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¿Están los bosques mixtos pirenaicos de pino silvestre y haya en el camino hacia la saturación por nitrógeno?
(Asociación Española de Ecología Terrestre, 2017) Blanco Vaca, Juan Antonio; San Emeterio Garciandía, Leticia; González de Andrés, Ester; Imbert Rodríguez, Bosco; Larrainzar Rodríguez, Estíbaliz; Peralta de Andrés, Francisco Javier; Lo, Yueh-Hsin; Castillo Martínez, Federico; Ciencias del Medio Natural; Natura Ingurunearen Zientziak
Las actividades humanas causan altos niveles de deposición atmosférica crónica de N que pueden estar trastornando el ciclo del N en los bosques de los Pirineos occidentales. Para probar esta hipótesis, se han investigado los efectos de la deposición de N atmosférico en el ciclo de N en dos bosques mixtos de pino silvestre y haya en Navarra. Un bosque está situado a 1350 m de altitud y tiene un clima continental, mientras que el otro está situado a 650 m y tiene un clima mediterráneo húmedo. Pruebas preliminares indicaron una fijación biológica de N 2 atmosférico indetectable, así como la casi nula presencia de plantas con simbiontes fijadores como en la actividad de fijadores libres. Por lo tanto se asumió que la principal entrada de N en estos bosques es la deposición atmosférica. Se estimó la dependencia de la productividad de estos ecosistemas de la deposición por medio del modelo ecológico FORECAST, calibrado para estos sitios. Se simularon seis escenarios con tasas de deposición en un rango de 5 a 30 kg ha -1 año -1 . Los resultados indicaron que la productividad de estos bosques es dependiente de la deposición de N, pero indicios de saturación por N (aumento de lixiviación y carencia de aumento de productividad) indican que pueden saturarse a partir de 20-25 kg N ha -1 año -1 , unos 5-10 kg N ha -1 año -1 por encima de los niveles observados actualmente.
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Cubierta vegetal bajo las cepas: una alternativa al control de las malas hierbas en los viñedos
(INTIA (Tecnologías e Infraestructuras Agroalimentarias), 2023) Abad Zamora, Francisco Javier; Cibriain Sabalza, Félix; Sagüés Sarasa, Ana; Santesteban García, Gonzaga; Lezáun San Martín, Juan Antonio; Fabo Boneta, Jesús María; Virto Quecedo, Íñigo; Imbert Rodríguez, Bosco; Marín Arroyo, Remedios; Garbisu Crespo, Carlos; Ciencias; Zientziak; Agronomía, Biotecnología y Alimentación; Agronomia, Bioteknologia eta Elikadura; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMAB; Institute on Innovation and Sustainable Development in Food Chain - ISFOOD
En este artículo se presentan los resultados obtenidos con una cubierta vegetal de trébol sembrada bajo las cepas para competir con las malas hierbas, de manera que no sea necesario recurrir al empleo de herbicidas o laboreos intercepas.
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Influence of thinning intensity and canopy type on Scots pine stand and growth dynamics in a mixed managed forest
(Instituto Nacional de Investigacion y Tecnologia Agraria y Alimentaria (INIA), 2016) Primicia Alvarez, Irantzu; Artázcoz, Rubén; Imbert Rodríguez, Bosco; Puertas, Fernando; Traver, Carmen; Castillo Martínez, Federico; Ciencias del Medio Natural; Natura Ingurunearen Zientziak
Aim of the study: We analysed the effects of thinning intensity and canopy type on Scots pine growth and stand dynamics in a mixed Scots pine-beech forest. Area of the study: Western Pyrenees. Material and methods: Three thinning intensities were applied in 1999 (0, 20 and 30% basal area removed) and 2009 (0, 20 and 40%) on 9 plots. Within each plot, pure pine and mixed pine-beech patches are distinguished. All pine trees were inventoried in 1999, 2009 and 2014. The effects of treatments on the tree and stand structure variables (density, basal area, stand and tree volume), on the periodic annual increment in basal area and stand and tree volume, and on mortality rates, were analysed using linear mixed effects models. Main Results: The enhancement of tree growth was mainly noticeable after the second thinning. Growth rates following thinning were similar or higher in the moderate than in the severe thinning. Periodic stand volume annual increments were higher in the thinned than in the unthinned plots, but no differences were observed between the thinned treatments. We observed an increase in the differences of the Tree volume annual increment between canopy types (mixed < pure) over time in the unthinned plots, as beech crowns developed. Research highlights: Moderate thinning is suggested as an appropriate forest practice at early pine age in these mixed forests, since it produced higher tree growth rates than the severe thinning and it counteracted the negative effect of beech on pine growth observed in the unthinned plots.
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Invertebrate community of Scots pine coarse woody debris in the Southwestern Pyrenees under different thinning intensities and tree species
(MDPI, 2021) Herrera Álvarez, Ximena; Blanco Vaca, Juan Antonio; Imbert Rodríguez, Bosco; Álvarez, Willin; Rivadeneira Barba, Gabriela; Zientziak; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMAB; Ciencias
Background and Objectives: The forest in the Southwestern Pyrenees Mountains (Northern Spain) is mainly composed of pure Pinus sylvestris L. or a mix of P. sylvestris and Fagus sylvatica L. The most common forest management technique to harvest pine is the application of forest thinning with different intensities. It promotes a change in the forest composition and structure. Taking into consideration this region as a site specific research about this topic, we aimed to understand the CWD invertebrate composition response to different thinning intensities and canopy type of these tree species. Materials and Methods: CWD samples were collected belonging to intermediate and advanced decay classes, approximately 10 cm long and 5 cm in diameter. Using a design of three thinning intensities (0%, 20%, and 40% of basal area removed), with three replications per treatment (nine plots in total), four samples were taken per plot (two per canopy type) to reach 36 samples in total. Meso- and macrofauna were extracted from CWD samples with Berlese– Tullgren funnels, and individuals were counted and identified. Results: Most of the taxonomic groups belonged to mesofauna, mainly to Acari and Collembola orders. On the other hand, the macrofauna represented a minimum percentage of the community composition. Our results indicated that although thinning intensities did not significantly affect the invertebrate community, canopy type and CWD water content influenced significantly. It is imperative to consider in forest management the responses of canopy type and thinning intensities in CWD water content, this disturbance could also slow down the organic matter decomposition process in the soil, thus affecting in the long term the natural cycle of nutrients.
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Simulando la interacción entre la densidad inicial y los flujos de agua y nutrientes para comprender el desarrollo de rodales mixtos de Pinus sylvestris y Fagus sylvatica bajo cambio climático
(Asociación Española de Ecología Terrestre, 2017) Candel Pérez, David; Blanco Vaca, Juan Antonio; González de Andrés, Ester; Lo, Yueh-Hsin; Imbert Rodríguez, Bosco; Castillo Martínez, Federico; Ciencias del Medio Natural; Natura Ingurunearen Zientziak
La gestión de bosques mixtos se ha convertido en una estrategia de adaptación para reducir los riesgos relacionados con el cambio climático. A su vez, los modelos ecológicos pueden ser una herramienta útil para el estudio del crecimiento y la productividad de dichas masas. En este trabajo se presenta una evaluación de la capacidad del modelo híbrido “FORECAST Climate” de simular el estrés hídrico y la productividad en bosques mixtos de pino silvestre y haya en Navarra (norte de España) y su interacción con distintos niveles de densidad de regenerado. En el estudio se incluyeron tres escenarios climáticos para comprobar la capacidad del modelo para simular los flujos de agua bajo condiciones de cambio climático. Las estimaciones del modelo tanto de estrés hídrico como de acumulación de biomasa se mostraron sensibles a la reducción en la densidad de regeneración inicial. Los resultados indicaron que el modelo muestra la suficiente capacidad para simular los efectos de la competencia entre especies en la mortalidad de árboles en bosques mixtos y estimar variables relacionadas con los flujos hídricos. Por un lado, los efectos más significativos de la densidad del rodal sobre la disponibilidad hídrica aparecen durante la primera etapa de desarrollo, mientras que, por otro, el estrés hídrico es mayor en el caso del haya, aunque la reducción de la competencia podría compensar dicho aumento. Las implicaciones de este trabajo para la gestión adaptativa de bosques mixtos sugieren el actual control de la densidad para que los efectos acumulativos sean significativos en próximas décadas.
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Increased complementarity in water-limited environments in Scots pine and European beech mixtures under climate change
(Wiley, 2017) González de Andrés, Ester; Seely, Brad; Blanco Vaca, Juan Antonio; Imbert Rodríguez, Bosco; Lo, Yueh-Hsin; Castillo Martínez, Federico; Ciencias del Medio Natural; Natura Ingurunearen Zientziak
Management of mixedwoods is advocated as an effective adaptation strategy to increase ecosystem resiliency in the context of climate change. While mixedwoods have been shown to have greater resource use efficiency relative to pure stands, considerable uncertainty remains with respect to the underlying ecological processes. We explored species interactions in Scots pine / European beech mixedwoods with the process-based model FORECAST Climate. The model was calibrated for two contrasting forests in the southwestern Pyrenees (northern Spain): a wet Mediterranean site at 625 m.a.s.l. and a subalpine site at 1335 m.a.s.l. Predicted mixedwood yield was higher than that for beech stands but lower than pine stands. When simulating climate change, mixedwood yield was reduced at the Mediterranean site (-33%) but increased at the subalpine site (+11%). Interaction effects were enhanced as stands developed. Complementarity dominated the Mediterranean stand but neutral or net competition dominated the subalpine stand, which had higher stand density and water availability. Reduced water demand and consumption, increased canopy interception, and improved water-use efficiency in mixtures compared to beech stands suggest a release of beech intra-specific competition. Beech also facilitated pine growth through better litter quality, non-symbiotic nitrogen fixation and above- and belowground stratification, leading to higher foliar nitrogen content and deeper canopies in pines. In conclusion, mixtures may improve water availability and use efficiency for beech and light interception for pine, the main limiting factors for each species, respectively. Encouraging pine-beech mixtures could be an effective adaptation to climate change in drought-prone sites in the Mediterranean region.
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8ª Edición de la Escuela de verano de Ecología de Navarra: ecólogas/os por un día
(Asociación Española de Ecología Terrestre, AEET, 2022) Imbert Rodríguez, Bosco; Blanco Vaca, Juan Antonio; Ciencias; Zientziak; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMAB
Durante los pasados 23 y 24 de junio tuvo lugar la 8ª edición de la Escuela de Verano de Ecología de Navarra de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) con el título ‘Ecólogas/os por un día’. En la jornada se impartieron cuatro ponencias por parte de los miembros del grupo de investigación de Ecología y Medio Ambiente de la Universidad Pública de Navarra, pero la mayor parte del tiempo se dedicó al trabajo de campo en el parque. En dicho trabajo de campo los asistentes pudieron trabajar tres temas diferentes: el estudio de las comunidades vegetales en pastos, el estudio de la estructura de una comunidad arbórea y la observación y estimación de censos de aves. Los trabajos incluyeron la demostración y familiarización de los estudiantes con las distintas técnicas y aparatos para medir variables ambientales como luz ambiental, temperatura del suelo, humedad del suelo, diámetro y altura de árboles, así como las técnicas para realizar inventarios florísticos o de fauna.
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Oinez Basoa: using school-managed afforested land for soil education in Navarre, Spain
(Universia España, 2019) Virto Quecedo, Íñigo; Imbert Rodríguez, Bosco; Peralta de Andrés, Francisco Javier; De Soto García, Isabel Sonsoles; González Tejedor, Iñaki; Antón Sobejano, Rodrigo; López Goñi, Irene; Martínez, Maite; Arias, Isabel; Enrique Martín, Alberto; Ciencias; Zientziak; Gobierno de Navarra / Nafarroako Gobernua
El estudio del suelo en la educación secundaria es un tema de debate ya que, a pesar de la creciente preocupación por el suelo en las ciencias ambientales, sigue siendo poco considerado en los planes de estudio y programas oficiales de educación preuniversitaria. En este trabajo presentamos los resultados de un estudio de caso realizado con una clase de 4º grado de educación secundaria obligatoria, donde se utilizó una secuencia didáctica que incluye datos reales obtenidos en una cronosecuencia de reforestación. La repoblación forestal formó parte de las actividades realizadas por la red de escuelas a las que pertenecía la escuela, con el objetivo de mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero resultantes de su actividad anual de recaudación de fondos. En un primer paso, se determinaron una serie de indicadores edáficos y de la vegetación en el suelo reforestado, utilizando un enfoque de espacio por tiempo con un suelo cultivado cercano (correspondiente a la situación original del suelo reforestado) y un bosque maduro (similar a la situación objetivo de la reforestación). Se observó que los índices de biodiversidad de plantas, carbono de la biomasa microbiana y C orgánico total, y los de descomposición de la materia orgánica en el suelo reforestado se encontraron en una situación intermedia entre el suelo cultivado y el bosque maduro. En particular, se verificó un secuestro efectivo de C atmosférico a partir de una diferencia de 12,41 ± 1,06 Mg de C orgánico por hectárea en el suelo reforestado en comparación con el control cultivado. Los datos emitidos a partir de este análisis se utilizaron para preparar una actividad de aprendizaje cooperativo de tipo puzzle, que se integró en la secuencia didáctica diseñada para introducir los conceptos de sucesiones ecológicas y el ciclo del carbono. Esta propuesta se centró especialmente en el papel del suelo como omponente del ecosistema y dentro del ciclo del C. El éxito de la implementación de esta secuencia se probó utilizando test de conocimientos previos y finales. Los resultados de estas pruebas mostraron una mejora general (42,8 puntos en la prueba final frente a 23,3 en la prueba inicial) en relación con los conceptos evaluados. Sin embargo, se observaron diferencias en relación a la progresión realizada por los estudiantes, que fue mejor en las preguntas relacionadas con los ecosistemas que en las directamente relacionadas con el suelo como consecuencia del peor conocimiento previo sobre el suelo. A partir de estos resultados, llegamos a la conclusión de que el desarrollo de herramientas educativas que permitan a los estudiantes de secundaria abordar casos reales en las que el suelo se considera un componente clave del ecosistema, puede ser eficaz para avanzar hacia un aprendizaje significativo sobre los suelos y las propiedades del suelo, que parecen no suficientemente entendidos por los alumnos de educación secundaria.
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Pinus sylvestris L. and Fagus sylvatica L. effects on soil and root properties and their interactions in a mixed forest on the Southwestern Pyrenees
(Elsevier, 2021) Yeste Yeste, Antonio; Blanco Vaca, Juan Antonio; Imbert Rodríguez, Bosco; Zozaya Vela, Helena; Elizalde Arbilla, Martín; Zientziak; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMAB; Ciencias
Tree species alter soil properties, potentially modifying forest nutrients cycling. In the current management context in which mixed species forests are favoured over monocultures due to their biodiversity and productivity-related advantages, the assessment of species effects on soils, as well as their interactions with other species, gains increasing relevance. In this study, the effects of Scots pine (Pinus sylvestris L.) and European beech (Fagus sylvatica L.) on soil properties were evaluated. Fine roots were paid special attention, measuring their biomass, functional traits (specific root length, root tissue density) and vertical distribution in order to discern the direction of these species interaction, either complementary or competitive. The research was carried out in the Southwestern Pyrenees (northern Spain), in an originally Scots pine stand transformed nowadays into a mixed forest by European beech natural regeneration. Soil and root samples were taken close to pine trees surrounded by other pines in areas that remain similar to pine monospecific stands, and close to pine and beech trees surrounded by both species in mixed areas. A lower C/N ratio was found in the soil close to beech stems. This suggests better quality in mixed litter in comparison to pine litter, leading to higher decomposition rates. Higher fine root biomass was found in the mixed areas mainly due to beech fine roots great abundance, which correlated positively with microbial biomass. Fine roots functional traits such as specific root length and diameter did not vary depending on their proximity to different tree species, though Scots pine fine root biomass decreased sharply when close to beech trees. This reduction, together with the already more abundant fine root biomass of beech, with higher specific root length and root tissue density than pine, lead to a competitive interaction in which European beech tends to dominate the soil at all depths. In this case, no complementarity effect at belowground level, strong enough to allow Scots pines to cope with beech soil colonization, was found under natural conditions.
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Constrained trait variation by water availability modulates radial growth in evergreen and deciduous mediterranean oaks
(Elsevier, 2024) González de Andrés, Ester; Serra-Maluquer, Xavier; Gazol, Antonio; Olano, José Miguel; García Plazaola, José Ignacio; Fernández Marín, Beatriz; Imbert Rodríguez, Bosco; Coll, Lluís; Ameztegui, Aitor; Espelta, Josep Maria; Alla, Arben Q.; Camarero, Jesús Julio; Ciencias; Zientziak; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMAB
Spatial and temporal variation in functional traits allows trees to adjust to shifting environmental conditions such as water stress. However, the change of traits, both mean and variances, along water availability gradients and across growing seasons, as well as their covariation with tree performance, have been rarely assessed. We examined intraspecific trait variation in coexisting evergreen (Quercus ilex ssp. ilex and Q. ilex ssp. ballota) and deciduous (Quercus faginea and Quercus humilis) Mediterranean oaks along a wide water availability gradient in northeastern Spain during six years. We measured leaf area (LA), shoot twig mass (Sm), leaf mass per area (LMA) and the ratio of shoot twig to leaf biomass (Sm:Lm). We characterized tree performance through basal area increment (BAI) and drought resilience indices. Higher variation was found within individuals than between individuals across populations and years. Within species, we found trait adjustments toward more conservative water-use (low LA and Sm and high LMA) with increasing drier conditions. Intraspecific trait variation was constrained by water availability, particularly on the deciduous species. In Q. ilex, trait variance of LMA positively covaried with annual BAI, whereas variance of LA, Sm and Sm:Lm was positively related to resistance and resilience against the severe 2012 drought in deciduous oaks. Our results support a tradeoff between the ability to tolerate drought and the capacity to cope with unpredictable changes in the environment through increased intraspecific trait variation, which may have implications on tree performance in the face of increased extreme events.