de regeneración existentes, tanto exitosas como frustradas, bajo la mirada de los requerimientos ecológicos de las especies objetivo para darlas a conocer y posibilitar al silvicultor interesado una visita de terreno. La elección de las áreas de estudio se dirigió por criterios de situaciones controladas. Esto significa que se seleccionaron áreas donde el estado inicial del rodal y las intervenciones aplicadas son documentados y cuantificados. Esto se logró gracias al registro de intervenciones efectuadas en varios predios de empresas y medianos propietarios, algunos monitoreados desde varios años por el Instituto Forestal. El mapa muestra la ubicación de cada una de las experiencias evaluadas (figura 3.1). Figura 3.1 Ubicación de las experiencias de regeneración natural evaluadas por el proyecto.
El levantamiento de datos en experiencias de regeneración existentes se realizó con la metodología del Inventario Forestal Continuo (Martin, 2009), agregando en el caso de hoyos de luz, las cortas en faja y la tala rasa el muestreo de 2 transectos perpendiculares desde la orilla de la apertura del
67
dosel hasta el interior del área descubierta y enriquecido por la toma de fotografías hemisféricas. A partir de estos datos se realizó una descripción de las experiencias, identificando las causas de éxito o fracaso de la faena.
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3.3 Resultados
• Experiencia 1. Roble, Región de la Araucanía (CORTA DE PROTECCIÓN)
Ubicación: Región de la Araucanía, Camino de Curacautín, Conguillío km 15,5, Coordenadas geográficas: 38° 31’ 38,21” S – 71° 49’ 43,19” O Año de la intervención: 2001
Datos del rodal: Tabla 3.1 Datos del rodal inicial (2001), Experiencia 1 Densidad del rodal (arb ha-1) Área basal (m2 ha-1) Altura promedio (m)
214 19 28 Tabla 3.2 Datos del rodal (2009), Experiencia 1
Densidad del rodal (arb ha-1)
Área basal (m2 ha-1)
Promedio de plantas (plnts m-2)
139 15 2,03 Inventario de Regeneración (2009): Tabla 3.3 Inventario de la regeneración, Experiencia 1
Especie Densidad plnts ha-1 Altura promedio (m) Roble 20.000 2,8
Colihue (cañas/ha) 14.581 2,6
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Figura 3.2 Rodal 10 años después de la corta de protección.
Descripción de la experiencia: Antes de la intervención se tenía un rodal de renoval de roble en estado de desarrollo fustal. En menor cantidad se encuentra raulí y coigüe. La estructura y sanidad eran regular debido al ataque del 20% de los arboles por insectos taladradores. El objetivo de la intervención fue la cosecha de madera y la regeneración del género Nothofagus, en específico establecer una cubierta de regeneración coetánea que dé origen a una estructura regular continua de monte alto. Para ello se realizó una corta de protección, la cual contempló la extracción de un 39,5% de área basal, la que finalmente resultó ser de alrededor de 22%. La corta de protección permitió una regeneración abundante que a pesar de la presencia de colihue (Chusquea culeou) se desarrolló muy bien. Sin embargo al no continuar con la apertura del dosel superior a través de la extracción de los árboles adultos se desarrolló un estrato inferior de un alto grado de esbeltez que en el año 2011 se percibía como una masa nueva inestable y que al continuar la cosecha resultaría con grandes daños. Contacto: Burkhard Müller-Using, Universidad de Concepción, [email protected]
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• Experiencia 2. Raulí y coigüe, Región del Bio Bio
Ubicación: En la región del Biobío, a 30 km al este de la ciudad de Cabrero. Coordenadas geográficas: 37° 03’ 28,63 S – 71°38’ 59,47” O Año de la intervención: Desconocido
Datos de rodal: Tabla 3.4 Tabla de rodal (2013), Experiencia 2
Clase diamétrica
N° Árb ha-1
Área basal (m2 ha-1)
Volumen Bruto (m3s.c.c ha-1)
10 120 1,8 30 60 4,6 50 20 4,1 70 10 3,6
Total 210 14,1 107,31
Condición de luminosidad: Tabla 3.5 Apertura del dosel y luminosidad bajo dosel, Experiencia 2
Apertura de dosel%
Luz difusa % Luz directa %
7,7 8,7 14,3 Inventario de Regeneración (2013): Tabla 3.6 Datos de la regeneración (2013), Experiencia 2
Especies Densidad (plnts ha-1) Raulí 63.500
Coigüe 20.000 Otros 5.000
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Figura 3.3 Regeneración de raulí encontrada en parcelas de 1 m2.
Descripción de la experiencia: Se trata de un renoval de raulí de un dmc de 29 cm. El objetivo de la intervención es desconocido, probablemente haya sido solo extracción de madera. Se observa una extracción selectiva de árboles en toda la superficie, parecido a una corta de protección uniforme con formación de muy pequeños claros. La apertura parcial del dosel permitió la regeneración tanto de raulí como de coigüe, además de algunas especies tolerantes a la sombra. La regeneración es aún muy pequeña y su futuro desarrollo va a depender del aumento gradual de luminosidad que debe generarse a través de cortas sucesivas de cosecha. Estas se deben realizar con mucho cuidado y una buena organización de la faena y con vías de saca para no dañar la regeneración. Contacto: Burkhard Müller-Using, Universidad de Concepción, [email protected];
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• Experiencia 3. Roble, raulí, coigüe, Región de Los Ríos (CORTA SELECTIVA)
Ubicación: Región de Los Ríos, ubicado a 100 km aprox. desde la ciudad de Panguipulli, hacia la Cordillera de Los Andes, Camino a San Martin de Los Andes. Coordenadas geográficas: 40° 04’ 45,44” S – 71°46’ 58,11” O Año de la intervención: 2003 Datos de rodal inicial: Bosque adulto de Roble-Raulí-Coigüe de diámetros entre 45 y 70 cm. Tabla 3.7 Tabla de rodal antes de la intervención, Experiencia 3
Clase diamétrica
N° (árb ha-1)
Área basal (m2 ha-1)
Altura media (m)
Volumen Bruto (m3s.c.c ha-1)
30 29 2,1 0 22,7 60 13 3,2 0 41,5 90 16 10,5 0 167,8 120 8 8,5 0 136,3 150 1 1,5 0 24,0 Total 67 25,8 40 392,3
Inventario de Regeneración (2013): Tabla 3.8 Tabla de Regeneración a) sombra y semisombra y b) asoleado, experiencia 3
Especie Densidad (plnts/ha) Roble/raulí/coigüe 48.000
Roble/coigüe 16.000
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Figura 3.4 Suelo en rodal cosechado cubierto de vegetación (A) y regeneración de roble bajo un roble maduro (B).
Descripción de la experiencia: Objetivo de la intervención fue la cosecha y estimulación de la regeneración natural de Nothofagus. Para ello se realizó una corta de entresaca de los árboles maduros y posterior ingreso de maquinaria (bulldozer) con el objetivo de remover la vegetación competitiva (Colihue). El rodal remanente quedó con 20-30 árboles /ha y se realizó una plantación de raulí con 600 pl/ha. 3 años después de la corta se encuentra algo de regeneración donde la mayoría es de roble (67 %) y la menor parte de raulí (5%). Esta se concentra a la sombra y semisombra de las copas de los árboles padres. Debido a la gran extensión que se intervino (cerca de 20 ha) y quedando el suelo muy expuesto se establecieron otras plantas herbáceas como pasto, zarzaparrilla y vinagrillo que cubrieron mayor parte del suelo. Es muy notoria en esta experiencia la necesidad de una cobertura arbórea que aporta las semillas y protege la regeneración del sol. Esta es mayor en raulí y menor en coigüe, ocupando roble una posición intermedia. En la presente experiencia la cantidad de árboles remanentes fue baja, lo que se expresa en una distribución aglomerada de la regeneración. Contacto: Rodrigo Stange (Fundo Pirihueico), Herbert Siebert, Consultor independiente, [email protected]
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• Experiencia 4. Roble, Región de Los Ríos
Ubicación: Región de Los Ríos, ubicado a 80 km aprox. desde la ciudad de Panguipulli hacia la Cordillera de Los Andes, Camino a San Martin de Los Andes. Coordenadas geográficas: 40° 04’ 23,56” S – 71° 41’ 31,65” O Año de la intervención: 2003 Datos de rodal inicial: desconocidos Condiciones de luminosidad: Tabla 3.9 Condiciones de luminosidad en las aperturas del dosel, Experiencia 4
Apertura de dosel % Luz difusa % Luz directa % 15,2 27,1 28,5
Inventario de Regeneración (2013): Tabla 3.10 Tabla de regeneración, Experiencia 4
Clase diamétrica Densidad (árb ha-1) Altura (m) 10 7.800 11
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Figura 3.5 Hoyo de luz con regeneración de roble.
Descripción de la Experiencia: El estado inicial corresponde a un Bosque adulto de Roble-Raulí-Coigüe con DAP medios entre 45 y 55 cm y un estrato inferior denso de colihue (caña) recién florecida (año 2002). El objetivo de la intervención fue aprovechar el florecimiento y posterior mortalidad del colihue para inducir la regeneración natural de roble. Para ello, en el año 2003, se realizó una cosecha de los robles adultos a través de entresaca selectiva. La densidad de la masa resultó muy irregular, lo que se tradujo en diferentes situaciones de luz para la regeneración. Las condiciones variaron desde protección uniforme, claros pequeños, claros grandes y sectores aún densos. En 2013 se encuentra una regeneración abundante de roble en etapa brinzal y latizal. En este caso se dio la situación de la floración de colihue y una buena semillación de roble al año siguiente. Esto en combinación con una apertura del dosel adecuada a los requerimientos de luz de la especie y la preparación del suelo, llevó al éxito de la intervención. Cabe señalar que en los sectores donde el suelo fue compactado y bajo dosel, solo se encuentran gramíneas u otras especies. Bajo la regeneración establecida no se encuentra colihue ni otras especies arbóreas.
Contacto: Rodrigo Stange (Fundo Pirihueico); Herbert Siebert, Consultor independiente, [email protected]
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• Experiencia 5. Roble, Región de Los Ríos (HOYOS DE LUZ)
Ubicación: Región de Los Ríos, Provincia del Ranco, Comuna de Futrono, Coordenadas Geográficas: 40°, 11’ 41,18” S – 72° 02’ 30,43” O Año de la intervención: 1998 Datos de rodal inicial: Renoval de roble con DAP de 40 cm sin regeneración, situado en un sitio frecuentado por ganado.
Datos de rodal (2013): Tabla 3.11 Características dasométricas del bosque actual (2013)
Especie DAP (cm) Área basal
(m2 ha-1) Altura
media (m) Roble 26,1 63,37 18 Raulí 5 0,04 3,6 Laurel 29,9 2,82 22,5
Arrayan 4,8 0,5 3 Total 66,74
Condiciones de luminosidad: Tabla 3.12 Apertura del dosel al interior del hoyo de luz, Experiencia 5
Apertura de dosel % Luz difusa % Luz directa % 19,4 30,7 37,0
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Figura 3.6 Situación en 1998 (A) y situación actual (B y C) de los hoyos de luz 15 años después de la intervención.
Descripción de la experiencia: Se planificó una cosecha de selección en grupos para promover la regeneración de roble. Con el objetivo de obtener antecedentes sobre el mejor método, la corta se realizó en forma de un ensayo con corta de protección, hoyos de luz y testigo con diferente exposición y niveles lumínicos en el año 1998. Se lograron buenas diferenciaciones lumínicas a través de las intervenciones creando un ensayo con tres niveles de luminosidad teniendo cuatro repeticiones al no considerar el factor exposición. En Marzo 2001 se quiso cuantificar la fructificación de los árboles que quedaron en pie, llegando al resultado que no hubo semillación para ese año. El área fue cercada para impedir el acceso del ganado. Para el año 2013 tardó en establecerse regeneración. En algunos hoyos, donde había habido mucho tránsito de ganado y donde hasta después de la intervención hubo ingreso de ganado transcurridos 15 años aún no se establece y no se logra apreciar bien la regeneración. En el sector más alto de la ladera se encontró regeneración de roble en pequeños grupos. Estos grupos tienen una altura aproximada de 2 a 4 m. La regeneración tuvo mucha competencia con especies herbáceas como pasto y zarzamora. La compactación del suelo por el intenso pisoteo del ganado era tal que solo aparecieron especies herbáceas, como pasto, y zarzamora. La preparación del suelo pudo haber favorecido la regeneración de roble. Por otro lado el ingreso de los animales después de la intervención evitó también en áreas menos pisoteadas la aparición de la regeneración natural.
78
Contacto: Jan Köster, Forestal Taquihue, [email protected], Herbert Siebert, Consultor independiente, [email protected].
• Experiencia 6. Roble, Región de Los Ríos
Ubicación: En la región de Los Ríos. Ubicado a unos 20 km aprox. desde la ciudad de Lanco camino hacia Panguipulli. Coordenadas Geográficas: 39° 41´01,18” S – 72° 23´13,36” E Año de la Intervención: 2005 Datos de rodal inicial: Renoval de roble puro con DAP promedios entre 55 y 60 cm, con regeneración de especies siempreverdes como lingue, laurel y olivillo. Datos de rodal (2013): Tabla 3.13 Características dasométricas del bosque circundante, Experiencia 6
Especies Área basal
(m2 ha-1) Altura (m) DAP (cm)
Roble 63,0 22,4 31,3 Laurel 17,0 16,9 20,4 Lingue 11,0 15,7 16,2 Otras 7,6 13,2 14,3 Total 98,6
Condición de luminosidad: Tabla 3.14 Apertura del dosel provocado por el hoyo de luz, Experiencia 6
Apertura de dosel % Luz difusa % Luz directa % 13,6 34,6 27,0
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Inventario de regeneración: No se presentó regeneración natural. La altura media de las plantas introducidas a través de una plantación suplementaria tienen 3,9 m de altura en promedio. Figura 3.7 Hoyo de luz visto desde arriba (A) y desde abajo (B).
Descripción de la experiencia: El objetivo de la intervención fue promover la regeneración de Nothofagus y/o especies tolerantes a la sombra. El tipo de intervención aplicado para lograr el objetivo fue el método de hoyos de luz con un diámetro promedio de 28 m en una ladera con exposición sombría. Se extrajeron en el año 2005, 5 individuos de DAP promedio 55 cm para la formación del hoyo de luz. En el inicio se pretendía promover la regeneración natural en el sector lo que no fue posible debido a la aparición de quila que tras 3 años alcanzaba alturas de 2 a 3 m. Por lo tanto se realizó una limpia y plantación suplementaria de roble para preservar la especie en el sector. Al establecer la plantación los robles tenían una altura de 60 cm. En la actualidad esta plantación presenta DAP de 4 cm y alturas entre 3 a 5 m. A estas plantas se sumaron los rebrotes de los arboles cosechados. No se ha establecido regeneración natural de semilla de roble. A pesar de la limpia y de tratarse de una ladera sombría no se estableció regeneración natural de roble. Probablemente el hoyo de luz es pequeño para el establecimiento de la especie o la vegetación competitiva no ha permitido su establecimiento. Al haber prevenido con la plantación de los robles, que si se desarrollaron bien, la faena ha cumplido su objetivo igual. Contacto: Herbert Siebert, Consultor independiente, [email protected],
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• Experiencia 7. Roble, Región de Los Ríos
Ubicación: Región de Los Ríos, Comuna de Panguipulli. Desde Panguipulli, Camino hacia los Lagos, km 6.
Coordenadas geográficas: 39° 41’ 01,18” S – 72° 23’ 13,36” O Año de la Intervención: 2004 Datos del rodal inicial: Bosque adulto del subtipo forestal Roble-Laurel-Lingue Tabla 3.15 Área basal y Volumen del Rodal, Experiencia 7.
Especie Área Basal (m2 ha-1)
Volumen total (m3 ha-1)
Ulmo 32,61 371,3 Laurel 12,08 141,4 Roble 5,05 70,7 Tepa 2,14 19,1
Coigüe 1,77 22,8 Lingue 1,03 10,3 Otros 2,38 9,2 Total 57,06 644,8
Inventario de regeneración: Tabla 3.16 Existencia de regeneración en el año 2013, Experiencia 7
Estrato 1
(< 0,5 m) Estrato 2
(0,5m-1, m) Estrato 3 (1m-1,3)
Estrato 4 (1,3-4 cm dap)
arb ha-1 arb ha-1 arb ha-1 arb ha-1 6.438 6.542 6.625 6.208
81
Figura 3.8 Plantación suplementaria en hoyo de luz
Tabla 3.17 Datos de crecimiento promedio de plantas al interior de los hoyos de luz, Experiencia 7
Hoyo de Luz Especie DAC (cm) Altura (m) 2013 2012 2011 2013 2012 2011 1 Roble 4,3 3,8 2,7 4,5 4,5 3,5 2 Roble 4,5 4,1 2,7 4,4 4,4 3,2 3 Roble 3,7 3,4 2,4 4,1 4,1 3,4
Descripción de la experiencia: El objetivo de la intervención fue asegurar la permanencia de roble en un bosque multietáneo con dominancia de especies siempreverdes y una alta participación en el estrato superior de las especies de roble y coigüe. Para ello en el año 2004 se realizó una corta en hoyos de luz de 30 m de diámetro. Al interior de los hoyos se plantaron 15 robles con una altura de 120 cm. Estos se han desarrollado bien, mostrando un crecimiento en altura adecuado. Sin embargo no se le ha sumado regeneración natural de roble. La regeneración natural que se está implementando es principalmente de laurel y ulmo y de especies arbustivas como maqui que por su baja densidad del follaje no constituyen una barrera para la regeneración natural. Contacto: Yasna Rojas, Instituto Forestal, [email protected]
82
• Experiencia 8. Roble, laurel, tineo, Región de Los Ríos (TALA RASA)
Ubicación: En la región de Los Ríos a 6 km desde la ciudad de Panguipulli en dirección a la ciudad de Los Lagos. Coordenadas geográficas: Año de la intervención: 2013 Datos de rodal inicial: Renoval de roble con DMC de 50 cm con muy
poca regeneración de especies siempreverdes. Tabla 3.18 Características dasométricas del rodal cosechado, Experiencia 8
N° de árboles ha-1
Área basal (m2 ha-1)
Volumen Total
101 19,04 374,07 Inventario de Regeneración: Tabla 3.19 Caracterización de la plantación suplementaria, Experiencia 8
Especie N° arb ha-1
DAC medio (cm)
Altura (m)
Laurel 94 0,35 0,25 Tineo 51 0,4 0,29
Tabla 3.20 Existencia de regeneración natural en 2013 (plantas ha-1), Experiencia 8
Estrato 1 Estrato 2 Estrato 3 Estrato 4 Arbóreas 0 2000 1750 1500
83
Figura 3.9 Rodal después de la cosecha y 3 años después de la intervención
Descripción de la experiencia: Estado inicial fue un renoval de roble con DMC de aprox. 50 cm de baja densidad y con muy poca regeneración de especies siempreverdes. El objetivo de la intervención fue la cosecha de madera y regeneración del rodal de roble con un enriquecimiento de laurel y tineo. Siguiendo la observación que la especie roble naturalmente se regenera en áreas abiertas, se optó por el método de la tala rasa en pequeña superficie (< 1 ha) con plantación suplementaria de tineo y laurel. El suelo mineral quedó parcialmente expuesto gracias a las actividades de madereo. Dos años después de la intervención se encuentran pocas plantas de roble por semilla y algunos individuos de las plantas introducidas. En total suman 2400 plantas/ha más los abundantes rebrotes de los robles cosechados. El área se encuentra en gran medida cubierta por vegetación competitiva como mora, colihue y gramíneas. No afectados de esta competencia son los rebrotes de los robles cosechados. La sobrevivencia de las plantas en el lugar corresponde a un total de 24%, siendo un 31% para laurel y 17% para tineo. Se puede concluir de esta experiencia que la apertura total dejó muy expuestas las plantas introducidas y dio gran ventaja a la vegetación competitiva. Se estima que habiendo dejado algunos individuos adultos de protección, la sobrevivencia de la plantación hubiese sido mayor. Además debiera haberse puesto mayor énfasis en la limpia post-intervención.
Contacto: Sabine Müller-Using, Instituto Forestal, [email protected]
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• Experiencia 9. Raulí, roble, laurel, lingue, Región de Los Ríos (CORTA EN FAJA)
Ubicación: En la región de Los Ríos, comuna de Lanco. Se ubica a 5 km al este de la ciudad de Lanco en dirección a Panguipulli.
Coordenadas geográficas: 39° 27’ 56,24” S – 72° 43’ 37,51” O
Año de intervención: 2012
Datos de rodal inicial:
Tabla 3.21 Datos dasométricos del rodal, Experiencia 9
Especies N° de Árboles ha-1
Área basal (m2 ha)
Roble 173 14,9 Laurel 393 11,4 Lingue 87 2,1 Otros 194 2,9 Total 847 31,3
Inventario de Regeneración (2013):
Tabla 3.22 Datos de la regeneración existente, Experiencia 9
Especie/estrato <0,5 m 0,51 – 1m
1,01 – 1,3 m
Total por especie
Raulí plantado 500 500 Roble regeneración tocón 1.667 1.667
Laurel 167 416 583 Lingue 83 83 83 250 Otros 2167 499 833 3499
Total por estrato 2917 2249 1332 6499
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Figura 3.10 Corta en faja con plantación suplementaria.
Descripción de la Intervención: La situación inicial correspondió a un rodal de roble-laurel-lingue intervenido cuando éste alcanzó un dmc de 22 cm. El objetivo de la intervención fue mejorar la productividad del sitio a través del rejuvenecimiento del rodal. La intervención contemplaba una corta en fajas con tres fajas, cada una de 30 m de ancho y distribuidas en sentido de la pendiente del terreno. En cada faja se estableció una plantación de 500 plantas/ha de raulí, esperando que el resto de la regeneración se estableciera naturalmente. La intervención en faja se realizó según lo planificado. Dado que ha transcurrido solo un año de la intervención, aún no se dispone de resultados cuantitativos.
Contacto: Forestal ZBaum Gestión, Lanco [email protected]
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• Experiencia 10. Roble, raulí, Región de Los Ríos
Ubicación: Región de Los Ríos, Provincia del Ranco, Comuna de Futrono a 30 km de Llifén.
Coordenadas geográficas: 40° 11’ 40,46” S – 71° 59’ 09,58” O.
Datos de rodal inicial:
Tabla 3.23 Características dasométricas del bosque actual (2013), Experiencia 10
Especies Área basal (m2 ha-1)
Altura (m)
DAP (cm)
Roble 63,4 18,01 26,1 Raulí 0,04 3,64 5,0 Otros 3,3 25,55 34,6 Total 66,7
Inventario de Regeneración (2013): Aun no se encuentra regeneración establecida.
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Figura 3.11 Corta en faja aún sin regeneración
Descripción de la experiencia:
Objetivo de la intervención fue rejuvenecer el bosque y aumentar la participación de raulí para mejorar la productividad del sitio. Como método silvícola se optó por una corta en fajas de 30m de ancho. En las fajas se plantó roble y raulí con un espaciamiento amplio, esperando una regeneración natural complementaria. Dado que esta experiencia se estableció recientemente aún no es posible su evaluación.
Contacto: Jan Köster, Forestal Taquihue, [email protected]
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3.4 Conclusiones De las experiencias encontradas y documentadas en este trabajo, respecto de la aplicación de los distintos métodos silvícolas para la regeneración de bosques del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe, es posible concluir lo siguiente: La corta de protección uniforme es un método apropiado para la regeneración de las especies roble, raulí y coigüe, del género Nothofagus. En ambas experiencias evaluadas el rodal tiene un área basal de alrededor de 15 m2 ha-1, densidad que permite una abundante regeneración. El cuidado en este caso, debe ponerse en la finalización ordenada del proceso de corta de regeneración, utilizando vías de saca para no dañar la regeneración establecida. El método de hoyos de luz se ha aplicado con aperturas de aproximadamente 30 m de diámetro, lo que para una regeneración natural de roble ha resultado insuficiente. Sin embargo las plantaciones suplementarias de roble bajo estas condiciones muestran un prendimiento y crecimiento en altura satisfactorio, con un promedio 0,5 a 1 m año-1. Para la regeneración natural de especies tolerantes a la sobra como laurel, tepa y ulmo entre otros, la apertura de 30 m de diámetro es suficiente, a pesar de que la invasión de quila puede requerir gastos de limpieza. Muy exitosa ha sido la regeneración con el método de la corta selectiva, al generar una diversidad de condiciones de luz lo que permite el establecimiento de un bosque estructurado y diverso en especies. Este método requiere de un alto estándar de buenas prácticas, dejando buenos individuos de árboles semilleros (no se debe confundir con un floreo) y considerando una faena final ordenada por vías de saca. La regeneración a través de la tala rasa, que en el caso de las especies pioneras del género Nothofagus puede considerarse cercano a los procesos naturales, inicialmente tuvo como resultado la regeneración de semilla con buen desarrollo. Sin embargo, esta no perduró por causa de la abundante vegetación competitiva. La aplicación de este método para su éxito, está por lo tanto ligado a altos costos de limpia. En las cortas en fajas, las experiencias son muy recientes para obtener resultados. A partir de observaciones de regeneración natural espontánea de la especie roble, sin intervención humana, se propone probar el método de corta en fajas sucesivas, aprovechando el alto potencial de regeneración de roble a orillas del rodal. Para todos los métodos es de primordial importancia excluir, al menos de forma temporal, el ganado del área a regenerar.
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CAPÍTULO 4. Difusión los resultados del proyecto La regeneración natural del bosque nativo, dirigida por el silvicultor, es un tema que a la fecha no ha sido difundido mucho en Chile. Por ello las actividades de difusión son de gran importancia para la aceptación de los resultados del proyecto de parte de quienes manejan los bosques y de los funcionarios de CONAF. La difusión estuvo dirigida a profesionales, sean estos consultores, investigadores, extensionistas o funcionarios del área de manejo de bosque nativo así como también a los propietarios del bosque. Como primera actividad se realizó una pequeña gira de dos días por distintas experiencias de regeneración de especies del tipo Roble-Raulí-Coigüe con funcionarios de CONAF e INFOR y silvicultores, con el objetivo de validar los resultados y su aplicabilidad en terreno. Esto con el objetivo de profundizar la discusión sobre lo elaborado y poder acoger comentarios y mejoras antes de entrar en la fase de difusión más masiva. Posteriormente se realizaron 2 talleres, uno de ellos con día de campo con el objetivo de presentar los resultados a los grupos objetivo. En el Anexo 4 se encuentran fotografías que documentan los eventos. Además se elaboró material de difusión en forma de un tríptico y un políptico que describen los resultados y las posibilidades de aplicación práctica de la información generada. Con ello se pretende asegurar la difusión de los resultados más allá de la duración del proyecto. Estos documentos quedarán disponibles en INFOR y distintas oficinas de CONAF. Se postuló este proyecto con la argumentación de la necesidad de contar con información a partir de investigación sólida. Por ello se considera enviar el capítulo 5 y/o 6 a la revista Bosque o similar para su publicación. Del envío a la publicación en este tipo de revistas pueden pasar más de 6 meses. Sin embargo, una vez pasada la etapa de revisión y publicación estará validada la calidad del análisis y de los resultados. Como actividad adicional de difusión se establece un ensayo y área demostrativa de regeneración natural y asistida a través de una plantación extensiva de especies nativas del sitio. Objetivo del ensayo es contar con un área demostrativa para difundir de forma didáctica los resultados del proyecto y contar al mismo tiempo con un ensayo que puede enriquecer dichos resultados. El diseño de este ensayo se encuentra en el Anexo 5.
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CONCLUSIONES GENERALES Una de las conclusiones principales del estudio es que la regeneración natural de Roble-Raulí-Coigüe es factible de obtener y se conocen sus principales limitantes. Respecto de las hipótesis en los cuales se basa el presente estudio se puede concluir que quedan confirmadas en general con algunas restricciones de pruebas para afirmaciones específicas. Los resultados del proyecto mostraron que el potencial regenerativo del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe tiende a diferir según las variables climáticas y la estructura del rodal. Cabe destacar que roble es la especie que domina la regeneración en las Regiones de Bio Bio y la Araucanía asegurando la permanencia del tipo forestal. En el caso del nicho ecológico, no fue posible entrar en el detalle de análisis planificado, dada naturaleza del inventario disponible, que fue diseñado para grandes superficies. Sin embargo se ha encontrado una diferenciación de preferencias de las especies roble, raulí, coigüe, lingue y tepa como especies más importantes en la regeneración del tipo forestal Roble-Raulí-Coigüe. Estas preferencias se caracterizan por altitud y densidad del rodal como indicador de la luminosidad. Respecto de la disponibilidad de luz se encontró una relación con la abundancia de la regeneración natural. Esta última relación no se dio directamente a través de la caracterización de la cobertura de copa sino a través de la estructura del rodal. Es por lo tanto importante incluir todos los estratos del bosque en la definición de los métodos silvícolas para la regeneración. En la comparación de las cinco especies analizadas se encontraron diferencias en la preferencia del régimen lumínico, lo que debe tomarse en cuenta para incidir en la composición de especies de un futuro rodal. Las conclusiones principales de la revisión de las experiencias de regeneración natural se refieren al tamaño de los hoyos de luz para la regeneración de roble y aspectos operacionales. Se pudo observar en distintas experiencias que los hoyos de luz deben ser más grandes de los 30 m de diámetro que actualmente se encuentran para lograr una regeneración natural de roble. En relación a las faenas éstas deben considerarse terminadas y exitosas solo una vez finalizada la última corta de cosecha. Es indispensable organizar las operaciones con vías de saca y un volteo dirigido para no destruir la regeneración lograda. Dado que el ganado y la vegetación acompañante son los riesgos más grandes para una regeneración natural exitosa, se recomienda que los incentivos relacionados a la Ley de Bosque Nativo consideren las altas inversiones necesarias en el cercado y el control de la vegetación competitiva.
91
Como un tema a investigar para complementar el presente estudio, se propone la caracterización de la calidad de la regeneración adicionalmente a la abundancia. Además se requieren ensayos acompañados a largo plazo de los distintos métodos de regeneración. Especialmente debería probarse el método de la “Corta en Fajas sucesivas” para la regeneración de roble. Una vez probado este podría constituir un método de regeneración adicional a los tradicionales ya conocidos en Chile.
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ANEXOS
Anexo 1. Clasificación botánica utilizada en capítulo 1
Nombre vernáculo Nombre científico Genero Familia
Corcolen Azara Lanceolata Azara Salicaceae
olivillo Aexotoxicum punctatum Aaexotoxicum Aextoxicaceae
luma Amomyrtus luma Amomyrtus Myrtaceae
meli Amomyrtus meli Amomyrtus Myrtaceae
maqui Aristotelia chilensis Aristotelia Elaeocarpaceae Ciprés de la Cordillera Autrocedrus chilensis Autrocedrus Cupressaceae
Temu Blepharocalyx cruckshanksii Blepharocalyx Myrtaceae
tiaca Caldcluvia paniculata Caldcluvia Cunoniaceae
Quila Chusquea quila Chusquea Poaceae
naranjillo Citronella mucronata Citronella Cardiopteridaceae
Patagua Crinodendron patagua crinodendron Elaeocarpaceae
peumo Cryptocaria alba cryptocaria Lauracea
trevo Dasyphyllum diacantoides dasyphyllum Asteraceae
Taique Desfontainia spinosa desfontainia Desfontainlaceae
Canelo enano Drymis andina drymis Winteraceae
canelo Drymis winterii drymis Winteraceae
notro Embothrium coccineum embothrium Proteaceae
escalonia Escallonia sp escallonia Escalloniaceae
ulmo Eucryphia cordifolia eucryphia Eucryphiaceae
Chaura Gautheria phyllireifolia gautheria Ericaceae
avellano Gevuina avellana gevuina Proteaceae
tepa Laurelia phillippiana laurelia Monimiaceae
laurel Laurelia sempervirens laurelia Monimiaceae
piñol Lomatia dentata lomatia Proteaceae
fuinque Lomatia ferruginea lomatia Proteaceae
radal Lomatia hirsuta lomatia Proteaceae
arrayán Luma apiculata luma Myrtaceae
maitén Maytenus boaria maytenus Celastraceae
Racoma Maytenus disticha Maytenus Celastraceae
Luma Blanca Myrceugenia chrysocarpa Myrceugenia Myrtaceae
pitra Myrceugenia exsucca Myrceugenia Myrtaceae
Picha-Picha Myrceugenia planipes Myrceugenia Myrtaceae
Sauce Myrceugenia stenophylla myrceugenia Myrtaceae
raulí Nothofagus alpina nothofagus Nothofagaceae
ñirre Nothofagus antarctica nothofagus Nothofagaceae
coigue Nothofagus dombeyii nothofagus Nothofagaceae
Coigue de Chiloé Nothofagus nitida nothofagus Nothofagaceae
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roble Nothofagus obliqua nothofagus Nothofagaceae
lenga Nothofagus pumilio nothofagus Nothofagaceae
pillo pillo Ovidia pillopillo ovidia Thymelaeaceae
mayo Oxalis mallobolba oxalis Oxilidaceae
lingue Persea lingue persea Lauracea
Boldo Peumus boldo peumus Monimiaceae
mañío h.p. Podocarpus nubigena Podocarpus Podocarpaceae
Mañio h.l. Podocarpus saligna podocarpus Podocarpaceae
Sauco del diablo Pseudopanax laetevirens pseudopanax Araliaceae
Quillay Quillaja saponaria quillaja Rosaceae
arrayán macho Rhaphithamnus spinosus rhaphithamnus Verbenaceae
parrilla Ribes trilobum ribes Grossulariaceae
mañío h.c. Saxegothaea conspicua Saxegothaea Podocarpaceae
pelu Sophora mycrophylla sophora Fabaceae
tepu Tepualia stipularis tepualia Myrtaceae
Murta Ugnni candollei ugnni Myrtaceae
tineo Weinmannia trichosperma weinmannia Cunoniaceae
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Anexo 2. Niveles de tolerancia a la sombra
Nombre vernáculos Nombre científico Tolerancia a la sombra
Arrayán Luma apiculata tolerantes
Arrayán macho Rhaphithamnus spinosus tolerantes
Avellano Gevuina avellana semitolerante
Boldo Peumus boldo tolerantes
Canelo Drymis winterii semitolerante
Canelo enano Drymis andina tolerantes
Ciprés de la Cordillera Autrocedrus chilensis pioneras
Coigue Nothofagus dombeyii pioneras
Coigue de Chiloé Nothofagus nitida pioneras
Corcolen Azara Lanceolata o A. Integrifolia semitolerante
Escalonia Escallonia sp tolerantes
Fuinque Lomatia ferruginea tolerantes
Laurel Laurelia sempervirens tolerantes
Lenga Nothofagus pumilio pioneras
Lingue Persea lingue tolerantes
Luma Amomyrtus luma tolerantes
Luma blanca Myrceugenia chrysocarpa tolerantes
Maitén Maytenus boaria pioneras
Mañío h.c. Saxegothaea conspicua tolerantes
Mañio h.l. Podocarpus saligna semitolerante
Mañío h.p. Podocarpus nubigena tolerantes
Maqui Aristotelia chilensis pioneras
Mayo Sophora macrocarpa tolerantes
Meli Amomyrtus meli tolerantes
Naranjillo Citronella mucronata semitolerante
Notro Embothrium coccineum pioneras
Ñirre Nothofagus antarctica pioneras
Olivillo Aexotoxicum punctatum tolerantes
Parrilla Ribes trilobum tolerantes
Patagua Crinodendron patagua tolerantes
Pelu Sophora mycrophylla tolerantes
Peumo Cryptocaria alba tolerantes
Picha-picha Myrceugenia planipes tolerantes
Pillo pillo Ovidia pillopillo tolerantes
Piñol Lomatia dentata tolerantes
Pitra Myrceugenia exsucca pioneras
Quillay Quillaja saponaria pioneras
Racoma Maytenus disticha tolerantes
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Radal Lomatia hirsuta pioneras
Raulí Nothofagus alpina pioneras
Roble Nothofagus obliqua pioneras
Sauce Myrceugenia stenophylla tolerantes
Sauco del diablo Pseudopanax laetevirens tolerantes
Taique Desfontainia spinosa tolerantes
Temu Blepharocalyx cruckshanksii tolerantes
Tepa Laurelia phillippiana tolerantes
Tepu Tepualia stipularis tolerantes
Tiaca Caldcluvia paniculata semitolerante
Tineo Weinmannia trichosperma pioneras
Trevo Dasyphyllum diacantoides tolerantes
Ulmo Eucryphia cordifolia semitolerante
100
Anexo 3. Modelos ajustados de capítulo 2
Modelo 7
Residuals:
Min 1Q Median 3Q Max
-16.8291 -3.8501 -0.0345 3.8654 13.5811
Coefficients:
Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
(Intercept) 5.75957 1.11960 5.144 5.02e-07 ***
gha 0.47195 0.02703 17.458 < 2e-16 ***
htest 0.66628 0.12333 5.402 1.40e-07 ***
dapmedio 0.13181 0.06653 1.981 0.0485 *
---
Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1
Residual standard error: 5.893 on 283 degrees of freedom
Multiple R-squared: 0.7059, Adjusted R-squared: 0.7028
F-statistic: 226.5 on 3 and 283 DF, p-value: < 2.2e-16
> anova (modelo7)
Analysis of Variance Table
Response: vt_cobcopa
Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)
gha 1 19442.0 19442.0 559.8593 < 2e-16 ***
htest 1 4014.2 4014.2 115.5947 < 2e-16 ***
dapmedio 1 136.3 136.3 3.9251 0.04854 *
Residuals 283 9827.6 34.7
---
Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1
101
20 30 40 50
-20
-10
05
10
Fitted values
Res
idua
ls
Residuals vs Fitted
113 212
2
-3 -2 -1 0 1 2 3
-3-2
-10
12
Theoretical Quantiles
Sta
ndar
dize
d re
sidu
als
Normal Q-Q
113212
2
20 30 40 50
0.0
0.5
1.0
1.5
Fitted values
Sta
ndar
dize
d re
sidu
als
Scale-Location113
2122
0.00 0.02 0.04 0.06
-3-2
-10
12
Leverage
Sta
ndar
dize
d re
sidu
als
Cook's distance
Residuals vs Leverage
113212
83
102
0 10 20 30 40 50 60
-15
-50
510
gha
res_
mod
7
5 10 15 20 25
-15
-50
510
htest
res_
mod
7
10 20 30 40 50
-15
-50
510
dapmedio
res_
mod
7
Modelo 9
Residuals:
Min 1Q Median 3Q Max
-16.3158 -4.1127 -0.0966 4.0241 13.9403
Coefficients:
Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
(Intercept) 6.32134 1.09824 5.756 2.24e-08 ***
gha 0.47630 0.02734 17.420 < 2e-16 ***
htest 0.81330 0.11640 6.987 2.01e-11 ***
103
dmc 0.02853 0.06039 0.472 0.637
---
Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1
Residual standard error: 5.931 on 283 degrees of freedom
Multiple R-squared: 0.7021, Adjusted R-squared: 0.6989
F-statistic: 222.3 on 3 and 283 DF, p-value: < 2.2e-16
> anova(modelo9)
Analysis of Variance Table
Response: vt_cobcopa
Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)
gha 1 19442.0 19442.0 552.6360 <2e-16 ***
htest 1 4014.2 4014.2 114.1033 <2e-16 ***
dmc 1 7.9 7.9 0.2233 0.6369
Residuals 283 9956.1 35.2
---
Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1
104
20 30 40 50
-20
-10
05
10
Fitted values
Res
idua
ls
Residuals vs Fitted
212113
39
-3 -2 -1 0 1 2 3
-3-2
-10
12
Theoretical Quantiles
Sta
ndar
dize
d re
sidu
als
Normal Q-Q
212113
39
20 30 40 50
0.0
0.5
1.0
1.5
Fitted values
Sta
ndar
dize
d re
sidu
als
Scale-Location212113
39
0.00 0.02 0.04 0.06
-3-2
-10
12
3
Leverage
Sta
ndar
dize
d re
sidu
als
Cook's distance
Residuals vs Leverage
113212
83
105
010
2030
4050
60
-15 -5 0 5 10 15
gha
res_mod9
510
1520
25
-15 -5 0 5 10 15
htest
res_mod9
1020
3040
50
-15 -5 0 5 10 15
dmc
res_mod9
106
Anexo 4 Actividades de Difusión
107
Anexo 5. Diseño de ensayo de regeneración natural y asistida.
Objetivo
El ensayo se relaciona al objetivo específico del proyecto de difundir los resultados del proyecto a quienes manejan los bosques y funcionarios de CONAF porque se considera importante contar con experiencias en terreno que muestren en forma didáctica y resumida la información adquirida a través del proyecto.
Los objetivos específicos del ensayo son:
a) Visualizar las diferencias en el desarrollo de plantas de las especies roble, coigüe, tepa y lingue en un gradiente de luminosidad generada por una cobertura arbórea vertical y lateral de diferente intensidad.
b) Evaluar el potencial de regeneración natural bajo el mismo gradiente de luminosidad, manteniendo el área libre de vegetación no arbórea en un caso y con el suelo desnudo en otro.
c) Evaluar y costear la necesidad de limpia y otras medidas de cuidado por un período de cinco años.
La mantención del ensayo y las mediciones anuales serán efectuadas por el Instituto Forestal con recursos propios por los cinco años de duración del ensayo.
Metodología
Área de estudio
Como área de estudio se eligió un área desprovista de bosque de una superficie de 0,8 ha. Está rodeado de bosque de roble por tres lados y por el cuarto lado de un bosque de coigüe acompañado de especies mirtáceas.
Se encuentra a una altitud de aprox. 250 m ubicado en las cercanías de la ciudad de Panguipulli. El suelo corresponde a un antiguo ñadi, de origen sedimentario, delgado a ligeramente profundo, formado por cenizas volcánicas depositadas sobre materiales fluvioglaciares y de textura franco limosa. En este momento la vegetación predominante en el área se compone de colihue, mora, maqui y algunos rebrotes de tocón de roble.
Diseño del ensayo
108
Para el efecto del estudio se establecen tres transectos de 40m de largo u seis metros de ancho comenzando al interior del bosque hacia el centro del área abierta. En cada transecto se establecen cinco parcelas de 6*6 m (cada cinco metros una) los cuales se dividen en 6 subparcelas cada una (ver figura A2.1).
Para cuantificar las diferencias de iluminación de utilizarán los métodos de la fotografía hemisférica y la medición directa con luxómetro.
Figura A2.1. Diseño del ensayo de regenaricón natural y asistida
Resultados
Como resultado del proyecto se espera un efecto demostrativo en el desarrollo de las plantas y en el potencial de regeneración natural.
Por otro lado se espera contar con información valiosa sobre la necesidad de cuidado que necesitan las plantaciones y la regeneración natural y el costo que esto significa para el propietario.
Parcela con seis subparcelas