La silvicultura es la práctica de controlar el crecimiento, la composición / estructura y la calidad de los bosques para satisfacer los valores y necesidades, específicamente la producción de madera .
El nombre proviene del latín silvi- ("bosque") y cultura ("crecimiento"). El estudio de los bosques y los bosques se denomina silvología . La silvicultura también se centra en asegurarse de que el tratamiento o tratamientos de las masas forestales se utilicen para conservar y mejorar su productividad. [1]
Generalmente, la silvicultura es la ciencia y el arte de cultivar y cultivar cultivos forestales , basado en el conocimiento de las silviculturas (el estudio de la historia de vida y las características generales de los árboles y rodales forestales, con especial referencia a factores locales / regionales). [2] En concreto, la silvicultura es la práctica de controlar el establecimiento y la ordenación de las masas forestales.
La distinción entre silvicultura y silvicultura es que la silvicultura se aplica a nivel de rodal , mientras que la silvicultura es un concepto más amplio. El manejo adaptativo es común en la silvicultura, mientras que la silvicultura puede incluir tierras naturales / conservadas sin que se apliquen tratamientos y manejo a nivel de rodal.
Sistemas silvícolas
El origen de la silvicultura en la Europa de habla alemana ha definido los sistemas silvícolas en términos generales como bosque alto ( Hochwald ), monte bajo con estándares ( Mittelwald ) y monte bajo compuesto, monte bajo de rotación corta y monte bajo ( Niederwald ). También hay otros sistemas. Estos variados sistemas silvícolas incluyen varios métodos de recolección, que a menudo se dice erróneamente que son sistemas silvícolas, pero que también pueden denominarse métodos de rejuvenecimiento o regeneración según el propósito.
El sistema de bosque alto se subdivide en alemán: [3]
- Bosque alto ( Hochwald )
- Bosque de clase de edad ( Altersklassenwald )
- Silvicultura de edad uniforme
- Corte claro ( Kahlschlag )
- Corte de madera de abrigo ( Schirmschlag )
- Método del árbol de semillas
- Silvicultura de edad desigual
- El corte de selección de Femel (corte de selección de grupo) ( Femelschlag )
- Corte de selección de tiras ( sistema de tala de tiras y grupos ) ( Saumschlag )
- Corte en cuña de madera de abrigo ( Schirmkeilschlag )
- Métodos de regeneración de forma mixta ( Mischformen )
- Silvicultura de edad uniforme
- Silvicultura de cobertura continua ( Dauerwald )
- Silvicultura de edad desigual
- Bosque de selección ( Plenterwald )
- Cosecha de diámetro objetivo ( Zielstärkennutzung )
- Silvicultura de edad desigual
- Bosque de clase de edad ( Altersklassenwald )
Estos nombres dan la impresión de que se trata de sistemas claramente definidos, pero en la práctica existen variaciones dentro de estos métodos de recolección de acuerdo con la ecología local y las condiciones del sitio. Si bien se puede identificar la ubicación de una forma arquetípica de técnica de recolección (todas se originaron en algún lugar con un forestal en particular y se han descrito en la literatura científica), y se pueden hacer amplias generalizaciones, estas son simplemente reglas empíricas en lugar de planos estrictos sobre cómo se pueden aplicar las técnicas. Este malentendido ha significado que muchos libros de texto en inglés más antiguos no capturaron la verdadera complejidad de la silvicultura tal como se practicaba donde se originó en Mitteleuropa .
Esta silvicultura se basaba culturalmente en la producción de madera en climas templados y boreales y no se ocupaba de la silvicultura tropical . La aplicación incorrecta de esta filosofía a esos bosques tropicales ha sido problemática. También existe una tradición silvícola alternativa que se desarrolló en Japón y, por lo tanto, creó un paisaje biocultural diferente llamado satoyama .
Después de la cosecha viene la regeneración, que puede dividirse en natural y artificial (ver más abajo), y el cuidado, que incluye tratamientos de liberación, poda , aclareo y tratamientos intermedios. [4] Es concebible que cualquiera de estas 3 fases ( recolección , regeneración y cuidado) pueda ocurrir al mismo tiempo dentro de un rodal, dependiendo del objetivo para ese rodal en particular.
Regeneración
La regeneración es básica para la continuación de las tierras boscosas, así como para la forestación de tierras sin árboles. La regeneración puede tener lugar a través de semillas auto sembradas ("regeneración natural"), semillas sembradas artificialmente o plántulas plantadas . En cualquier caso, el rendimiento de la regeneración depende de su potencial de crecimiento y del grado en que su entorno permite que se exprese el potencial. [5] La semilla, por supuesto, es necesaria para todos los modos de regeneración, tanto para la siembra natural o artificial como para la cría de material de plantación en un vivero .
La regeneración natural es un medio de "regeneración natural asistida por humanos" para establecer una clase de edad del bosque a partir de la siembra o brotación natural en un área después de la cosecha en esa área mediante la tala de selección, la cosecha de refugio (o árbol de semillas), la preparación del suelo o la restricción de la tamaño de un rodal talado para asegurar la regeneración natural de los árboles circundantes.
El proceso de regeneración natural implica la renovación de los bosques mediante semillas auto sembradas, chupones o rebrotes. En los bosques naturales, las coníferas dependen casi por completo de la regeneración a través de semillas. La mayoría de las hojas anchas , sin embargo, pueden regenerarse mediante la aparición de brotes de tocones (monte bajo) y tallos rotos. [6] [ se necesita cita completa ]
Requisitos del semillero
Cualquier semilla, sembrada por sí misma o aplicada artificialmente, requiere un semillero adecuado para asegurar la germinación .
Para germinar , una semilla requiere condiciones adecuadas de temperatura, humedad y aireación . Para las semillas de muchas especies, la luz también es necesaria y facilita la germinación de semillas en otras especies, [7] pero los abetos no son exigentes en cuanto a sus requisitos de luz y germinarán sin luz. La semilla de abeto blanco germinó a 35 ° F (1,7 ° C) y 40 ° F (4,4 ° C) después de una estratificación continua durante un año o más y desarrolló radículas de menos de 6 cm (2,4 pulgadas) de largo en la cámara fría. [8] Cuando se exponen a la luz, esos germinantes desarrollaron clorofila y normalmente eran fototrópicos con elongación continua.
Para sobrevivir a corto y mediano plazo, un germinante necesita: un suministro continuo de humedad; ausencia de temperatura letal; suficiente luz para generar suficiente fotosintato para apoyar la respiración y el crecimiento, pero no suficiente para generar estrés letal en la plántula; libertad de navegadores , pisoteadores y patógenos ; y un sistema de raíces estable. La sombra es muy importante para la supervivencia de las plántulas jóvenes. [9] [10] A largo plazo, debe haber un suministro adecuado de nutrientes esenciales y una ausencia de asfixia.
En el bosque no perturbado, la madera del tallo caído por el viento en descomposición proporciona el semillero más favorable para la germinación y la supervivencia, el suministro de humedad es confiable y la elevación de las plántulas un poco por encima del nivel general del suelo del bosque reduce el peligro de asfixia por las hojas y la vegetación menor prensada por la nieve; tampoco es probable que un micrositio de este tipo sufra inundaciones . Las ventajas conferidas por esos micrositios incluyen: más luz, temperaturas más altas en la zona de enraizamiento y mejor desarrollo de micorrizas . [11] [12] [13] En una encuesta en Porcupine Hills , Manitoba , el 90% de todas las plántulas de abeto tenían sus raíces en madera podrida. [13] [14]
Los semilleros de suelo mineral son más receptivos que el suelo del bosque no perturbado, [15] y generalmente son más húmedos y rehumedecidos más fácilmente que el suelo del bosque orgánico. Sin embargo, el suelo mineral expuesto, mucho más que el suelo de superficie orgánica, está sujeto a las heladas y al encogimiento durante la sequía . Las fuerzas generadas en el suelo por las heladas o la sequía son suficientes para romper las raíces. [dieciséis]
La gama de micrositios que se encuentran en el suelo del bosque se puede ampliar y su frecuencia y distribución pueden verse influenciadas por la preparación del sitio. Cada micrositio tiene su propio microclima . Los microclimas cercanos al suelo se caracterizan mejor por el déficit de presión de vapor y la radiación incidente neta, en lugar de las mediciones estándar de temperatura del aire , precipitación y patrón de viento. [10]
El aspecto es un componente importante del microclima, especialmente en relación con los regímenes de temperatura y humedad. La germinación y el establecimiento de plántulas de abeto de Engelmann fueron mucho mejores en los semilleros del lado norte que en los del sur en el Bosque Experimental Fraser , Colorado; las proporciones de semillas a plántulas de 5 años se determinaron como 32: 1, 76: 1 y 72: 1 en los semilleros de orientación norte con sombra con cuchilla, sin sombra con cuchilla y sin sombra, respectivamente. [17] Se podría esperar que las aberturas taladas de 1.2 a 2.0 hectáreas (3.0 a 4.9 acres) adyacentes a una fuente de semillas adecuada, y no más de 6 alturas de árboles de ancho, aseguren una regeneración aceptable (4.900 árboles de 5 años por hectárea), mientras que en los aspectos norte no perturbados y sin sombra, y en todos los tratamientos de semillero probados en los aspectos sur, las proporciones de semillas a plántulas eran tan altas que la repoblación de cualquier abertura de tala rasa sería cuestionable.
Al menos siete factores variables pueden influir en la germinación de la semilla: características de la semilla, luz, oxígeno, reacción del suelo ( pH ), temperatura, humedad y enemigos de la semilla. [18] La humedad y la temperatura son las más influyentes y ambas se ven afectadas por la exposición. La dificultad de lograr la regeneración natural del abeto de Noruega y el pino silvestre en el norte de Europa llevó a la adopción de varias formas de esquejes de reproducción que proporcionaban sombra parcial o protección a las plántulas del sol y el viento. [19] El objetivo principal de las franjas escalonadas o cortes fronterizos con exposición al noreste era proteger la regeneración del sobrecalentamiento, y se originó en Alemania y fue desplegado con éxito por A. Alarik en 1925 y otros en Suecia. [20] En exposiciones al sur y al oeste, la insolación directa y el calor reflejado por los troncos de los árboles a menudo resultan en temperaturas letales para las plántulas jóvenes, [21] así como la desecación de la superficie del suelo, lo que inhibe la germinación. El sol es menos dañino en las exposiciones orientales debido a la temperatura más baja en las primeras horas de la mañana, relacionada con una mayor humedad y la presencia de rocío .
En 1993, Henry Baldwin, después de señalar que las temperaturas de verano en América del Norte son a menudo más altas que las de los lugares donde se han encontrado útiles los esquejes fronterizos, informó los resultados de un estudio de regeneración en un rodal de piceas rojas más piceas blancas dispersas que habían ha sido aislado mediante tala rasa en todos los lados, lo que brinda una oportunidad para observar la regeneración en diferentes exposiciones en este antiguo puesto de campo en Dummer, New Hampshire . [19] La regeneración incluyó un número sorprendentemente grande de plántulas de abeto balsámico del 5% del componente del rodal de esa especie. La densidad máxima de regeneración del abeto, determinada a 4 varillas (20 m) en el interior desde el borde del rodal en una exposición al norte de 20 ° E, fue de 600.000 / ha, con casi 100.000 plántulas de abeto balsámico.
Un semillero preparado permanece receptivo durante un período relativamente corto, rara vez tan largo como 5 años, a veces tan corto como 3 años. La receptividad del lecho de siembra en sitios húmedos y fértiles disminuye con particular rapidez y, especialmente en esos sitios, la preparación del lecho de siembra debe programarse para aprovechar los buenos años de siembra . En años de semillas pobres, la preparación del sitio se puede llevar a cabo en sitios mésicos y más secos con más posibilidades de éxito, debido a la receptividad generalmente más prolongada de los semilleros que los de los sitios más húmedos. [22] Aunque un año de semillas indiferente puede ser suficiente si la distribución de semillas es buena y las condiciones ambientales favorables para la germinación y supervivencia de las plántulas, [23] pequeñas cantidades de semillas son particularmente vulnerables a la depredación por pequeños mamíferos. [24] Es posible una flexibilidad considerable en el momento de la preparación del sitio para que coincida con los cultivos de conos. El tratamiento se puede aplicar antes de que se realice la tala, entre cortes parciales o después de la tala. [25] En las tiras de corte y hojas, la preparación del semillero se puede realizar como una sola operación, preescarificando las tiras de hojas, después de la escarificación de las tiras cortadas. [25]
La quema a voleo no se recomienda como método de preparación de sitios para la regeneración natural, ya que rara vez expone suficiente suelo mineral para ser suficientemente receptivo, y las superficies orgánicas carbonizadas son un semillero pobre para el abeto . [26] [27] [28] [29] Una superficie carbonizada puede calentarse demasiado para una buena germinación y puede retrasar la germinación hasta el otoño, con la consiguiente mortalidad de plántulas sin endurecer durante el invierno. [30] Sin embargo, el apilamiento y la quema de tala de árboles puede dejar exposiciones adecuadas del suelo mineral. [25]
Temporada de siembra
Regeneración artificial
Con el fin de reducir el tiempo necesario para producir material de plantación, se llevaron a cabo experimentos con abeto blanco y otras tres especies de coníferas de semilla de Wisconsin en la temporada de crecimiento más larga y libre de heladas en Florida , 125 frente a 265 días en el centro de Wisconsin y el norte. Florida, respectivamente. [31] Dado que las especies estudiadas están adaptadas a fotoperíodos largos , en Florida se aplicaron longitudes de día extendidas de 20 horas. Otras plántulas se cultivaron con la luz del día extendida en Wisconsin y con la luz del día natural en ambas áreas. Después de dos temporadas de crecimiento, el abeto blanco en días largos en Florida era aproximadamente el mismo que en Wisconsin, pero dos veces más alto que las plantas en fotoperíodos naturales de Wisconsin. En los días naturales de Florida, con el breve fotoperíodo local, la picea blanca estaba muy empequeñecida y tenía una baja tasa de supervivencia. El abeto negro respondió de manera similar. Después de dos temporadas de crecimiento, las plantas de día largo de las 4 especies en Florida estaban bien equilibradas, con un buen desarrollo tanto de raíces como de brotes, igualando o excediendo los estándares mínimos para plantas de plantación 2 + 1 y 2 + 2 de las especies de Lake States. Su supervivencia cuando se levantaron en febrero y se trasplantaron en Wisconsin igualó a la de 2 + 2 trasplantes cultivados en Wisconsin. La extensión artificial del fotoperíodo en el norte de los Lake States aumentó considerablemente el incremento de altura de los abetos blancos y negros en la segunda temporada de crecimiento.
Se han determinado las condiciones óptimas para el crecimiento de las plántulas para la producción de material de plantación en contenedores. [32] Se ha encontrado que las temperaturas alternas de día y noche son más adecuadas que una temperatura constante; en régimen de luz de 400 lúmenes / m², se han recomendado temperaturas de día / noche de 28 ° C / 20 ° C para el abeto blanco. [32] [33] Sin embargo, las temperaturas óptimas no son necesariamente las mismas en diferentes edades y tamaños. [32] En 1984, R. Tinus investigó los efectos de las combinaciones de temperatura diurna y nocturna sobre la altura, el calibre y el peso seco de 4 fuentes de semillas de abeto Engelmann. Las 4 fuentes de semillas parecían tener requisitos de temperatura muy similares, con óptimos nocturnos aproximadamente iguales o ligeramente inferiores a los óptimos de luz diurna. [34]
La procedencia de los árboles es importante en la regeneración artificial. La buena procedencia tiene en cuenta la genética arbórea adecuada y un buen ajuste ambiental para los árboles plantados / sembrados en un rodal forestal. El genotipo incorrecto puede conducir a una regeneración fallida o árboles pobres que son propensos a patógenos y resultados no deseados.
La regeneración artificial ha sido un método más común de plantación porque es más confiable que la regeneración natural. La siembra puede implicar el uso de plántulas (de un vivero), esquejes (sin) raíces o semillas. [35]
Cualquiera que sea el método que se elija, puede ser asistido por técnicas de cuidado también conocidas como tratamientos de rodal intermedio.
La consideración genética fundamental en la regeneración artificial es que las semillas y el material de plantación deben adaptarse al entorno de plantación. Más comúnmente, el método de manejo de la distribución de semillas y existencias es a través de un sistema de zonas de semillas definidas, dentro de las cuales se pueden mover semillas y existencias sin riesgo de mala adaptación climática. [36] Ontario adoptó un sistema de zonas de semillas en la década de 1970 sobre la base de 1952 GA Hills' [37] regiones del sitio y los límites del distrito de recursos provinciales, pero las zonas de semillas de Ontario se basa ahora en regiones climáticas homogéneas desarrollados con el modelo climático Ontario. [38] [36] Las reglamentaciones estipulan que los lotes de semillas identificados como fuente pueden ser una colección general, cuando solo se conoce la zona de origen de las semillas, o una colección de rodales de una latitud y longitud específicas. Se prohíbe el movimiento de semillas y existencias de recolección general a través de los límites de la zona de semillas, pero el uso de semillas y existencias de recolección en rodales en otra zona de semillas es aceptable cuando el Modelo Climático de Ontario muestra que el lugar de plantación y el lugar de origen de la semilla son climáticamente similares . Las 12 zonas de semillas de abeto blanco en Quebec se basan principalmente en regiones ecológicas, con algunas modificaciones por conveniencia administrativa. [39]
La calidad de la semilla varía según la fuente. Los huertos semilleros producen semillas de la más alta calidad, luego, en orden de calidad decreciente de semillas producidas, siguen las áreas de producción de semillas y las áreas de recolección de semillas, con recolecciones generales controladas y recolecciones generales no controladas que producen la semilla menos caracterizada.
Semillas
Dewinging, extracción
Cuando la semilla se separa por primera vez de los conos, se mezcla con materias extrañas, a menudo de 2 a 5 veces el volumen de la semilla. Las alas membranosas más o menos firmemente adheridas a la semilla deben desprenderse antes de que se limpien de materias extrañas. [40] La testa no debe sufrir daños durante el proceso de desgranado. Se han utilizado dos métodos, seco y húmedo. La semilla seca se puede frotar suavemente a través de un tamiz que tiene una malla a través de la cual solo pueden pasar las semillas sin alas. Se pueden procesar grandes cantidades de semillas en máquinas de desbarbado, que utilizan cilindros de malla de alambre pesado y cepillos rígidos que giran rápidamente en el interior para quitar las alas. En el proceso húmedo, las semillas con alas adheridas se extienden de 10 a 15 cm de profundidad en un piso estrecho y se humedecen ligeramente; Se utilizan mayales ligeros de cuero para liberar la semilla de las alas. B. Wang describió un procedimiento único de deshidratación en húmedo en 1973 utilizando una mezcladora de cemento , [41] utilizada en la planta de procesamiento de semillas de árboles de Petawawa. Las alas de la semilla de abeto blanco y de Noruega se pueden quitar humedeciendo ligeramente la semilla antes de pasarla por un molino de abanico por última vez. [40] Cualquier semilla humedecida debe secarse antes de que comience la fermentación o el moho .
Viabilidad de la semilla
Una prueba de viabilidad bioquímica de diacetato de fluoresceína (FDA) para varias especies de semillas de coníferas , incluida la picea blanca, estima la proporción de semillas vivas (viabilidad) en un lote de semillas y, por lo tanto, el porcentaje de germinación de un lote de semillas. La precisión de la predicción del porcentaje de germinación estuvo dentro de +/- 5 para la mayoría de los lotes de semillas. [42] Se puede probar la viabilidad de la semilla de abeto blanco mediante un método indirecto, como la prueba del diacetato de fluoresceína (FDA) [42] o el "ultrasonido"; [25] o por el método de crecimiento directo de "germinación". Las muestras de semillas de abeto blanco inspeccionadas en 1928 variaron en viabilidad de 50% a 100%, pero promediaron 93%. [43] Una inspección de 1915 informó de una viabilidad del 97% para la semilla de abeto blanco. [40]
Prueba germinativa
Los resultados de una prueba de germinación se expresan comúnmente como capacidad germinativa o porcentaje de germinación , que es el porcentaje de semillas que germinan durante un período de tiempo, finalizando cuando la germinación está prácticamente completa. Durante la extracción y el procesamiento, las semillas de abeto blanco perdieron humedad gradualmente y aumentó la germinación total. Mittal y col. (1987) [44] informó que la semilla de abeto blanco de Algonquin Park, Ontario, obtuvo la tasa máxima (94% en 6 días) y el 99% de germinación total en 21 días después de 14 semanas de preenfriamiento. El pretratamiento con hipoclorito de sodio al 1% aumentó la germinabilidad.
Alentado por el éxito ruso en el uso de ondas ultrasónicas para mejorar la energía germinativa y el porcentaje de germinación de semillas de cultivos agrícolas, Timonin (1966) [45] demostró beneficios para la germinación del abeto blanco después de la exposición de semillas a 1, 2 o 4 minutos de ultrasonido generado. por un desintegrador ultrasónico MSE con un consumo de energía de 280 VA y un impacto de energía de 1,35 amperios. [45] : Tablas 3.18 y 3.19 Sin embargo, ninguna semilla germinó después de 6 minutos de exposición al ultrasonido.
Dormancia de semillas
La latencia de las semillas es un fenómeno complejo y no siempre es constante dentro de las especies. [46] La estratificación en frío de la semilla de abeto blanco para romper la latencia se ha especificado como un requisito, [47] [48] [49] [50] pero Heit (1961) [51] y Hellum (1968) [52] consideraron la estratificación como innecesario. Las condiciones de manejo y almacenamiento de los conos afectan la latencia en ese almacenamiento frío y húmedo (5 ° C, 75% a 95% de humedad relativa) de los conos antes de la extracción que aparentemente eliminó la latencia al superar la necesidad de estratificación. [46] Los períodos de clima frío y húmedo durante el período de almacenamiento de los conos pueden proporcionar un tratamiento natural de frío (estratificación). Una vez que se eliminó la latencia en el almacenamiento de conos, el secado en horno y el almacenamiento de semillas posteriores no reactivaron la latencia.
Haddon y Winston (1982) [46] encontraron una reducción en la viabilidad de las semillas estratificadas después de 2 años de almacenamiento y sugirieron que el estrés podría haber sido causado por la estratificación, por ejemplo, por cambios en la bioquímica de la semilla, reducción del vigor del embrión, envejecimiento de la semilla o daño real. al embrión. Además, cuestionaron la calidad de la semilla de 2 años a pesar de que se produjo una alta germinación en las muestras que no estaban estratificadas.
Estratificación fría
La estratificación en frío es el término que se aplica al almacenamiento de semillas en (y, estrictamente, en capas con) un medio húmedo, a menudo turba o arena, con el fin de mantener la viabilidad y superar la latencia. La estratificación en frío es el término que se aplica al almacenamiento a temperaturas cercanas al punto de congelación, incluso si no se utiliza ningún medio. Un método común de estratificación en frío consiste en remojar la semilla en agua del grifo hasta por 24 h, secarla superficialmente y luego almacenarla húmeda durante algunas semanas o incluso meses a temperaturas justo por encima del punto de congelación. [53] [54] [55] Aunque Hellum (1968) [52] encontró que la estratificación en frío de una fuente de semilla de Alberta conducía a una germinación irregular, con una germinación decreciente a medida que aumentaba la duración del período de estratificación, Hocking's (1972) [56] emparejó La prueba con semilla de Alberta estratificada y no estratificada de varias fuentes no reveló tendencias en respuesta a la estratificación. Hocking sugirió que era necesario controlar la madurez, la manipulación y el almacenamiento de las semillas antes de poder determinar la necesidad de estratificación. Más tarde, Winston y Haddon (1981) [57] encontraron que el almacenamiento de conos de abeto blanco durante 4 semanas a 5 ° C antes de la extracción eliminaba la necesidad de estratificación.
Madurez de la semilla
La madurez de la semilla no se puede predecir con precisión a partir de la flotación del cono, el contenido de humedad del cono, la gravedad específica del cono; pero la provincia de BC encontró que el embrión ocupa el 90% + de la cavidad de corrosión y el megagametofito siendo firme y de color blanquecino son los mejores predictores de abeto blanco en BC, [58] y Quebec puede pronosticar la madurez de la semilla con algunas semanas de anticipación al monitorear el desarrollo de la semilla en relación con las sumas de calor y la progresión fenológica de la inflorescencia de la fireweed ( Epilobium angustifolium L.), una especie vegetal asociada. [59] La recolección de conos antes de una semana antes de la madurez de la semilla reduciría la germinación y viabilidad de la semilla durante el almacenamiento. [59] Se determinaron cuatro etapas de maduración monitoreando los carbohidratos, polioles, ácidos orgánicos, respiración y actividad metabólica. Las semillas de abeto blanco requieren un período de maduración poscosecha de 6 semanas en los conos para obtener la máxima germinabilidad, [60] sin embargo, según los grados-día acumulados, las semillas de los mismos árboles y rodal mostraron que el almacenamiento de los conos durante 2 semanas fue suficiente. [61]
Viveros de árboles forestales
Ver vivero de plantas
Plantaciones de árboles forestales
Criterios de establecimiento de plantaciones
Las plantaciones pueden considerarse exitosas cuando el rendimiento de la trasplantación satisface ciertos criterios. El término "crecimiento libre" se aplica en algunas jurisdicciones. El equivalente de Ontario "Free-to-Grow" (FTG) se refiere a un rodal forestal que cumple con un estándar mínimo de población y un requisito de altura, y está esencialmente libre de competencia de la vegetación circundante que podría impedir el crecimiento. [62] El concepto FTG se introdujo con el advenimiento del programa del Acuerdo de Manejo Forestal en Ontario en 1980 y se volvió aplicable a todas las unidades de manejo en 1986. Políticas, procedimientos y metodologías fácilmente aplicables por los administradores de unidades forestales para evaluar la efectividad de los programas de regeneración todavía estaban en desarrollo durante las audiencias de Evaluación Ambiental de la Clase.
En Columbia Británica, el Código de Prácticas Forestales (1995) [63] rige los criterios de desempeño. Para minimizar la subjetividad de evaluar la competencia decidua en cuanto a si se establece o no una plantación, en Columbia Británica se han especificado especificaciones mínimas de número, salud, altura y competencia. Sin embargo, las especificaciones mínimas todavía se establecen subjetivamente y es posible que deban ajustarse con precisión para evitar retrasos injustificados en la concesión del estado establecido a una plantación. Por ejemplo, un abeto blanco vigoroso con un brote principal fuerte, con múltiples brotes y su copa completamente expuesta a la luz en 3 lados no calificaría como de crecimiento libre en el actual Código de Columbia Británica, pero difícilmente justificaría una descripción como no establecida.
Competencia
La competencia surge cuando los organismos individuales están lo suficientemente cerca entre sí como para incurrir en restricciones de crecimiento a través de la modificación mutua del entorno local. [64] Las plantas pueden competir por la luz, la humedad y los nutrientes, pero rara vez por el espacio per se . El manejo de la vegetación dirige más recursos del sitio hacia productos forestales utilizables, en lugar de simplemente eliminar todas las plantas competidoras. [65] Idealmente, la preparación del sitio mejora la competencia a niveles que alivian al trasplante de restricciones lo suficientemente severas como para causar un control prolongado.
La diversidad de rodales de especies arbóreas mixtas boreales y sub-boreales de coníferas de hoja ancha, comúnmente denominadas "maderas mixtas", excluye en gran medida la utilidad de las generalizaciones y exigen el desarrollo de prácticas de gestión que incorporen la mayor complejidad inherente de las mezclas de coníferas de hoja ancha, en relación con los bosques de coníferas de una sola especie o de especies mixtas. [66] Después de la recolección u otra alteración, los rodales de madera mixta suelen entrar en un período prolongado en el que las maderas duras superan al componente de coníferas, sometiéndolas a una intensa competencia en el sotobosque. Está bien establecido que el potencial de regeneración y crecimiento de las coníferas del sotobosque en rodales de maderas mixtas se correlaciona con la densidad de las maderas duras competidoras. [67] Para ayudar a aplicar las regulaciones de "cultivo libre" en Columbia Británica y Alberta, se desarrollaron pautas de manejo basadas en relaciones dependientes de la distancia dentro de un radio limitado de árboles de cultivo, pero Lieffers et al. (2002) [68] encontraron que las normas de ganadería en libre crecimiento no caracterizaban adecuadamente la competencia leve entre componentes de hoja ancha y coníferas en rodales boreales de madera mixta, y señaló además que un muestreo adecuado utilizando los enfoques actuales sería prohibitivo desde el punto de vista operativo.
Muchas plantaciones prometedoras han fracasado por falta de cuidados. Los árboles de cultivo jóvenes a menudo están mal equipados para luchar contra la competencia que resurge después de la preparación y plantación inicial del sitio.
Quizás la evaluación más directa del efecto de la competencia en el establecimiento de plantaciones la brinde un tratamiento herbicida efectivo , dado que se realiza correctamente y sin contaminación de las aguas del estado. El hecho de que el tratamiento con herbicidas no siempre produzca resultados positivos no debe ocultar el potencial demostrado de los herbicidas para promover significativamente el establecimiento de plantaciones. Los factores que pueden viciar la eficacia de un tratamiento con herbicida incluyen: el clima, especialmente la temperatura, antes y durante la aplicación; el clima, especialmente el viento, durante la aplicación; el clima, especialmente la precipitación, en las 12 a 24 horas posteriores a la aplicación; características de la vegetación, incluyendo especies, tamaño, forma, estado fenológico, vigor y distribución de malezas; características del cultivo, incluidas especies, fenología y condición; los efectos de otros tratamientos, como corte preliminar, quemaduras u otra preparación del sitio prescrita o accidental; y el herbicida utilizado, incluida la dosis, formulación, vehículo, esparcidor y modo de aplicación. Hay muchas cosas que pueden salir mal, pero un tratamiento con herbicida puede ser tan bueno o mejor que cualquier otro método de preparación del sitio.
Índices de competencia
El estudio de la dinámica de la competencia requiere tanto una medida del nivel de competencia como una medida de la respuesta de los cultivos. Se han desarrollado varios índices de competencia, por ejemplo, por Bella (1971) [69] y Hegyi (1974) [70] basados en el diámetro del tallo, por Arney (1972), [71] Ek y Monserud (1974), [72] y Howard y Newton (1984) [73] basados en el desarrollo del dosel, y Daniels (1976), [74] Wagner (1982), [75] y Weiner (1984) [76] con modelos basados en la proximidad. Los estudios generalmente consideraron la respuesta de los árboles a la competencia en términos de altura absoluta o área basal, pero Zedaker (1982) [77] y Brand (1986) [78] buscaron cuantificar el tamaño de los árboles de cultivo y las influencias ambientales usando medidas de crecimiento relativo.
Tendiendo
Cuidado es el término que se aplica al tratamiento silvícola previo a la cosecha de árboles de cultivos forestales en cualquier etapa después de la siembra o plantación inicial. El tratamiento puede ser del cultivo en sí (p. Ej., Espaciado, poda, raleo y corte de mejora) o de la vegetación competidora (p. Ej., Deshierbe, limpieza). [2]
Plantando
La cantidad de árboles por unidad de área (espaciamiento) que se deben plantar no es una pregunta fácil de responder. Los objetivos de densidad de establecimiento o los estándares de regeneración se han basado comúnmente en la práctica tradicional, con el objetivo implícito de llevar el rodal rápidamente a la etapa de crecimiento libre. [79] El dinero se desperdicia si se plantan más árboles de los necesarios para lograr las tasas de carga deseadas, y la posibilidad de establecer otras plantaciones disminuye proporcionalmente. El ingreso (regeneración natural) en un sitio es difícil de predecir y, a menudo, se vuelve sorprendentemente evidente solo algunos años después de que se ha llevado a cabo la plantación. El desarrollo temprano del rodal después de la cosecha o de otras perturbaciones sin duda varía mucho entre los sitios, cada uno de los cuales tiene sus propias características peculiares.
A todos los efectos prácticos, el volumen total producido por un rodal en un sitio determinado es constante y óptimo para una amplia gama de densidades o repoblaciones. Se puede disminuir, pero no aumentar, alterando la cantidad de existencias en crecimiento a niveles fuera de este rango. [80] La densidad inicial afecta el desarrollo del rodal en el sentido de que el espaciamiento reducido conduce a la utilización completa del sitio más rápidamente que el espaciado más amplio. [81] La operatividad económica puede mejorarse mediante un amplio espaciamiento incluso si la producción total es menor que en rodales poco espaciados.
Más allá de la etapa de establecimiento, la relación entre el tamaño medio de los árboles y la densidad del rodal es muy importante. [79] Se han desarrollado varios diagramas de gestión de la densidad que conceptualizan la dinámica del rodal impulsada por la densidad. [82] [83] El diagrama de Smith y Brand (1988) [84] tiene el volumen medio de árboles en el eje vertical y el número de árboles / ha en el eje horizontal: un rodal puede tener muchos árboles pequeños o algunos grandes. La línea de autoaclareo muestra el mayor número de árboles de un tamaño / ha determinado que se pueden transportar en un momento dado. Sin embargo, Willcocks y Bell (1995) [79] advierten contra el uso de tales diagramas a menos que se conozca un conocimiento específico de la trayectoria del rodal.
En los estados de los lagos, se han realizado plantaciones con un espacio entre árboles que varía de 3 por 3 a 10 por 10 pies (0,9 m por 0,9 ma 3,0 m por 3,0 m). [85] Kittredge recomendó que no menos de 600 árboles establecidos por acre (1483 / ha) estén presentes durante la vida temprana de una plantación. Para asegurar esto, se deben plantar al menos 800 árboles por acre (1077 / ha) donde se puede esperar un 85% de supervivencia, y al menos 1200 / ac (2970 / ha) si solo se puede esperar que viva la mitad de ellos. [86] Esto se traduce en espaciamientos recomendados de 5 por 5 a 8 por 8 pies (1,5 m por 1,5 ma 2,4 m por 2,4 m) para las plantaciones de coníferas, incluida la picea blanca en los estados de los lagos.
Siembra de enriquecimiento
Una estrategia para mejorar el valor económico de los bosques naturales es aumentar su concentración de especies de árboles autóctonos económicamente importantes mediante la plantación de semillas o plántulas para la cosecha futura, lo que se puede lograr con la plantación de enriquecimiento (PE). [87] Esto significa aumentar la densidad de plantación (es decir, el número de plantas por hectárea) en una masa forestal que ya está creciendo ". [88]
Tratamientos de liberación
- Deshierbe : Un proceso de deshacerse de los retoños o la competencia de las plántulas mediante el corte, la aplicación de herbicida u otro método de eliminación del entorno. [89]
- Limpieza : Liberación de árboles jóvenes seleccionados de la competencia al rebasar árboles de una edad comparable. El tratamiento favorece los árboles de una especie y calidad de tallo deseadas.
- Corte de liberación : un tratamiento que libera plántulas de árboles o retoños al eliminar los árboles más viejos que desbordan.
Espaciado
La regeneración superpoblada tiende a estancarse. El problema se agrava en especies que tienen poca capacidad de autopoda, como el abeto blanco . El espaciamiento es un raleo (de regeneración natural), en el que se cortan todos los árboles distintos de los seleccionados para la retención a intervalos fijos. El término espaciado de juveniles se usa cuando la mayoría o todos los árboles cortados no se pueden comerciar. [90] El espaciamiento se puede utilizar para obtener cualquiera de una amplia gama de objetivos de ordenación forestal, pero se lleva a cabo especialmente para reducir la densidad y controlar la población en rodales jóvenes y evitar el estancamiento, y para acortar la rotación, es decir, para acelerar la producción de árboles de un tamaño determinado. Se incrementa el crecimiento volumétrico de árboles individuales y el crecimiento comercial de los rodales. [91] La razón principal para el espaciamiento es que el aclareo es la disminución proyectada en el corte máximo permitido. [92] Y dado que la madera se concentrará en menos tallos, más grandes y más uniformes, los costos de operación y molienda se reducirán al mínimo.
Los métodos para espaciar pueden ser: manual, utilizando varias herramientas, incluidas sierras eléctricas, sierras de cepillo y tijeras; mecánicos, utilizando picadoras y trituradoras; químico; o combinaciones de varios métodos. Un tratamiento ha tenido un éxito notable a la hora de espaciar la regeneración natural de abetos y abetos en Maine, sobrepoblados masivamente (<100 000 tallos / ha). Instalado en helicóptero, el brazo Thru-Valve emite gotas de rociado de herbicida de 1000 µm a 2000 µm de diámetro [93] a muy baja presión. Se obtuvieron franjas de 1,2 m de ancho y franjas de hojas de 2,4 m de ancho con precisión de "filo de cuchillo" cuando el herbicida se aplicó en helicóptero que volaba a una altura de 21 ma una velocidad de 40 a 48 km / h. Parece probable que ningún otro método sea tan rentable.
Veinte años después de espaciarse a 2,5 × 2,5 m, los rodales mixtos de 30 años de abetos balsámicos y piceas blancas en la cuenca del río Green, New Brunswick, promediaron 156,9 m 3 / ha. [94]
Se estableció un estudio de espaciado de 3 coníferas (abeto blanco, pino rojo y pino jack ) en Moodie, Manitoba, en suelos planos, arenosos y nutricionalmente pobres con un régimen de humedad fresca. [95] Veinte años después de la siembra, el pino rojo tuvo el mayor dap medio, un 15% más que el pino jurel , mientras que el dap del abeto blanco fue menos de la mitad que el de los pinos. El ancho de la copa mostró un aumento gradual con el espaciado de las 3 coníferas. Los resultados hasta la fecha sugirieron espaciamientos óptimos entre 1.8 my 2.4 m para ambos pinos; no se recomienda la picea blanca para plantar en tales sitios.
Se generan datos comparables mediante ensayos de espaciamiento, en los que los árboles se plantan en un rango de densidades. En el ensayo de 1922 en Petawawa, Ontario, se utilizaron espacios de 1,25 m, 1,50 m, 1,75 m, 2,00 m, 2,50 my 3,00 m en 4 clases de sitios. En la primera de las 34 antiguas plantaciones de abetos blancos utilizadas para investigar el desarrollo del rodal en relación con el espaciamiento en Petawawa, Ontario, se plantaron hileras regulares con espaciamientos promedio de 4 × 4 a 7 × 7 pies (1,22 m × 1,22 ma 2,13 m). × 2,13 m). [96] Posteriormente se incluyeron en el estudio espacios de hasta 10 × 10 pies (3,05 m × 3,03 m). Las tablas de rendimiento basadas en 50 años de datos mostraron:
- a) Excepto por los volúmenes comercializables a los 20 años y las clases de sitio 50 y 60, los espacios más cercanos dieron mayores volúmenes en pie en todas las edades que los espacios más amplios, la diferencia relativa disminuyó con la edad.
- b) El volumen comercial como proporción del volumen total aumenta con la edad y es mayor en espacios más anchos que en espacios reducidos.
- c) El incremento de volumen anual actual culmina antes en espacios más cercanos que en espacios más amplios.
Una prueba de espaciamiento más pequeña, que comenzó en 1951 cerca de Thunder Bay, Ontario, incluyó abeto blanco en espaciamientos de 1.8 m, 2.7 my 3.6 m. [97] En el espaciamiento más cercano, la mortalidad había comenzado a los 37 años, pero no en los espaciamientos más amplios.
El ensayo de espacement de abeto interior más antiguo en Columbia Británica se estableció en 1959 cerca de Houston en la región forestal de Prince Rupert. [98] Se utilizaron espacios de 1,2 m, 2,7 m, 3,7 my 4,9 m, y los árboles se midieron 6, 12, 16, 26 y 30 años después de la siembra. En espacios amplios, los árboles desarrollaron diámetros, copas y ramas más grandes, pero (a los 30 años) el área basal y el volumen total / ha fueron mayores en el espacio más cercano (Tabla 6.38). En ensayos más recientes en la región de Prince George de Columbia Británica (Tabla 6.39) y en Manitoba, [99] la densidad de plantación de abeto blanco no tuvo ningún efecto sobre el crecimiento después de hasta 16 temporadas de crecimiento, incluso con espaciamientos tan bajos como 1.2 m. La lentitud del crecimiento de los juveniles y del cierre de la copa retrasan la respuesta a la intracompetencia. Inicialmente, el espaciamiento cercano podría incluso proporcionar un efecto enfermero positivo para compensar cualquier respuesta negativa a la competencia.
Adelgazamiento
Ver adelgazamiento
El aclareo es una operación que reduce artificialmente el número de árboles que crecen en un rodal con el objetivo de acelerar el desarrollo del resto. [100] El objetivo del aclareo es controlar la cantidad y distribución del espacio de cultivo disponible. Al alterar la densidad del rodal , los forestales pueden influir en el crecimiento, la calidad y la salud de los árboles residuales . También brinda la oportunidad de capturar la mortalidad y descartar los árboles comercialmente menos deseables, generalmente más pequeños y con malformaciones. A diferencia de los tratamientos de regeneración, los aclareos no están destinados a establecer un nuevo cultivo de árboles o crear aberturas permanentes en el dosel.
El raleo influye en gran medida en la ecología y la micrometeorología del rodal, lo que reduce la competencia entre árboles por el agua. La remoción de cualquier árbol de un rodal repercute en los árboles restantes tanto en la superficie como en el suelo. El aclareo silvícola es una herramienta poderosa que se puede utilizar para influir en el desarrollo del rodal, la estabilidad del rodal y las características de los productos cosechables.
Al considerar las plantaciones intensivas de coníferas diseñadas para la máxima producción, es esencial recordar que los regímenes de cuidado y raleo y los daños causados por el viento y la nieve están íntimamente relacionados. [101]
Estudios previos han demostrado que los aclareos repetidos en el transcurso de una rotación forestal aumentan las reservas de carbono en comparación con los rodales que se talan en rotaciones cortas y que los beneficios del carbono difieren según el método de aclareo (p. Ej., Aclareo desde arriba frente a abajo). [102]
Adelgazamiento precomercial
En el desarrollo temprano de la masa forestal, la densidad de árboles sigue siendo alta y hay competencia entre los árboles por los nutrientes. Cuando la regeneración natural o la siembra artificial han dado como resultado rodales jóvenes densos y sobrepoblados, el raleo natural en la mayoría de los casos eventualmente reducirá la población a niveles más deseables silvícolas. Pero para cuando algunos árboles alcancen un tamaño comercial, otros estarán demasiado maduros y defectuosos, y otros aún no se podrán comerciar. Para reducir este desequilibrio y obtener una mayor rentabilidad económica, en la etapa inicial se realiza un tipo de limpieza que se conoce como aclareo precomercial. Generalmente, se realiza un aclareo precomercial una o dos veces para facilitar el crecimiento del árbol. El rendimiento de madera comercial puede aumentarse considerablemente y la rotación acortarse mediante el aclareo precomercial. [103] Se han aplicado métodos mecánicos y químicos, pero su elevado coste ha obstaculizado su rápida adopción.
Poda
La poda , como práctica silvícola, se refiere a la eliminación de las ramas inferiores de los árboles jóvenes (dando también la forma al árbol) para que posteriormente pueda crecer madera clara y sin nudos sobre los talones de las ramas. La madera clara sin nudos tiene un valor más alto. La poda se ha realizado extensamente en las plantaciones de pino Radiata de Nueva Zelanda y Chile , sin embargo, el desarrollo de la tecnología Finger Joint en la producción de madera y molduras ha llevado a muchas empresas forestales a reconsiderar sus prácticas de poda. "Brashing" es un nombre alternativo para el mismo proceso. [104] La poda se puede realizar en todos los árboles o, de manera más rentable, en un número limitado de árboles. Hay dos tipos de poda: poda natural o autopoda y poda artificial. La mayoría de los casos de autopoda ocurren cuando las ramas no reciben suficiente luz solar y mueren. El viento también puede participar en la poda natural que puede romper ramas. [105] La poda artificial es donde se paga a la gente para que venga y corte las ramas. O puede ser natural, donde los árboles se plantan lo suficientemente cerca como para que el efecto sea la autopoda de las ramas bajas a medida que se dedica energía al crecimiento por razones de luz y no por ramificaciones.
Conversión de stand
El término conversión de rodal se refiere a un cambio de un sistema silvícola a otro e incluye la conversión de especies , es decir, un cambio de una especie (o conjunto de especies) a otra. [2] Tal cambio puede efectuarse intencionalmente por varios medios silvícolas, o incidentalmente por defecto, por ejemplo, cuando la clasificación alta ha eliminado el contenido de coníferas de un rodal de madera mixta , que luego se convierte exclusivamente en álamo temblón que se perpetúa a sí mismo . En general, sitios como estos son los que tienen más probabilidades de ser considerados para la conversión.
Crecimiento y rendimiento
Al discutir los rendimientos que podrían esperarse de los bosques de abetos canadienses , Haddock (1961) [106] señaló que la cita de Wright (1959) [107] de rendimientos de abetos en las Islas Británicas de 220 pies cúbicos por acre (15,4 m 3 / ha) por año y en Alemania de 175 pies cúbicos por acre (12,25 m 3 / ha) por año era engañoso, al menos si se pretendía dar a entender que tales rendimientos podrían aproximarse en la Región de Bosques Boreales de Canadá. Haddock pensó que la sugerencia de Wright de 20 a 40 (promedio 30) pies cúbicos por acre (1.4 m 3 / ha a 2.8 m 3 / ha (promedio 2.1 m 3 / ha) por año era más razonable, pero aún algo optimista.
La principal forma en que los administradores de recursos forestales influyen en el crecimiento y el rendimiento es manipulando la mezcla de especies y el número (densidad) y distribución (almacenamiento) de individuos que forman el dosel del rodal. [108] [109] La composición por especies de gran parte del bosque boreal en América del Norte ya difiere mucho de su estado anterior a la explotación. Hay menos abetos y más maderas duras en el bosque secundario que en el bosque original; Hearnden y col. (1996) [110] calculó que el tipo de cubierta de abeto había disminuido del 18% a solo el 4% del área forestal total en Ontario. La madera mixta ocupa una mayor proporción del bosque secundario de Ontario (41%) que en el original (36%), pero su componente de abeto blanco ciertamente está muy disminuido.
El rendimiento del crecimiento está ciertamente influenciado por las condiciones del sitio y, por lo tanto, por el tipo y grado de preparación del sitio en relación con la naturaleza del sitio. Es importante evitar la suposición de que la preparación del sitio de una designación particular tendrá un resultado silvícola particular. La escarificación, por ejemplo, no solo cubre una amplia gama de operaciones que escarifican, sino que también cualquier forma de escarificar puede tener resultados significativamente diferentes dependiendo de las condiciones del sitio en el momento del tratamiento. De hecho, el término comúnmente se aplica incorrectamente. La escarificación se define [2] como "Aflojar la capa superior del suelo de áreas abiertas, o romper el suelo del bosque, en preparación para la regeneración mediante siembra directa o caída natural de semillas", pero el término a menudo se aplica incorrectamente a prácticas que incluyen el desbroce, el cribado y blading, que corta la vegetación baja y superficial, junto con la mayoría de sus raíces para exponer una superficie libre de malas hierbas, generalmente en preparación para la siembra o plantación en la misma.
Por lo tanto, no es sorprendente que la literatura pueda usarse para apoyar la opinión de que el crecimiento de plántulas en sitios escarificados es muy superior al crecimiento en sitios similares que no han sido escarificados, [111] [112] [113] mientras que otros la evidencia apoya la opinión contraria de que la escarificación puede reducir el crecimiento. [114] [115] [116] Se pueden esperar resultados perjudiciales de la escarificación que empobrece la zona de enraizamiento o exacerba las limitaciones edáficas o climáticas.
La preparación del lugar de combustión ha mejorado el crecimiento de las plántulas de abeto, [112] pero debe suponerse que la quema podría ser perjudicial si el capital de nutrientes se agota significativamente.
Un factor obvio que influye en gran medida en la regeneración es la competencia de otra vegetación. En un rodal puro de abeto de Noruega , por ejemplo, Roussel (1948) [117] encontró las siguientes relaciones:
Porcentaje de cobertura (%) | Descripción de la vegetación |
Por debajo de 1 | Sin vegetacion |
1-3 | Alfombra de musgo con algunas plántulas de abeto. |
4-10 | Aparecen plantas herbáceas |
10-25 | Zarzas, hierbas, plántulas de abeto bastante vigorosas |
> 25 | Hierbas, zarzas muy densas, vigorosas, sin musgo |
Un factor de cierta importancia en las relaciones entre la radiación solar y la reproducción es el calentamiento excesivo de la superficie del suelo por la radiación. [118] Esto es especialmente importante para las plántulas, como el abeto , cuyas primeras hojas no dan sombra a la base del tallo en la superficie del suelo. Las temperaturas superficiales en suelos arenosos alcanzan en ocasiones temperaturas letales de 50 ° C a 60 ° C.
Métodos comunes de recolección
Los métodos de regeneración silvícola combinan tanto la extracción de madera en el rodal como el restablecimiento del bosque. La práctica adecuada de la silvicultura sostenible [119] debería mitigar los posibles impactos negativos, pero todos los métodos de aprovechamiento tendrán algunos impactos en la tierra y la masa residual. [120] La práctica de la silvicultura sostenible limita los impactos de manera que los valores del bosque se mantienen a perpetuidad. Las prescripciones silvícolas son soluciones específicas para un conjunto específico de circunstancias y objetivos de manejo. [121] A continuación se presentan algunos métodos comunes:
Cosecha de tala rasa
La tala convencional de tala rasa es relativamente simple: todos los árboles en un bloque de corte se talan y se agrupan con los racimos alineados en la dirección de deslizamiento, y luego un skidder arrastra los racimos a la plataforma de troncos más cercana. [122] Los operadores de taladores apiladores se concentran en el ancho de la franja talada, el número de árboles en un racimo y la alineación del racimo. Siempre que se derribe un límite perimetral durante el día, las operaciones del turno de noche pueden continuar sin el peligro de traspasar el bloque. La productividad del equipo se maximiza porque las unidades pueden funcionar independientemente unas de otras.
Corte limpio
Un método de regeneración uniforme que puede emplear regeneración natural o artificial . Implica la eliminación completa de la masa forestal de una vez. [123] La tala rasa puede ser biológicamente apropiada con especies que típicamente se regeneran del rodal en sustitución de incendios u otras perturbaciones importantes , como el pino Lodgepole ( Pinus contorta ). Alternativamente, la tala rasa puede cambiar las especies dominantes en un rodal con la introducción de especies no nativas e invasoras, como se mostró en el Bosque Experimental Blodgett cerca de Georgetown California. Además, la tala rasa puede prolongar la descomposición de la roza , exponer el suelo a la erosión, afectar el atractivo visual de un paisaje y eliminar el hábitat esencial de la vida silvestre. Es particularmente útil en la regeneración de especies de árboles como el abeto de Douglas ( Pseudotsuga menziesii ) que es intolerante a la sombra . [ verificación necesaria ] . Además, es probable que el disgusto del público en general por la silvicultura de edad uniforme, en particular la tala rasa, resulte también en un papel más importante para la gestión de edad desigual en las tierras públicas. [124] En toda Europa, y en partes de América del Norte, las plantaciones de edad uniforme, orientadas a la producción y gestionadas intensivamente están empezando a ser consideradas de la misma forma que los viejos complejos industriales: algo que hay que abolir o convertir en otra cosa. [125]
La tala rasante afectará muchos factores del sitio importantes en su efecto sobre la regeneración, incluidas las temperaturas del aire y del suelo . Kubin y Kemppainen (1991), [126] por ejemplo, midieron las temperaturas en el norte de Finlandia desde 1974 hasta 1985 en 3 áreas de tala rasa y en 3 masas forestales vecinas dominadas por abetos noruegos . La tala rasa no tuvo una influencia significativa en la temperatura del aire a 2 m sobre la superficie del suelo, pero los máximos diarios de temperatura del aire a 10 cm fueron mayores en el área de tala rasa que en el bosque sin talar, mientras que los mínimos diarios a 10 cm fueron menores. Las heladas nocturnas fueron más comunes en el área de tala rasa. Las temperaturas diarias del suelo a 5 cm de profundidad fueron 2 ° C a 3 ° C mayores en el área de tala rasa que en el bosque sin talar, y las temperaturas a profundidades de 50 cm y 100 cm fueron de 3 ° C a 5 ° C mayores. Las diferencias entre las áreas taladas y sin talar no disminuyeron durante los 12 años posteriores a la tala.
Coppicing
Un método de regeneración que depende de la brotación de árboles cortados. La mayoría de las maderas duras, la secuoya de la costa y ciertos pinos brotan naturalmente de los tocones y pueden manejarse mediante el rebrote. El desbroce se utiliza generalmente para producir leña, madera para pasta y otros productos que dependen de árboles pequeños. Un pariente cercano de rebrote se poda . [127] En general, se reconocen tres sistemas de manejo de bosques de monte bajo: monte bajo simple, monte bajo con estándares y el sistema de selección de monte bajo. [128]
- En el rebrote compuesto o rebrote con estándares , algunos de los árboles de la más alta calidad se retienen para múltiples rotaciones con el fin de obtener árboles más grandes para diferentes propósitos.
Siembra directa
Prochnau (1963), [129] 4 años después de la siembra, encontró que el 14% de la semilla de abeto blanco viable sembrada en suelo mineral había producido plántulas supervivientes, en una proporción semilla: plántula de 7.1: 1. Con la picea de Engelmann, Smith y Clark (1960) [130] obtuvieron proporciones promedio semilla: plántula del séptimo año de 21: 1 en semilleros escarificados en sitios secos, 38: 1 en sitios húmedos y 111: 1 en semilleros con hojarasca.
Selección de grupo
El método de selección de grupo es un método de regeneración de edad desigual que se puede utilizar cuando se desea la regeneración de especies de tolerancia media. El método de selección de grupo aún puede resultar en daños residuales al rodal en rodales densos, sin embargo, la caída direccional puede minimizar el daño. Además, los forestales pueden seleccionar entre la gama de clases de diámetro en el rodal y mantener un mosaico de clases de edad y diámetro.
Méthode du contrôle
La silvicultura clásica europea logró resultados impresionantes con sistemas como el método de control de Henri Biolley en Suiza, en el que el número y el tamaño de los árboles cosechados se determinaron en función de los datos recopilados de cada árbol en cada rodal medidos cada 7 años. [131]
Si bien no está diseñado para ser aplicado a maderas mixtas boreales, el método del control se describe brevemente aquí para ilustrar el grado de sofisticación aplicado por algunos forestales europeos a la gestión de sus bosques. El desarrollo de técnicas de gestión que permitieron monitorear el desarrollo de los rodales y guiarlo por caminos sostenibles fue en parte una respuesta a la experiencia pasada, particularmente en los países de Europa Central, de los efectos negativos de rodales puros y uniformes con especies a menudo inadecuadas para el sitio, que aumentó considerablemente el riesgo de degradación del suelo y enfermedades bióticas. El aumento de la mortalidad y la disminución del incremento generaron una preocupación generalizada, especialmente después del reforzamiento de otras tensiones ambientales.
Los bosques mixtos de edad más o menos desigual de especies predominantemente autóctonas, por otra parte, tratados según criterios naturales, han demostrado ser más sanos y resistentes a todo tipo de peligros externos; ya la larga, estos rodales son más productivos y más fáciles de proteger.
Sin embargo, los rodales irregulares de este tipo son definitivamente más difíciles de manejar; hubo que buscar nuevos métodos y técnicas, especialmente para el establecimiento de inventarios, así como para el control de incrementos y la regulación del rendimiento. En Alemania, por ejemplo, desde principios del siglo XIX bajo la influencia de GL Hartig (1764-1837), la regulación del rendimiento se ha efectuado casi exclusivamente mediante métodos de asignación o fórmula basados en la concepción del bosque normal uniforme con una sucesión regular. de áreas de corte.
En Francia, por otro lado, se hicieron esfuerzos para aplicar otro tipo de manejo forestal, uno que apuntaba a llevar todas las partes del bosque a un estado de máxima capacidad productiva a perpetuidad. En 1878, el forestal francés A. Gurnaud (1825-1898) publicó una descripción de un método de control para determinar el incremento y el rendimiento. El método se basó en el hecho de que mediante una recolección cuidadosa y selectiva, se puede mejorar la productividad del rodal residual, porque la madera se extrae como una operación cultural. En este método, el incremento de rodales se determina periódicamente con precisión con el objetivo de convertir gradualmente el bosque, mediante manejo selectivo y experimentación continua, a una condición de equilibrio a la máxima capacidad productiva.
Henri Biolley (1858-1939) fue el primero en aplicar las inspiradas ideas de Gurnaud a la práctica forestal. A partir de 1890 gestionó los bosques de su distrito suizo de acuerdo con estos principios, dedicándose durante casi 50 años al estudio del incremento y un tratamiento de los rodales orientados a la máxima producción, demostrando la viabilidad del método de control. En 1920, publicó este estudio dando una base teórica del manejo de los bosques bajo el método de control, describiendo los procedimientos a aplicar en la práctica (que él mismo desarrolló y simplificó en parte), y evaluando los resultados.
El trabajo pionero de Biolley formó la base sobre la que se desarrollaron más tarde la mayoría de las prácticas de ordenación forestal suizas, y sus ideas han sido generalmente aceptadas. En la actualidad, con la tendencia de intensificar la ordenación forestal y la productividad en la mayoría de los países, las ideas y la aplicación de un tratamiento cuidadoso y continuo de los rodales con la ayuda del método de verificación de volumen despiertan un interés cada vez mayor. En Gran Bretaña e Irlanda, por ejemplo, se están aplicando cada vez más los principios de la silvicultura de cobertura continua para crear estructuras permanentemente irregulares en muchos bosques. [132]
Corte de parche
Siembra en hileras y al voleo
Las sembradoras puntuales y en hileras usan menos semillas que se siembran al voleo en el suelo o en el aire, pero pueden inducir el agrupamiento. La siembra en hileras y puntos confiere una mayor capacidad para controlar la colocación de semillas que la siembra al voleo. Además, solo es necesario tratar un pequeño porcentaje del área total.
En el tipo de álamo temblón de la región de los Grandes Lagos, la siembra directa de semillas de coníferas generalmente ha fracasado. [133] Sin embargo, Gardner (1980) [134] después de ensayos en Yukon, que incluyeron la siembra al voleo de semilla de abeto blanco a 2.24 kg / ha que aseguró un 66.5% de siembra en el tratamiento Scarified Spring Broadcast 3 años después de la siembra, concluyó que la técnica celebró "una promesa considerable".
Árbol de semillas
Un método de regeneración de edad uniforme que retiene árboles residuales muy espaciados para proporcionar una dispersión uniforme de semillas en un área cosechada. En el método de árboles semilleros, se dejan en pie 2-12 árboles semilleros por acre (5-30 / ha) para regenerar el bosque. Se conservarán hasta que se haya establecido la regeneración, momento en el que se pueden eliminar. Puede que no siempre sea económicamente viable o biológicamente deseable volver a entrar en el rodal para eliminar los árboles semilleros restantes. Los cortes de árboles de semillas también pueden verse como una tala con regeneración natural y también pueden tener todos los problemas asociados con la tala. Este método es más adecuado para especies de semillas ligeras y aquellas que no son propensas al viento .
Sistemas de selección
Los sistemas de selección son apropiados cuando se desea una estructura de rodal desigual, particularmente cuando la necesidad de retener un bosque de cobertura continua por razones estéticas o ambientales supera otras consideraciones de manejo. Se ha sugerido que la tala de selección es de mayor utilidad que los sistemas de madera de abrigo en la regeneración de rodales maduros de abeto subalpino de abeto Engelmann (ESSF) en el sur de la Columbia Británica. [135] En la mayoría de las áreas, la tala selectiva favorece la regeneración del abeto más que el abeto, que requiere más luz. [136] [25] [137] En algunas áreas, se puede esperar que la tala de selección favorezca el abeto sobre las especies de madera dura menos tolerantes (Zasada 1972) [138] o el pino conífera. [25]
Siembra de puntos de refugio
El uso de refugios para mejorar la germinación y la supervivencia en siembras puntuales busca capturar los beneficios del cultivo en invernadero , aunque sea en miniatura. El refugio de semillas de Hakmet, por ejemplo, es un cono de plástico semitransparente de 8 cm de altura, con aberturas de 7 cm de diámetro en la base de 7,5 cm de diámetro y 17 mm de diámetro en la parte superior de 24 mm de diámetro. [139] Este invernadero en miniatura aumenta la humedad del aire, reduce la desecación del suelo y eleva la temperatura del aire y del suelo a niveles más favorables para la germinación y el crecimiento de las plántulas que los ofrecidos por las condiciones desprotegidas. El refugio está diseñado para romperse después de algunos años de exposición a la radiación ultravioleta.
Los refugios de semillas y la siembra de primavera mejoraron significativamente la siembra en comparación con la siembra en lugares desnudos, pero los refugios no mejoraron significativamente el crecimiento. La población de macetas desnudas fue extremadamente baja, posiblemente debido a la asfixia de las plántulas por abundante hojarasca y hojarasca herbácea, particularmente la de álamo temblón y frambuesa roja, y agravada por la fuerte competencia de gramíneas y frambuesas.
Los refugios de cono (Cerkon ™) generalmente produjeron una mayor supervivencia que la siembra sin refugio en macetas escarificadas en ensayos de técnicas de siembra directa en el interior de Alaska, y los refugios de embudo (Cerbel ™) generalmente produjeron una mayor supervivencia que la siembra sin refugio en macetas de semillas no escarificadas. [140] Ambos tipos de refugio son fabricados por AB Cerbo en Trollhättan, Suecia. Ambos están hechos de plástico opaco, blanco, degradable a la luz y tienen una altura de 8 cm cuando se instalan.
La semilla de abeto blanco se sembró en Alaska en un sitio quemado en el verano de 1984 y se protegió con conos de plástico blanco en pequeños puntos escarificados a mano, o con embudos blancos colocados directamente en la ceniza residual y el material orgánico. [141] Se observó un grupo de 6 cuervos ( Corvus corax ) en el área aproximadamente una semana después de que se completara la siembra a mediados de junio. El daño promedió 68% con conos y 50% con embudos en un área de tierras altas y 26% con embudos en un área de llanura aluvial. El daño causado por los cuervos fue solo del 0,13% en áreas no quemadas pero por lo demás similares.
En ensayos de siembra en Manitoba entre 1960 y 1966 destinados a convertir los rodales de álamo temblón en bosques mixtos de abeto y álamo temblón, la escarificación de 1961 en el bosque provincial de Duck Mountain siguió siendo receptiva a la siembra natural durante muchos años. [142]
Shelterwood
En términos generales, el sistema de madera de abrigo es una serie de cortes parciales que eliminan los árboles de un rodal existente durante varios años y finalmente culminan en un corte final que crea un nuevo rodal de edad uniforme. [143] Es un método de regeneración de edad uniforme que elimina árboles en una serie de tres cosechas: 1) Corte preparatorio; 2) Corte de establecimiento; y 3) Corte de remoción. El éxito de la práctica de un sistema de madera de abrigo está estrechamente relacionado con: 1. la duración del período de regeneración, es decir, el tiempo desde el corte de madera de abrigo hasta la fecha en que se ha establecido una nueva generación de árboles; 2) la calidad del nuevo rodal con respecto a la densidad y el crecimiento del rodal; y 3. el incremento de valor de los árboles de refugio. Se necesita información sobre el establecimiento, supervivencia y crecimiento de las plántulas influenciadas por la cobertura de árboles de refugio, así como sobre el crecimiento de estos árboles, como base para modelar el rendimiento económico de la práctica de un sistema de madera de abrigo. [144] El objetivo del método es establecer una nueva reproducción forestal al abrigo de los árboles retenidos. A diferencia del método del árbol de semillas, los árboles residuales alteran las condiciones ambientales del sotobosque (es decir, la luz solar, la temperatura y la humedad) que influyen en el crecimiento de las plántulas. Este método también puede encontrar un término medio con el ambiente de luz al tener menos luz accesible para los competidores y al mismo tiempo proporcionar suficiente luz para la regeneración de árboles. [145] Por lo tanto, los métodos de madera para abrigo se eligen con mayor frecuencia para tipos de sitios caracterizados por condiciones extremas, con el fin de crear una nueva generación de árboles en un período de tiempo razonable. Estas condiciones son válidas principalmente en sitios de terreno llano que son secos y pobres o húmedos y fértiles. [146]
Sistemas Shelterwood
Los sistemas de Shelterwood involucran 2, 3 o excepcionalmente más cortes parciales. Se realiza un corte final una vez obtenida la adecuada regeneración natural . El sistema de madera de abrigo se aplica más comúnmente como una madera de abrigo uniforme de 2 cortes, primero un corte de regeneración inicial (semilla), el segundo un corte de cosecha final. En stands de menos de 100 años, puede resultar útil un ligero corte preparatorio. [138] Se ha recomendado una serie de cortes intermedios a intervalos de 10 a 20 años para rodales de manejo intensivo. [136]
Sin embargo, desde el punto de vista operativo o económico, el sistema de madera para abrigo presenta desventajas: los costos de recolección son más altos; los árboles que se dejan para la corta diferida pueden dañarse durante la corta de regeneración o las operaciones de extracción relacionadas; el mayor riesgo de purga amenaza la fuente de la semilla; es probable que aumente el daño causado por los escarabajos de la corteza; la regeneración puede dañarse durante el corte final y las operaciones de extracción relacionadas; aumentaría la dificultad de cualquier preparación del sitio; y cualquier operación de preparación del sitio podría causar daños incidentales a la regeneración. [17] [114] [138] [147] [148]
Selección de un solo árbol
El método de selección de un solo árbol es un método de regeneración de edad desigual más adecuado cuando se desea la regeneración de especies tolerantes a la sombra . Es típico que se eliminen los árboles viejos y enfermos, lo que adelgaza el rodal y permite que crezcan árboles más jóvenes y sanos. La selección de un solo árbol puede ser muy difícil de implementar en rodales densos o sensibles y pueden producirse daños residuales en los rodales. Este método también es el que menos perturba la capa del dosel de todos los demás métodos. [149]
Siembra puntual
Se descubrió que la siembra puntual es el más económico y confiable de los métodos de siembra directa para convertir álamo temblón y abedul de papel en abeto y pino . [150] En el Bosque Nacional Chippewa (Estados de los lagos), la siembra de 10 semillas de abeto blanco y pino blanco, cada una de picea blanca y pino blanco, en álamo temblón de 40 años después de diferentes grados de corte, dio resultados en la segunda temporada que indicaban claramente la necesidad de eliminar o perturbar el suelo del bosque para obtener la germinación de abeto blanco y pino blanco sembrados. [133]
La siembra puntual de semillas de coníferas , incluida la picea blanca, ha tenido éxito ocasionalmente, pero varios factores limitantes comúnmente limitan el éxito de la germinación : el secado del suelo del bosque antes de que las raíces de los germinantes alcancen las reservas de humedad subyacentes; y, particularmente en las maderas duras, la asfixia de las plántulas pequeñas por la hojarasca prensada por la nieve y la vegetación menor. Kittredge y Gervorkiantz (1929) [133] determinaron que la remoción del suelo del bosque de álamo aumentó el porcentaje de germinación después de la segunda temporada en manchas de semillas de pino blanco y abeto blanco, en 4 parcelas, de 2.5% a 5%, de 8% a 22%, del 1% al 9,5% y del 0% al 15%.
La siembra puntual requiere menos semilla que la siembra al voleo y tiende a lograr un espaciamiento más uniforme, aunque a veces con aglutinamiento. Los dispositivos usados en Ontario para la siembra manual son la sembradora de "aceite en lata", las varillas de siembra y los agitadores. [151] La lata de aceite es un recipiente provisto de un pico largo a través del cual se libera un número predeterminado de semillas con cada movimiento de la sembradora.
Corte de tiras
La tala de troncos donde solo se va a eliminar una parte de los árboles es muy diferente a la tala. [122] Primero, los senderos deben ubicarse para proporcionar acceso al equipo de tala y arrastre / avance. Estos senderos deben ubicarse cuidadosamente para garantizar que los árboles restantes cumplan con los criterios de calidad deseados y la densidad de población. En segundo lugar, el equipo no debe dañar el soporte residual. Sauder (1995) esboza los demás desiderata. [122]
Se reconoció que la escasez de semillas y la deficiencia de semilleros receptivos eran las principales razones de la falta de éxito de la cosecha de tala rasa. Un remedio que se intentó en Columbia Británica y Alberta ha sido el corte en tiras alternativo. [152] Se podría esperar que la mayor fuente de semillas de los árboles sin cortar entre las franjas cortadas y la alteración del suelo del bosque dentro de las franjas cortadas aumentaran la cantidad de regeneración natural. Los árboles se cortaron hasta un límite de diámetro en las franjas cortadas, pero los árboles grandes en las franjas de hojas a menudo resultaron ser una tentación demasiado grande y también se cortaron, [25] eliminando así aquellos árboles que de otro modo habrían sido la principal fuente de semillas.
Una consecuencia desafortunada del adelgazamiento de las tiras fue la acumulación de poblaciones de escarabajos del abeto. La tala sombreada del corte inicial, junto con un aumento en el número de árboles arrojados por el viento en las franjas de hojas, proporcionaron las condiciones ideales para el escarabajo. [153]
Siembra
DeLong y col. (1991) [154] sugirió plantar debajo de rodales de álamos de 30 a 40 años , sobre la base del éxito del abeto natural en la regeneración debajo de rodales de tales rodales: "Al plantar, se puede controlar el espaciamiento permitiendo una protección más fácil del abeto durante la entrada al stand para la recolección del álamo temblón ".
Retención variable
Un método de aprovechamiento y regeneración que es un sistema silvícola relativamente nuevo que retiene los elementos estructurales del bosque (tocones, troncos, troncos, árboles, especies del sotobosque y capas inalteradas del suelo del bosque) durante al menos una rotación con el fin de preservar los valores ambientales asociados con estructuras complejas. bosques. [155]
"Los métodos de edad desigual y de edad uniforme difieren en la escala y la intensidad de la perturbación. Los métodos de edad desigual mantienen una combinación de tamaños o edades de árboles dentro de un área de hábitat mediante la recolección periódica de árboles individuales o pequeños grupos. Los métodos de edad uniforme cosechan la mayoría o todo el piso y crear un hábitat bastante uniforme dominado por árboles de la misma edad ". [156] Los sistemas de gestión de edades uniformes han sido los principales métodos a utilizar al estudiar los efectos en las aves. [157]
Mortalidad
Una encuesta realizada en 1955-1956 para determinar la supervivencia, el desarrollo y las razones del éxito o el fracaso de las plantaciones de madera para pasta de coníferas (principalmente de abeto blanco) en Ontario y Quebec hasta los 32 años de edad, encontró que la mayor parte de la mortalidad se produjo dentro de los primeros 4 años. años de plantación, siendo el sitio y el clima desfavorables las principales causas de fracaso. [158]
Crecimiento avanzado
Los árboles regenerados naturalmente en un sotobosque antes de la cosecha constituyen un caso clásico de buenas y malas noticias. El abeto blanco del sotobosque es de particular importancia en las maderas mixtas dominadas por el álamo temblón , como en las secciones B15, B18a y B19a de Manitoba, [159] y en otros lugares. Hasta la última parte del siglo pasado, el sotobosque de abeto blanco se consideraba principalmente como dinero en el banco en un depósito a largo plazo y con bajo interés, con un rendimiento final que se obtendría después de una lenta sucesión natural, [160] pero el recurso se vio cada vez más amenazado. con la intensificación de la recolección de álamo temblón. Las plantaciones de abetos blancos en sitios de bosques mixtos resultaron costosas, arriesgadas y, en general, infructuosas. [160] Esto motivó esfuerzos para ver qué se podía hacer con el cultivo de álamo temblón y abeto blanco en la misma base de tierra protegiendo el crecimiento avanzado de abeto blanco existente, dejando una variedad de árboles de cultivo viables durante el primer corte, luego cosechando tanto madera dura como abeto en el Corte final. La información sobre el componente del sotobosque es fundamental para la planificación del manejo del abeto. Brace y Bella cuestionaron la capacidad de la tecnología de recolección actual y las cuadrillas empleadas para brindar una protección adecuada para los sotobosques de abeto blanco. Es posible que se necesite equipo y capacitación especializados, quizás con incentivos financieros, para desarrollar procedimientos que confieran el grado de protección necesario para que el sistema sea factible. La planificación eficaz del manejo del sotobosque requiere más que un mejor inventario de maderas mixtas.
Evitar daños en el sotobosque siempre será un desiderátum. El artículo de Sauder (1990) [161] sobre la extracción de madera mixta describe estudios diseñados para evaluar métodos de reducción de daños no triviales a los residuos del sotobosque que comprometerían sus posibilidades de convertirse en un árbol de cultivo futuro. Sauder concluyó que: (1) las medidas operativas que protegen los tallos residuales pueden no aumentar los costos indebidamente, (2) toda la tala, las coníferas y las maderas duras deben realizarse en una sola operación para minimizar la entrada del talador-apilador en el rodal residual, (3) varios procedimientos operativos pueden reducir el daño del sotobosque, algunos de ellos sin incurrir en costos adicionales, y (4) la recolección exitosa de los bloques de tratamiento depende principalmente de la ubicación inteligente de pistas de arrastre y aterrizajes. En resumen, la clave para proteger el sotobosque de abeto blanco sin sacrificar la eficiencia de la tala es una combinación de buena planificación, buena supervisión, el uso de equipo apropiado y tener operadores concienzudos y bien capacitados. Incluso el mejor plan no reducirá el daño del sotobosque a menos que se supervisa su ejecución. [162]
Es necesario establecer nuevos rodales para proporcionar el suministro futuro de abeto blanco comercial de 150 000 ha de maderas mixtas boreales en 4 de las secciones forestales regionales de Rowe (1972) [159] a lo largo de Alberta, Saskatchewan y Manitoba, aproximadamente desde Peace River AB hasta Brandon MEGABYTE. [163] En la década de 1980, con la recolección utilizando equipo y procedimientos convencionales, un aumento dramático en la demanda de álamo temblón planteó un problema grave para el sotobosque de abeto asociado. Anteriormente, el abeto blanco de los sotobosques se había desarrollado hasta alcanzar un tamaño comercial mediante la sucesión natural bajo la protección de las maderas duras. Brace expresó una preocupación generalizada: "La necesidad de proteger el abeto como un componente de las maderas mixtas boreales va más allá de la preocupación por el futuro suministro comercial de madera blanda. Las preocupaciones también incluyen la pesca y el hábitat de la vida silvestre, la estética y la recreación, una insatisfacción general con la tala en maderas mixtas y un gran interés en la perpetuación de maderas mixtas, como se expresó recientemente en 41 reuniones públicas sobre desarrollo forestal en el norte de Alberta ... ". [163]
Sobre la base de pruebas de 3 sistemas de tala en Alberta, Brace (1990) [164] afirmó que se pueden retener cantidades significativas de sotobosque utilizando cualquiera de esos sistemas siempre que se dirija un esfuerzo suficiente hacia la protección. Los beneficios potenciales incluirían un mayor suministro de madera blanda a corto plazo, un hábitat de vida silvestre mejorado y una estética de tala de árboles, así como una menor crítica pública de las prácticas de tala anteriores. Stewart y col. (2001) [165] desarrollaron modelos estadísticos para predecir el establecimiento natural y el crecimiento en altura del abeto blanco del sotobosque en el bosque de madera mixta boreal en Alberta utilizando datos de 148 parcelas de muestreo permanentes e información complementaria sobre el crecimiento en altura de la regeneración del abeto blanco y la cantidad y tipo de sustrato disponible. Un modelo discriminante clasificó correctamente el 73% de los sitios en cuanto a la presencia o ausencia de un sotobosque de abeto blanco, con base en la cantidad de área basal de abeto, madera podrida, régimen de nutrientes ecológicos, fracción de arcilla del suelo y elevación, aunque solo explicó el 30%. de la variación en los datos. En sitios con un sotobosque de abeto blanco, un modelo de regresión relacionó la abundancia de regeneración con la cubierta de madera podrida, el área basal del abeto, el área basal del pino, la fracción arcillosa del suelo y la cubierta vegetal (R² = 0,36). Aproximadamente la mitad de las plántulas encuestadas crecieron en madera podrida y solo el 3% en suelo mineral, y las plántulas tenían 10 veces más probabilidades de haberse establecido en estos sustratos que en la hojarasca. El suelo mineral expuesto cubría solo el 0.3% del área de transecto observada.
Gestión avanzada del crecimiento
El manejo avanzado del crecimiento , es decir, el uso de árboles del sotobosque suprimido, puede reducir los costos de reforestación, acortar las rotaciones, evitar la desnutrición del sitio de árboles y también reducir los impactos adversos sobre la estética, la vida silvestre y los valores de las cuencas hidrográficas. [166] [167] Para ser valioso, el crecimiento avanzado debe tener una composición y distribución de especies aceptables, tener potencial de crecimiento después de la liberación y no ser vulnerable a daños excesivos por la tala.
La edad de crecimiento avanzado es difícil de estimar a partir de su tamaño, [168] ya que el blanco que parece tener entre 2 y 3 años bien puede tener más de 20 años. [169] Sin embargo, la edad no parece determinar la capacidad del crecimiento avanzado del abeto para responder a la liberación, [166] [167] [170] y los árboles de más de 100 años han mostrado tasas rápidas de crecimiento después de la liberación. Tampoco existe una relación clara entre el tamaño del crecimiento anticipado y su tasa de crecimiento cuando se publica.
Cuando el crecimiento avanzado consiste tanto en abetos como en abetos , este último tiende a responder a la liberación más rápidamente que el primero, mientras que el abeto responde. [171] [172] Sin embargo, si la proporción de abeto a abeto es grande, la mayor capacidad de respuesta a la liberación de abeto puede someter a la picea a una competencia lo suficientemente severa como para anular gran parte del efecto del tratamiento de liberación. Incluso el alivio temporal de la competencia de los arbustos ha aumentado las tasas de crecimiento en altura del abeto blanco en el noroeste de New Brunswick, lo que permite que el abeto sobrepase los arbustos. [173]
Preparación del sitio
La preparación del sitio es cualquiera de los diversos tratamientos que se aplican a un sitio con el fin de prepararlo para la siembra o la siembra. El propósito es facilitar la regeneración de ese sitio mediante el método elegido. La preparación del sitio puede diseñarse para lograr, individualmente o en cualquier combinación: un mejor acceso, mediante la reducción o reorganización de la tala, y la mejora del suelo forestal, el suelo, la vegetación u otros factores bióticos adversos. La preparación del sitio se lleva a cabo para mejorar una o más limitaciones que, de otro modo, podrían frustrar los objetivos de gestión. McKinnon et al. Han preparado una bibliografía valiosa sobre los efectos de la temperatura del suelo y la preparación del sitio en las especies de árboles subalpinos y boreales . (2002). [174]
La preparación del sitio es el trabajo que se realiza antes de que se regenere un área forestal. Algunos tipos de preparación del sitio se están quemando.
Incendio
La quema a voleo se usa comúnmente para preparar sitios de tala rasa para la siembra, por ejemplo, en el centro de Columbia Británica, [175] y en la región templada de América del Norte en general. [176]
La quema prescrita se lleva a cabo principalmente para reducir el peligro de tala y mejorar las condiciones del sitio para la regeneración; Es posible que se acumulen todos o algunos de los siguientes beneficios:
- a) Reducción de la tala de árboles, la competencia de plantas y el humus antes de la siembra directa, la siembra, la escarificación o en anticipación de la siembra natural en rodales parcialmente cortados o en conexión con sistemas de árboles-semilla.
- b) Reducción o eliminación de la cobertura forestal no deseada antes de la plantación o siembra, o antes de la escarificación preliminar de la misma.
- c) Reducción de humus en sitios fríos y húmedos para favorecer la regeneración.
- d) Reducción o eliminación de combustibles de roza, pasto o maleza de áreas estratégicas alrededor de tierras boscosas para reducir las posibilidades de daños por incendios forestales.
La quema prescrita para preparar los sitios para la siembra directa se intentó en algunas ocasiones en Ontario, pero ninguna de las quemaduras fue lo suficientemente caliente como para producir un semillero que fuera adecuado sin una preparación mecánica adicional del sitio. [151]
Los cambios en las propiedades químicas del suelo asociados con la quema incluyen un pH significativamente mayor, que Macadam (1987) [175] en la zona de abeto sub-boreal del centro de Columbia Británica encontró que persistía más de un año después de la quema. El consumo medio de combustible fue de 20 a 24 t / ha y la profundidad del suelo del bosque se redujo entre un 28% y un 36%. Los aumentos se correlacionaron bien con las cantidades de corte (total y ≥7 cm de diámetro) consumidas. El cambio de pH depende de la gravedad de la quemadura y de la cantidad consumida; el aumento puede ser de hasta 2 unidades, un cambio de 100 veces. [177] Las deficiencias de cobre y hierro en el follaje de la picea blanca en los claros quemados en el centro de la Columbia Británica podrían atribuirse a niveles elevados de pH. [178]
Incluso un fuego de barra esparcida en un corte despejado no produce una quemadura uniforme en toda el área. Tarrant (1954), [179] por ejemplo, encontró que sólo el 4% de una quema de tala de 140 ha se había quemado severamente, el 47% había quemado levemente y el 49% estaba sin quemar. La quema después de la formación de hileras acentúa obviamente la heterogeneidad posterior.
Los aumentos marcados en el calcio intercambiable también se correlacionaron con la cantidad de corte consumido de al menos 7 cm de diámetro. [175] La disponibilidad de fósforo también aumentó, tanto en el suelo del bosque como en la capa de suelo mineral de 0 cm a 15 cm, y el aumento aún era evidente, aunque algo disminuido, 21 meses después de la quema. Sin embargo, en otro estudio [180] en la misma Zona de Abeto Sub-boreal encontró que aunque aumentó inmediatamente después de la quema, la disponibilidad de fósforo había caído por debajo de los niveles previos a la quema en 9 meses.
El nitrógeno se perderá del sitio al quemar, [175] [180] [181] aunque Macadam (1987) [175] encontró que las concentraciones en el suelo forestal restante habían aumentado en 2 de 6 parcelas, mientras que las otras mostraron disminuciones. Las pérdidas de nutrientes pueden compensarse, al menos a corto plazo, mediante la mejora del microclima del suelo a través del espesor reducido del suelo del bosque, donde las bajas temperaturas del suelo son un factor limitante.
Los bosques de Picea / Abies de las estribaciones de Alberta se caracterizan a menudo por acumulaciones profundas de materia orgánica en la superficie del suelo y temperaturas frías del suelo, que dificultan la reforestación y dan como resultado un deterioro general de la productividad del sitio; Endean y Johnstone (1974) [182] describen experimentos para probar la quema prescrita como un medio de preparación del lecho de siembra y mejora del sitio en áreas representativas de Picea / Abies taladas . Los resultados mostraron que, en general, la quema prescrita no redujo satisfactoriamente las capas orgánicas ni aumentó la temperatura del suelo en los sitios evaluados. Los aumentos en el establecimiento, la supervivencia y el crecimiento de las plántulas en los sitios quemados fueron probablemente el resultado de ligeras reducciones en la profundidad de la capa orgánica, aumentos menores en la temperatura del suelo y marcadas mejoras en la eficiencia de los equipos de plantación. Los resultados también sugirieron que el proceso de deterioro del sitio no se ha revertido con los tratamientos de quema aplicados.
Intervención de mejora
El peso de la tala (el peso de toda la copa secada al horno y la parte del tallo de <4 pulgadas de diámetro) y la distribución del tamaño son factores importantes que influyen en el peligro de incendio forestal en los sitios cosechados. [183] Kiil (1968) mostró a los administradores forestales interesados en la aplicación de quemas prescritas para la reducción de peligros y la silvicultura un método para cuantificar la carga de roza. [184] En el centro-oeste de Alberta, cortó, midió y pesó 60 piceas blancas, graficando (a) el peso de la barra por unidad comercial de volumen contra el diámetro a la altura del pecho (dap) y (b) el peso de la barra fina (<1,27 cm) también contra el dap, y produjo una tabla de distribución del tamaño y el peso de la tala en un acre de un hipotético rodal de abeto blanco. Cuando se desconoce la distribución del diámetro de un rodal, se puede obtener una estimación del peso de la tala y la distribución del tamaño a partir del diámetro promedio del rodal, el número de árboles por unidad de área y el volumen de pies cúbicos comercializables. Los árboles de muestra en el estudio de Kiil tenían copas simétricas completas. Los árboles de crecimiento denso con copas cortas ya menudo irregulares probablemente se sobrestimarían; probablemente se subestimarían los árboles abiertos con copas largas.
El Servicio Forestal de los EE. UU. Enfatiza la necesidad de proporcionar sombra a las plantas jóvenes de abetos de Engelmann en las altas Montañas Rocosas . Los lugares de plantación aceptables se definen como micrositios en los lados norte y este de troncos, tocones o tajos, y que se encuentran en la sombra proyectada por dicho material. [185] Cuando los objetivos de gestión especifican un espaciado más uniforme o densidades más altas que las que se pueden obtener de una distribución existente de material que proporciona sombra, se ha emprendido la redistribución o importación de dicho material.
Acceso
La preparación del sitio en algunos sitios podría realizarse simplemente para facilitar el acceso de los plantadores o para mejorar el acceso y aumentar el número o distribución de micrositios adecuados para plantar o sembrar.
Wang y col. (2000) [186] determinaron el rendimiento de campo de abetos blancos y negros 8 y 9 años después de la plantación en sitios boreales de maderas mixtas después de la preparación del sitio (excavación con disco de Donaren versus sin excavación) en 2 tipos de plantaciones (abiertas versus protegidas) en el sureste de Manitoba. La excavación de zanjas de Donaren redujo ligeramente la mortalidad del abeto negro pero aumentó significativamente la mortalidad del abeto blanco. Se encontró una diferencia significativa en la altura entre las plantaciones abiertas y protegidas para el abeto negro pero no para el abeto blanco, y el diámetro del cuello de la raíz en las plantaciones protegidas fue significativamente mayor que en las plantaciones abiertas para el abeto negro pero no para el blanco. La plantación abierta de abeto negro tuvo un volumen significativamente menor (97 cm³) en comparación con las plantaciones de abeto negro protegido (210 cm³), así como las plantaciones de abeto blanco abierto (175 cm³) y protegido (229 cm³). Las plantaciones abiertas de abetos blancos también tenían un volumen menor que las plantaciones protegidas de abetos blancos. Para el material de trasplante, las plantaciones en franjas tuvieron un volumen significativamente mayor (329 cm³) que las plantaciones abiertas (204 cm³). Wang y col. (2000) [186] recomendó que se utilizara la preparación del sitio de plantación protegida.
Mecánico
Hasta 1970, en Ontario no se había puesto en funcionamiento ningún equipo "sofisticado" para la preparación del terreno [187], pero se reconocía cada vez más la necesidad de un equipo más eficaz y versátil. Para entonces, se estaban realizando mejoras en el equipo desarrollado originalmente por el personal de campo, y las pruebas de campo de equipos de otras fuentes estaban aumentando.
Según J. Hall (1970), [187] al menos en Ontario, la técnica de preparación del terreno más utilizada fue la escarificación mecánica posterior a la cosecha mediante un equipo montado en la parte delantera de una excavadora (cuchilla, rastrillo, arado en V o dientes). , o arrastrado detrás de un tractor (escarificador Imsett o SFI, o picadora rodante). Las unidades de arrastre diseñadas y construidas por el Departamento de Tierras y Bosques de Ontario usaban cadenas de ancla o plataformas de tractor por separado o en combinación, o eran tambores de acero con aletas o barriles de varios tamaños y se usaban en conjuntos solos o combinados con plataformas de tractor o unidades de cadena de ancla.
El informe de J. Hall (1970) [187] sobre el estado de la preparación del sitio en Ontario señaló que se encontró que las cuchillas y rastrillos eran muy adecuados para la escarificación posterior al corte en rodales tolerantes de madera dura para la regeneración natural del abedul amarillo . Los arados eran más eficaces para tratar la maleza densa antes de plantar, a menudo junto con una máquina plantadora. Los dientes escarificantes, por ejemplo, los dientes de Young, a veces se usaban para preparar sitios para plantar, pero se encontró que su uso más efectivo era preparar sitios para la siembra, particularmente en áreas atrasadas con maleza ligera y crecimiento herbáceo denso. Las picadoras rodantes encontraron aplicación en el tratamiento de matorrales pesados, pero solo se podían usar en suelos sin piedras. Los tambores con aletas se usaban comúnmente en cortes de pino-abeto en sitios frescos con matorrales con una capa de tierra profunda y un corte pesado, y debían combinarse con una unidad de plataforma de tractor para asegurar una buena distribución del corte. El escarificador SFI, después del fortalecimiento, había tenido "bastante éxito" durante 2 años, se estaban realizando pruebas prometedoras con el escarificador de cono y el escarificador de anillo de barril, y se había iniciado el desarrollo de un nuevo escarificador de mayales para su uso en sitios con suelos rocosos poco profundos. El reconocimiento de la necesidad de ser más efectivo y eficiente en la preparación del sitio llevó al Departamento de Tierras y Bosques de Ontario a adoptar la política de buscar y obtener para pruebas de campo nuevos equipos de Escandinavia y otros lugares que parecían prometedores para las condiciones de Ontario, principalmente en el norte. Así, se iniciaron las pruebas del Brackekultivator de Suecia y del surcador rotatorio Vako-Visko de Finlandia.
Según J. Charton y A. Peterson, [188] la escarificación manual motorizada es más adecuada para proyectos de restauración pequeños (menos de 25.000 árboles) o en áreas ecológicamente sensibles como zonas ribereñas o áreas propensas a la erosión.
Según J. Charton, [189] la intensidad de la escarificación puede afectar la mortalidad y el crecimiento de las plántulas durante el primer año. La escarificación debe aplicarse correctamente a las diversas condiciones del sitio para garantizar que funcione de manera positiva para las plántulas plantadas. Dado que tanto la hierba de fuego como el pasto bluejoint se mostraron como moderadores de la humedad del suelo, la intensidad de escarificación reducida puede ser beneficiosa para las plántulas plantadas en las áreas más húmedas que se encuentran en la península de Kenai. Sin embargo, deben tenerse en cuenta otros factores, como el fomento de la regeneración natural para promover las composiciones de especies anteriores a los escarabajos. Los administradores de reforestación deben equilibrar la respuesta a la escarificación en áreas húmedas para lograr el equilibrio adecuado entre la supervivencia y el crecimiento de las plántulas plantadas y lograr el nivel deseado de regeneración natural.
Montículos
Los tratamientos de preparación del sitio que crean lugares elevados para plantar comúnmente han mejorado el rendimiento de la plantación en sitios sujetos a baja temperatura del suelo y exceso de humedad del suelo. Los montículos ciertamente pueden tener una gran influencia en la temperatura del suelo. Draper y col. (1985), [190] por ejemplo, documentaron esto, así como el efecto que tuvo sobre el crecimiento de las raíces de las plantas ajenas (Cuadro 30).
Los montículos se calentaron más rápido, ya una profundidad del suelo de 0.5 cm y 10 cm un promedio de 10 y 7 ° C más alto, respectivamente, que en el control. En los días soleados, la temperatura máxima diurna de la superficie en el montículo y la estera orgánica alcanzó los 25 ° C a 60 ° C, dependiendo de la humedad y la sombra del suelo. Los montículos alcanzaron temperaturas medias del suelo de 10 ° C a 10 cm de profundidad 5 días después de la siembra, pero el control no alcanzó esa temperatura hasta 58 días después de la siembra. Durante la primera temporada de crecimiento, los montículos tuvieron 3 veces más días con una temperatura media del suelo superior a 10 ° C que los micrositios de control.
Los montículos de Draper et al. (1985) [190] recibieron 5 veces la cantidad de radiación fotosintéticamente activa (PAR) sumada en todos los micrositios muestreados durante la primera temporada de crecimiento; el tratamiento de control recibió consistentemente alrededor del 14% del PAR de fondo diario, mientras que los montículos recibieron más del 70%. Para noviembre, las heladas de otoño habían reducido la sombra, eliminando el diferencial. Aparte de su efecto sobre la temperatura, la radiación incidente también es importante desde el punto de vista fotosintético. El micrositio de control promedio estuvo expuesto a niveles de luz por encima del punto de compensación durante solo 3 horas, es decir, una cuarta parte del período de luz diario, mientras que los montículos recibieron luz por encima del punto de compensación durante 11 horas, es decir, el 86% del mismo día período. Suponiendo que la luz incidente en el rango de intensidad de 100-600 µEm‾²s‾1 es la más importante para la fotosíntesis , los montículos recibieron más de 4 veces la energía lumínica diaria total que alcanzó los micrositios de control.
Orientación de la preparación del sitio lineal, p. Ej., Excavación de discos
Con la preparación lineal del sitio, la orientación a veces está dictada por la topografía u otras consideraciones, pero cuando se puede elegir la orientación, puede marcar una diferencia significativa. Un experimento de excavación de zanjas en disco en la Zona de Abeto Sub-boreal en el interior de la Columbia Británica investigó el efecto sobre el crecimiento de las plantas jóvenes ( pino lodgepole ) en 13 posiciones de plantación de micrositios: berma, bisagra y zanja; en los aspectos norte, sur, este y oeste, así como en lugares no tratados entre surcos. [191] Los volúmenes de tallos de árboles en el décimo año en micrositios orientados al sur, este y oeste fueron significativamente mayores que los de los árboles en micrositios orientados al norte y no tratados. Sin embargo, se consideró que la selección del lugar de plantación era más importante en general que la orientación de la zanja.
En un estudio de Minnesota, las franjas N-S acumularon más nieve, pero la nieve se derritió más rápido que en las franjas E-W durante el primer año después de la tala. [192] El derretimiento de la nieve fue más rápido en las franjas cerca del centro del área talada que en las franjas fronterizas contiguas al rodal intacto. Las tiras, de 50 pies (15,24 m) de ancho, alternadas con tiras sin cortar de 16 pies (4,88 m) de ancho, fueron taladas en un rodal de Pinus resinosa , de entre 90 y 100 años.
Ver también
- Agroforestería
- Coppicing
- Dehesa
- Adelgazamiento ecológico
- Dinámica forestal
- Silvicultura
- gestión de bosques
- Historia del bosque en Europa Central
- Producción de madera dura
- Corona viva
- Paisaje natural
- Permacultura
- Plantaciones
- Árbol de semillas
- Corte de selección
- Silvología
- Manejo forestal sustentable
- Congreso Forestal Mundial
Referencias
Notas
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enlaces externos
- Silvicultura en el Ritchiewiki
- Silvics of North America Volumes 1 y 2 (USDA Forest Service, Agriculture Handbook 654, diciembre de 1990)
- Estación de investigación forestal Blodgett
- Datos de silvicultura en Canadá desde 1990
- Términos silvícolas en Canadá