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INSTITUCIÓN DE ESTUDIOS MEDIOAMBIENTALES FUNDACIÓN POLITÉCNICA DE CATALUÑA

DESARROLLO DE UN MODELO DE CRECIMIENTO PARA LA GESTIÓN SOSTENIBLE DE LAS MASAS DE ABEDUL EN GALICIA

Proyecto de Investigación Final de Master presentado por José Antonio Grandas Arias para la obtención del Título de Master en Gestión y Auditorías Ambientales

Profesor-tutor: D. Kilian Tutusaus

NOVIEMBRE DE 2002, LUGO

Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

ÍNDICE RESUMEN

1

1. JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS

5

1.1. La importancia del monte en Galicia

8

1.2. La gestión sostenible del monte en Galicia

9

1.3. El plan forestal de Galicia

11

2. CARACTERÍSTICAS GENERALES Y SELVICULTURA DE Betuna celtiberica Rothm. et Vasc.

13

2.1. Encuadre taxonómico

13

2.2. Descripción botánica

15

2.3. Distribución geográfica y paleogeografía

16

2.3.1. Paleogeografía

16

2.3.2. Área de distribución en Galicia

17

2.4. Caracteres ecológicos de Betula celtiberica.

20

2.4.1. Climatología

20

2.4.2. Edafología

20

2.5. Fitosociología

22

2.6. Referencias fitopatológicas

23

2.7. Fructificación y regeneración natural

23

2.8. Mejora genética

25

2.8.1. Introducción

25

2.8.2. Metodología del plan de mejora

26

2.8.2.1. Determinación de las zonas de mejora

26

2.8.2.2. Selección

26

2.8.2.3. Recolección y manipulación de las semillas

27

2.8.2.4. Huerto semillero

27

2.9. Selvicultura

27

2.10. Características tecnológicas de la madera

28

2.10.1. Descripción macroscópica

28

2.10.2. Propiedades físicas

28

2.10.3. Propiedades mecánicas

29

2.10.4. Propiedades tecnológicas

30

I – Índice

José A. Grandas Arias

Desarrollo de una herramienta para la gestión de las masas de abedul en Galicia

2.10.5. Secado

30

2.10.6. Aplicaciones

30

2.11. El abedul en el modelo de monte gallego

31

3. LA MODELIZACIÓN FORESTAL

35

3.1. Introducción

35

3.2. Clasificación de los modelos de crecimiento

35

3.2.1. Modelos de proceso

36

3.2.2. Modelos de simulación de crecimiento

37

3.2.2.1. Modelos de masa

37

3.2.2.2. Modelos de árbol individual

37

3.2.2.3. Modelos con clases de dimensión

38

3.3. Metodología de modelización utilizada

38

4. MATERIAL Y MÉTODOS

39

4.1. Elección del dispositivo básico de parcelas

39

4.1.1. Fase de prospección de campo

39

4.1.2. Fase de toma masiva de datos en campo: replanteo e inventario de las parcelas

42

4.2. Muestra de árboles dominantes: análisis de tronco

44

4.3. Muestra complementaria de árboles

47

5. CALIDAD DE ESTACIÓN

48

5.1. Definiciones previas

48

5.2. Construcción del modelo de calidad de estación

50

5.2.1. Datos de partida

50

5.2.2. Modelos básicos empleados en el ajuste de la curva guía

51

5.2.3. Métodos estadísticos para el ajuste y la comparación de los modelos

53

5.3. Obtención de los 22 modelos básicos (construcción de las “curvas guía”)

56

5.4. Obtención de las ecuaciones de índice de sitio

59

5.4.1. Ecuaciones derivadas del modelo de Hossfeld IV

60

5.4.2. Ecuaciones derivadas del modelo de Levakovic III

61

5.4.3. Ecuaciones derivadas del modelo de Mitscherlich I

62

5.4.4. Ecuaciones derivadas del modelo de Weibull II

66

5.4.5. Ecuaciones derivadas del modelo de Todorovic III

68

5.5. Estudio de asíntotas de las curvas de índice de sitio

70

5.6. Comparaciones gráficas

79

José A. Grandas Arias

Índice - II

Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

6. TARIFAS DE CUBICACIÓN

82

6.1. Elaboración de datos

82

6.1.1. Determinación de la edad de la masa

82

6.1.2. Cálculo del número de pies

82

6.1.3. Cálculo de la altura media

83

6.1.4. Cálculo del área basimétrica

84

6.1.5. Cálculo del diámetro medio cuadrático

84

6.2. Tarifas de cubicación de árbol individual de dos entradas

85

6.3. Tarifas por parcela

86

7. RELACIONES FUNDAMENTALES

90

7.1. Primera relación fundamental: Ho = F(t,S)

90

7.2. Segunda relación fundamental: N = F(Ho)

91

7.3. Tercera relación fundamental: Dg = F(Ho,N)

93

7.4. Cuarta relación fundamental: V = F(G, Ho)

93

7.5. Relación adicional: Hm= F(Ho)

94

7.6. Conclusiones

95

8. TABLAS DE PRODUCCIÓN

97

8.1. Elaboración de tablas de producción

98

8.2. Conclusiones

102

8.3. Comparación con otros modelos

104

8.4. Recomendaciones selvícolas

105

8.4.1. Introducción

105

8.4.2. Alternativas selvícolas para la producción de madera

106

8.4.2.1. Propuesta selvícola para masas de las mejores calidades de estación (S ≥ 15)

108

8.4.2.2. Propuesta selvícola para masas de calidades de estación intermedias (15 < S ≤ 9)

109

8.4.2.3. Propuesta selvícola para masas de peor calidades de estación (9 < S) 8.4.3. Otras alternativas selvícolas

110 110

9. CONCLUSIONES

112

9.1. Conclusiones que se derivan del cálculo y análisis de curvas de calidad de estación

112

9.2. Conclusiones que se derivan de la elaboración del modelo de crecimiento y producción BIBLIOGRAFÍA III – Índice

113 115 José A. Grandas Arias

Desarrollo de una herramienta para la gestión de las masas de abedul en Galicia

ANEXOS

124

Anexo I: Descripción de las parcelas semipermanentes

125

Anexo II: Edad, altura dominante e índice de sitio

128

Anexo III: Principales características de los modelos básicos ajustados

132

Anexo IV: Parámetros de masa de cada una de las parcelas

164

José A. Grandas Arias

Índice - IV

Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

1. JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS El presente trabajo de investigación se enmarca en el contexto de la Unión Europea (UE) y en el importante papel que ésta reconoce a los montes como uno de los motores del desarrollo rural. No en vano, en el Documento de debate sobre la acción de la UE en el sector forestal, presentado por la Comisión Europea ante el Consejo de la UE el 28 de enero de 1982, se pone de manifiesto la importancia de este sector para mantener y aumentar las actividades económicas y el empleo, especialmente en zonas rurales. Por su parte, el trigésimo quinto considerando del Reglamento (CE) 1257/1999 del Consejo, de 17 de mayo de 1999, sobre ayuda al desarrollo rural a cargo del Fondo Europeo de Orientación y Garantía Agrícola (FEOGA), declara que la selvicultura forma parte integrante del desarrollo rural y que, por tanto, es preciso incluir medidas forestales en el régimen de ayudas a ese desarrollo. Los montes responden en la actualidad a una importante demanda de materiales industriales, proporcionan actividad económica y trabajo en áreas rurales y apoyan la actividad y el empleo de las industrias consumidoras de madera en otras zonas de la UE. Juegan también un papel vital en el mantenimiento del equilibrio ecológico, en la contribución a la calidad del medio ambiente, en la preservación de la erosión y en las actividades recreativas y demás ocupaciones del tiempo libre de los habitantes de la Unión Europea. El papel plurifuncional de los bosques y la importancia de su gestión sostenible llevó a la Unión Europea a elaborar una Estrategia Forestal Europea (EFE), que incide en la importante contribución del sector forestal al desarrollo rural, al señalar que los bosques son pilares de la política de desarrollo rural, constituyen parte importante del medio ambiente europeo y su protección y conservación se integran en varias políticas comunitarias. Dicha EFE considera clave la gestión sostenible de los bosques, mediante Planes de Ordenación Forestal Sostenible o de Gestión Forestal Sostenible que consideren no sólo la producción primaria sino el uso recreativo del monte o la conservación ecológica y paisajística. El territorio y la economía forestales, en un sentido amplio del término, están integrados en el medio y la economía rurales. Así lo contempla también la Estrategia Forestal Española, al defender que una política forestal moderna para los montes españoles ha de enmarcarse en un enfoque integrado dentro del desarrollo socioeconómico del medio rural.

5 – Justificación y objetivos

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Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

Desde esta perspectiva amplia, lo forestal y lo agrario no tienen una clara delimitación, y las correspondientes políticas han de servir al objetivo común de desarrollar el medio rural y, en concreto, realizar una gestión sostenible de los recursos que contribuya a la creación de riqueza, a la diversificación económica y a la generación de empleo. Los trabajos forestales tienen una fuerte incidencia en las políticas de empleo, no solamente por la elevada cantidad de mano de obra que absorben, sino también por la complementariedad estacional de este tipo de empleo, ya que suelen coincidir con períodos de baja intensidad ocupacional en el sector agrícola. Por otra parte, en la actualidad se tiende cada vez más a considerar el medio físico de las áreas rurales como un sistema mixto, donde los aprovechamientos agrícolas, forestales y ganaderos se complementan entre sí. Esto hace que vayan en aumento, sobre todo en las zonas menos aptas para altos rendimientos, los métodos productivos extensivos, en los que la mejor utilización de los recursos se consigue con un manejo integrado monte – cultivos – ganado. Esta interacción entre las masas forestales, los sistemas agrícolas y los ganaderos es, además, uno de los principios básicos del desarrollo rural, que persigue una mejora ambiental del medio natural, compatible con la viabilidad del modelo que hace posible el asentamiento de la población. La gestión de montes, que debe realizarse en coordinación con las distintas actividades agrícolas y ganaderas que se producen en un mismo área rural, parte de la necesidad de instrumentos que permitan predecir cómo influirán en el desarrollo de un bosque las numerosas decisiones y tratamientos selvícolas. Así, por ejemplo, la densidad de una masa puede ser controlada eligiendo una densidad de plantación definitiva o bien mediante clareos y claras, la calidad de la madera puede mejorarse a través de podas, eligiendo semillas genéticamente mejoradas, etc. Está claro que, debido a los largos ciclos de producción y a las numerosas alternativas de manejo, las posibilidades de aprender por experiencia o experimentación directa son limitadas. En consecuencia para un manejo forestal con criterios de sostenibilidad se necesitan modelos matemáticos de crecimiento capaces de predecir los efectos de los tratamientos. El presente estudio parte de la inexistencia en Galicia de dichos modelos de crecimiento y producción para abedul (Betula celtiberica), lo cual supone un lastre importante de cara a la toma de decisiones respecto de las medidas de gestión que pueden o deben José A. Grandas Arias

Justificación y objetivos - 6

Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

tomarse para mejorar estas masas. Dichas medidas no tendrán en cuenta exclusivamente objetivos de producción de biomasa, sino también las funciones sociales y medioambientales que a nivel mundial se reconocen a los bosques. Los objetivos de este trabajo se concretan en establecer un modelo de crecimiento y producción para abedul en Galicia, apropiado para la gestión de estas masas teniendo en cuenta los criterios de gestión sostenible que marca la Unión Europea y el papel que ésta atribuye a los bosques como base del desarrollo rural. El contenido desarrollado en la presente memoria se ha estructurado en nueve partes, incluyendo además una serie de anexos con documentación complementaria y la referenciación de la bibliografía empleada. La primera parte del estudio persigue encuadrar el trabajo, para lo cual se resume la importancia del monte en Galicia, así como los criterios que debe tener presentes su gestión sostenible. Como segunda cuestión a abordar se estudia la sistemática del género Betula en Galicia y los caracteres culturales de Betula celtiberica Rothm. et Vasc. En este capítulo se indican las características de la madera de la especie, que pueden dar idea de sus usos actuales y potenciales. A continuación se consideró necesario realizar una revisión de la diversidad de metodologías existentes en la actualidad para elaborar modelos de crecimiento y producción, lo que permite determinar el modelo más adecuado para alcanzar los objetivos previstos. En el capítulo cuarto se explican los materiales y métodos utilizados, tanto para la realización de los trabajos de campo como para la depuración y elaboración en gabinete de los datos recogidos. En el capítulo siguiente se procede a la discusión de los parámetros elaborados para la construcción de las curvas de calidad de estación, a la selección y construcción del modelo y a su comparación con otras curvas elaboradas para distintas áreas geográficas. El ajuste de las tarifas de cubicación de árbol individual y de masa se explica en el capítulo sexto.

7 – Justificación y objetivos

José A. Grandas Arias

Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

En el capítulo séptimo se ajustan las ecuaciones fundamentales que forman parte del modelo, que se construye en el capítulo siguiente, en el cual se recogen además algunas orientaciones selvícolas para el manejo de las masas de abedul. En último lugar, y a partir de los resultados obtenidos, se hace un resumen de los resultados y las conclusiones a las que se ha llegado.

1.1. LA IMPORTANCIA DEL MONTE EN GALICIA Los montes juegan en Galicia un papel muy relevante en varios aspectos: -

Acogen una gran parte de la fauna gallega.

-

Presentan una importante diversidad florística.

-

Constituyen espacios apropiados para cubrir las demandas culturales, recreativas y de expansión de los ciudadanos, que hoy en día son un factor clave en la sociedad.

-

Generan un importante beneficio económico, a partir de diferentes productos, sin menoscabo de las demás funciones.

Un resumen de los datos cuantitativos del monte gallego, partiendo de las cifras del Tercer Inventario Forestal Nacional, confirma con creces esta realidad (XUNTA DE GALICIA, 2001). Los montes en Galicia se extienden sobre unos 2.039.574 ha, alcanzando el 68,96% de la superficie gallega. Más de las dos terceras partes de esta superficie son de propiedad particular, casi la tercera parte restante son montes vecinales en mano común y tan solo el 2% pertenece a entes públicos. Los montes arbolados, entendiendo por tales aquellos con una fracción de cabida cubierta superior al 20%, se extienden sobre 1.405.451 ha. Las zonas de arbolado poco denso, con fracción de cabida cubierta del 10 al 20%, cubren 105.830 ha y, por último, 634.122 ha acogen sistemas forestales arbustivos, de matorral y herbáceas.

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Justificación y objetivos - 8

Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

El 36% de la superficie forestal arbolada está dominada por coníferas, el 40% por frondosas y el 24% restante por sistemas forestales mixtos. Las coníferas más importantes en Galicia son el pino del país (Pinus pinaster), que ocupa 383.632 ha, el pino silvestre (Pinus sylvestris) con 63.196 ha, y el pino insigne (Pinus radiata) con 59.198 ha. Las frondosas dominantes están representadas por el carballo (Quercus robur), con 187.789 ha, el eucalipto (Eucalyptus spp.), con 174.210 ha, y el rebolo o cerquiño (Quercus pyrenaica), con 100.504 ha. Los bosques gallegos acumulan 133 millones de metros cúbicos de madera y crecen a un ritmo de más de 12 millones de metros cúbicos al año. En Galicia se cortan actualmente unos 6 millones de metros cúbicos anualmente, lo que supone aproximadamente la mitad de la madera cortada en todo el Estado. 1.2. LA GESTIÓN SOSTENIBLE DEL MONTE EN GALICIA La creciente preocupación mundial por el medio ambiente dio lugar a que, en junio de 1992, se celebrase en Río de Janeiro la Conferencia de Naciones Unidas sobre medio ambiente y desarrollo (CNUMAD), que abrió el camino para alcanzar el consenso en materia de bosques, además de sentar las bases para combatir la deforestación. En la sesión especial de la asamblea de Naciones Unidas, que tuvo lugar en Nueva York en junio de 1997, en la que se revisaron los acuerdos de Río, se aprobó un texto que resume la preocupación de todos los países por el estado de los bosques: “La ordenación, conservación y desarrollo sostenible de todos los tipos de bosques son fundamentales para el desarrollo económico y social, la protección del medio ambiente y los sistemas sustentadores de la vida en el planeta. Los bosques son parte del desarrollo sostenible”. A escala regional paneuropea se ha ido alcanzando el consenso en materia de gestión sostenible de los bosques a través de las conferencias ministeriales sobre protección de bosques de Estrasburgo (1990), Helsinki (1993) y Lisboa (1998). Las dos últimas se refieren a desarrollo sostenible y responden a los principios recogidos en la CNUMAD de Río. En la resolución primera de la conferencia ministerial celebrada en Helsinki, en 1993, se dieron las directrices generales para una gestión sostenible de los bosques de Europa, entendiendo por gestión sostenible “la administración y uso de los bosques y terrenos forestales, de una forma y con una intensidad tales que mantengan su diversidad, 9 – Justificación y objetivos

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Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

productividad, capacidad de regeneración y vitalidad y su aptitud para atender, ahora y en el futuro, las funciones ecológicas, económicas y sociales relevantes, a escala local, nacional y global, sin ocasionar perjuicios a otros ecosistemas”. En la conferencia ministerial celebrada en Lisboa, en 1998, los Estados firmantes y la Unión Europea asumieron los Criterios paneuropeos de gestión sostenible de los bosques y los indicadores asociados, como base de los informes internacionales y evaluación de los indicadores nacionales. Estos criterios e indicadores paneuropeos, que constituyen la estructura de referencia para la gestión de los bosques gallegos, son los siguientes: Criterio 1: Mantenimiento y mejora apropiada de los recursos forestales y su contribución a los ciclos de carbono Este criterio recoge aspectos relacionados con el uso del suelo y con la superficie forestal, las existencias maderables y la capacidad de almacenamiento de carbono en los ecosistemas forestales. Criterio 2 Mantenimiento y mejora de la salud y vitalidad de los ecosistemas forestales La persistencia de un ecosistema forestal está directamente relacionada con el estado fitosanitario y con la vitalidad que presente por lo que se deben tomar como criterios indicadores de la gestión sostenible ya que éste debe mantener unos valores adecuados de salud y vitalidad en los montes a lo largo del tiempo. Criterio 3 Mantenimiento y mejora de la función productora de los bosques (madera y otros) Hay que tener en cuenta la naturaleza renovable y respetuosa con el medio ambiente de los productos maderables y no maderables procedentes de los bosques gestionados de forma sostenible, estimulando su uso como alternativas viables para competir con aquellos que emplean materias primas no renovables. Criterio 4 Mantenimiento, conservación y apropiada mejora de la biodiversidad en ecosistemas forestales

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Justificación y objetivos - 10

Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

La biodiversidad es vital para el mantenimiento de la estabilidad ecológica y ayuda a las diferentes especies a enfrentarse a variados desafíos y a desempeñar diferentes funciones dentro de la biosfera. La reducción de la diversidad biológica aumenta considerablemente la vulnerabilidad de un ecosistema, por lo que su conservación es esencial en una gestión sostenible. Criterio 5 Mantenimiento y mejora de la función protectora de los bosques (especialmente sobre el suelo y el agua) La persistencia de los bosques tiene una importancia decisiva en la conservación cuantitativa y cualitativa de los suelos y el agua, componentes esenciales de los ecosistemas forestales. Los bosques intervienen, de forma determinante, en el ciclo del agua, dinámica de nutrientes y evolución de los suelos. Conservar el suelo resulta hoy en día absolutamente necesario en una gestión sostenible. Criterio 6 Mantenimiento de otras funciones y condiciones socioeconómicas Sin perder de vista la importancia que tienen los beneficios directos que se obtienen de los sistemas forestales, la gestión sostenible implica procurar la máxima rentabilidad social, buscando los mecanismos adecuados para la distribución de la riqueza generada por los bosques en el conjunto de la sociedad. Desde la óptica de estos criterios queda patente la necesidad de considerar el uso múltiple que proporcionan los sistemas forestales, sin olvidar su potencial para generar empleo, directo e indirecto, y rentas en las áreas rurales en actividades tales como recreo, ecoturismo y otras actividades que demanda la sociedad. 1.3. EL PLAN FORESTAL DE GALICIA El instrumento rector de la planificación forestal en Galicia está constituido por el Plan Forestal de Galicia, aprobado en 1992, que diseña un modelo de monte gallego a largo plazo. También en este caso se parte, entre otras, de la siguiente premisa: “importante contribución

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Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

que los recursos forestales pueden proporcionar al desarrollo integral de Galicia y, en especial, a su desarrollo rural”. El modelo de monte que se pretende alcanzar debe ser capaz de dar cumplimiento a los siguientes objetivos: -

Mantener la condición de espacios protegidos de aquellos que en el momento de elaboración del Plan gozasen de tal condición, incorporando nuevos espacios forestales que por su vegetación, fauna o valores paisajísticos se consideren representativos de la diversidad natural gallega para conseguir un conjunto equilibrado con el resto de los usos forestales.

-

Destinar al aprovechamiento cinegético, al pastoreo extensivo y/o al desarrollo de la vida silvestre los espacios forestales con condiciones estacionales desfavorables, procurando el desarrollo de una vegetación espontánea en equilibrio con estos usos.

-

Establecer un monte que permita alcanzar una producción anual de 14 millones de m3 de madera en los espacios forestales cuya función preferente sea la productiva, lo que supone duplicar la producción del año 1992, procurando el mantenimiento del capital genético gallego.

El primer paso para elaborar el modelo de monte de función preferente productiva fue la diferenciación de los territorios que por sus condiciones fitogeográficas tienen características homogéneas. Para ello se utilizó como elemento diferenciador la vegetación climatófila, ya que sintetiza los principales factores físicos de las estaciones forestales y sus interacciones: clima, suelo, litología y geología. De este modo, tomando como referencia el Mapa de Series de Vegetación de Rivas Martínez (RIVAS MARTÍNEZ, 1987), al que se ha efectuado un ajuste, fundamentalmente en función de parámetros geográficos, se establecieron en Galicia siete comarcas geoforestales: Costa Norte, Costa Atlántica, Meseta Central, Montaña Nororiental, Interior Sur, Valles Interiores y Montaña Suroriental. Las cinco primeras se encuadran dentro de la región biogeográfica eurosiberiana, mientras que las dos últimas pertenecen a la región biogeográfica mediterránea. El siguiente paso fue elaborar para cada comarca geoforestal una matriz de interacción de cinco parámetros físicos (altitud, profundidad del suelo, pendiente, exposición y José A. Grandas Arias

Justificación y objetivos - 12

Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

disgregabilidad de la roca madre) cuya aplicación sobre el territorio, junto con la información socioforestal disponible de cada comarca, permitió definir el tipo de vegetación más adecuada. A las especies que constituyen esta vegetación se les denominó especies índice. Todo ello tiene un carácter orientativo, por lo que, además de las especies índice que las matrices definen para cada comarca geoforestal, se enumera una serie de especies alternativas que se adaptan a esas mismas condiciones estacionales y cuya elección dependerá de los criterios que aplique la propiedad. En esta serie, cuando procede, se citan condicionantes especiales que requiere la especie alternativa.

13 – Justificación y objetivos

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Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

2. CARACTERÍSTICAS GENERALES Y SELVICULTURA DE Betula celtiberica Rothm. et Vasc. Se describen a continuación las características biogeográficas, ecológicas, tecnológicas y selvícolas de la especie que puedan resultar de interés en el discurso general de este trabajo. 2.1. ENCUADRE TAXONÓMICO El abedul, también conocido en Galicia por los nombres de bido, bedueiro, bidro, brido, bíduo, bedul, bídulo, bideco, bédoco, etc. (VILLARINO, 1983), pertenece al género Betula de la familia Betulaceae. Las especies de este género se caracterizan por tener la corteza pálida, que cae a tiras, y amentos femeninos que se fragmentan, con brácteas trilobadas. Las dos especies europeas del género Betula que ocupan una mayor extensión superficial, pertenecientes a la sección Eubetula: Semarae strobili squamis angustioris, subsección Albae Regel y dentro de ésta a las series Verrucosae y Pubescentes, respectivamente, son: Betula pendula Roth. (Betula verrucosa Ehrh.) y Betula pubescens Ehrh. (Betula odorata Bechst.). Betula pendula se extiende desde el Círculo Polar Ártico en Escandinavia y Rusia septentrional hasta el Etna, como punto más meridional en su área europea, y desde los Balcanes hasta los Pirineos en dirección este-oeste; existen formas regionales de la especie en el continente eurasiático (LINDQUIST, 1947). Betula pubescens posee también una amplia área de distribución, desde Escandinavia hasta el borde meridional de los Alpes, alcanzando por el suroeste la región de Dauphiné y los montes Cévenes, en Francia. Entre las especies oriundas del continente americano destacan Betula papyrifera Marsh. (B. excelsa Nouv.), Betula alleghaniensis Britt. (Betula lutea Michx.) y Betula lenta L., consideradas como de mayor valor forestal que las anteriores. La primera se extiende desde Alaska hasta la región de los Grandes Lagos, desembocadura del río San Lorenzo y Terranova; la segunda convive con la anterior en la región de los Grandes Lagos y río San Lorenzo, descendiendo hacia el sur por los montes Apalaches, hasta el norte del estado de

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Características generales y selvicultura de Betula celtiberica - 14

Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

Georgia; finalmente Betula lenta ocupa una franja próxima a la costa del Pacífico en la parte sureste del área de Betula alleghaniensis. ROTHMALER & VASCONCELLOS (1940) consideran la existencia en la Península Ibérica de las tres especies siguientes, con sus respectivas áreas diferenciadas: -

Betula pendula Roth., en los Pirineos orientales (Cerdeña, Puigcerdá, Collsacabra, Montseny,…), centrales (Pobla de Segur, Estany de Montcortés, Espot, Valle de Ordesa,…) y occidentales (Montico de Salvatierra, Navarra).

-

Betula carpathica W. et K., en los Pirineos centrales (Valle de Arán, Artiga de Viella, Ares, Soumaoute).

-

Betula celtiberica Rothm. et Vasc. en Navarra, Vizcaya, Cantabria, León, Castilla y Galicia y en las regiones portuguesas de Duriminium, Trasmontana y Beira. La descripción que los autores hacen del área de distribución de esta última especie es

la que sigue: “En las montañas centrales y del noroeste. Es más rara en las montañas cantábricas, donde precisamente las capas superiores tienen a menudo suelos calcáreos, evitados por la planta. Sería posible que alcance también los Pirineos occidentales y Francia occidental. Hasta ahora se sabe únicamente con respecto a su borde oriental, que alcanza Navarra. Desde allí se propaga a través de las montañas de Soria y Guadarrama, donde tuerce hacia el Sur. A continuación, el borde meridional sigue pasando por la Sierra de Gredos a la Serra da Estrela en Portugal, cuya transición a la Serra de Louza alcanza su punto más hacia el Suroeste. Falta en toda la cuenca del Duero, por falta de regiones húmedas, pero al norte de la misma tiene su área principal en las regiones más altas de Tras-os Montes y en todo el Minho, donde penetra mucho hacia la costa, encontrándose con frecuencia desde allí hasta el norte de Galicia, a excepción de las regiones puramente costeras y propagándose hasta los montes de León, y a través de las montañas de Asturias y Cantabria, hasta Navarra. Lugares aislados son la región de Mata de Foja, en la desembocadura del río Mondego, donde se encuentra en un terreno húmedo y muy pantanoso, y a donde llega probablemente siempre por el río, desde la Serra da Estrela, pues allí siempre se han observado tan solo árboles jóvenes. Además se encuentra en los Montes de Toledo y en la 15 – Características generales y selvicultura de Betula celtiberica

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Desarrollo de un modelo de crecimiento para la gestión sostenible de las masas de abedul en Galicia

Serranía de Cuenca, pero no hemos podido disponer de material de ambas regiones. Finalmente hay que mencionar también una indicación referente a la Sierra de Segura, en Murcia, aunque seguramente se trata en este caso de plantaciones. Estos puntos más avanzados hacia el sureste serían especialmente interesantes para su estudio detenido, pues podrían ser enlaces con las formas marroquíes (se está refiriendo a Betula fontqueri Rothm.).” 2.2. DESCRIPCIÓN BOTÁNICA. La descripción que se presenta está basada principalmente en los trabajos de ROTHMALER & VASCONCELLOS (1940) y de VILLARINO (1983). El abedul es un árbol que alcanza en la mayoría de los casos los 10 m de altura y raras veces más de 15, si bien en Galicia es normal encontrar pies de 13-15 m, pudiendo alcanzar e incluso superar los 20 m de talla y los 60 cm de diámetro normal. La corteza es delgada, de color marrón o grisáceo los primeros años, blanco o blancoamarillenta a partir de los 5 a 10 años y progresivamente de abajo a arriba se va oscureciendo, engrosando y agrietando, con una mayor rapidez en condiciones de baja iluminación y mayor humedad. El tronco es más esbelto y recto cuando crece en espesura, perdiendo las ramas inferiores. De joven su porte es cónico-piramidal y con la edad va deformándose, adquiriendo una forma redondeada, con las ramas interiores insertadas en ángulos de 90º o incluso obtusos. Los ramillos son de color rojizo brillante, con lenticelas grisáceas mate. Los más jóvenes suelen presentar un indumento de glándulas resinosas recubiertas con pelos densos, que desaparecen en los del año anterior, dando paso a una película resinosa de un color gris algo plateado que se va desprendiendo hacia la parte inferior del ramillo; finalmente aparece la piel lisa de color marrón rojizo, en la que todavía se advierten los restos de las verrugas resinosas, ya muy esparcidas y poco patentes. En abedules gallegos aislados y de cierta edad aparecen ramillos péndulos no señalados por ROTHMALER & VASCONCELLOS (1940) en la descripción de la especie.

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Características generales y selvicultura de Betula celtiberica - 16

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Las yemas son alargadas, recubiertas de escamas secas de color rojizo-marrón con pestañas largas en los bordes. Las hojas presentan una notable variabilidad morfológica, con una longitud entre 4 y 6 cm, una anchura entre 3 y 5 cm, una relación longitud-anchura de 5:3 y una longitud del peciolo de 11 a 18 mm para los abedules gallegos. ROTHMALER & VASCONCELLOS (1940) describen las hojas con las mismas medidas de longitud y anchura, pero con una relación longitud-anchura de 4:3, pudiendo llegar a 8:5, y un peciolo corto de 1 a 2 cm. En cualquier caso, las hojas de Betula celtiberica se distinguen de las de los abedules nororientales ibéricos (B. pendula y B. pubescens) por ser más anchas, con peciolos relativamente muy cortos. El borde es dentado entre simple y doble serrado, siendo más frecuente un doble serrado relativamente poco marcado, con la punta acuminada aunque no tanto como en Betula pendula, encontrándose formas raras redondeadas en muestras recogidas por VILLARINO (1983) en el término municipal de Vilardebós, provincia de Ourense. En los estados iniciales de desarrollo las hojas presentan pelos bastante abundantes, cuya densidad disminuye a medida que van creciendo hasta quedar reducida su presencia a los peciolos y nervios del envés. Las inflorescencias masculinas tienen forma cilíndrica, con una longitud de alrededor de 2,5 cm y anchura de 3,5 mm; las femeninas, también cilíndricas, se estrechan ligeramente en los extremos y tienen un peciolo corto de aproximadamente 1 cm y una longitud de 2 a 4 cm por 6 a 9 mm de ancho. Las escamas fructíferas tienen una longitud y anchura de 3,5 a 4,5 mm (2,5 a 3,5 mm en los abedules gallegos), con pelos finos y densos, más constantes en el lóbulo central. Los frutos son sámaras con forma de nuececilla elíptica o redondeada con una longitud de 1,5 a 2 mm y una anchura de 1 a 1,5 mm. Los estigmas son largos sobrepasando las alas, que tienen una anchura de poco más de 1 mm y una longitud de 2 a 2,5 mm (1,8 a 2,2 mm en abedules gallegos) y poseen pelos cortos y bastante densos en su inserción sobre el fruto. En resumen, a la vista de estas características, se puede afirmar que las formas de abedules de Galicia muestran una gran similitud con la especie Betula celtiberica Rothm. et Vasc., siendo justificada la consideración de los abedules del noroeste de la Península Ibérica como especie distinta de Betula pendula y Betula pubescens (VILLARINO, 1983). 17 – Características generales y selvicultura de Betula celtiberica

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2.3. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y PALEOGEOGRAFÍA 2.3.1. PALEOGEOGRAFÍA El género Betula comienza a encontrarse en el Cretácico (CEBALLOS & RUIZ DE LA TORRE, 1971) y la especie B. celtiberica procede de la flora terciaria de origen asiático, formando parte del grupo mediterráneo-índico y quedando relegada su área de distribución, como consecuencia de cambios climáticos posteriores, a las montañas ibéricas del noroeste, con unas reliquias en el Riff (ROTHMALER & VASCONCELLOS, 1940). Los resultados de análisis polínicos de BELLOT & VIEITEZ (1945) sobre turberas gallegas confirman la antigüedad del género Betula (y la modernidad de Pinus pinaster), así como una regresión en la que hoy es el área de exclusión de B. celtiberica, ya que cabría esperar que existiese un nexo de unión, más o menos continuo, entre los abedulares de Pazos de Borbén y los de Tuy a lo largo de las riberas del río. 2.3.2. ÁREA DE DISTRIBUCIÓN EN GALICIA Adoptando un enfoque a escala regional, incluimos las masas gallegas de abedul como pertenecientes a la especie Betula celtiberica Rothm. et Vasc., poniendo de manifiesto su área general de distribución, que será analizada con más detalle en el estudio de los factores climáticos, edáficos y bióticos que condicionan la distribución de la especie. El abedul se extiende por la mayor parte del territorio gallego, salvo zonas donde empieza a manifestarse la influencia del clima mediterráneo (Rías Bajas, ríos Miño y Sil), aunque solo forma masas de cierta superficie por encima de los 400-500 m de altitud, en algunos casos como etapas sustitutorias de otras formaciones (robledales, hayedos,…) y en otros como vegetación climácica, como ocurre en las montañas orientales (RIGUEIRO & SILVA-PANDO, 1992). Se considera que el límite altitudinal superior de la vegetación arbórea caducifólea en Galicia corresponde a un abedular acidófilo orocantábrico en el piso montano superior de ombroclima hiperhúmedo, entre los 1.200 y 1.600 (1.700) m de altitud, tanto en las estribaciones de las sierras de Lugo (Caurel y Ancares) como en las de Ourense (Manzaneda, Invernadeiro, Queixa, Xurés, Pena Trevinca, etc.) (RIVAS MARTÍNEZ, 1981), afirmación que ha sido sometida a estudios más detenidos, tal y como se analiza en el punto 2.5 “Fitosociología”.

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Existe un área de exclusión de abedul en Galicia, en la que sólo se tiene conocimiento de muy escasas formaciones con carácter relíctico (en la vertiente norte de la península del Morrazo, municipio de Marín, en el valle del río Louro, municipio de Tuy, etc.). Esta zona se inicia por el norte en los términos municipales de Finisterre, Corcubión, Carnota y Muros, pasando al sur de Santiago de Compostela, hasta el valle interior del río Ulla; ya en el margen pontevedrés de dicho río el límite del área pasa por la zona baja de A Estrada, corta el municipio de Curtis, en dirección norte-sur, continúa por las cercanías de Pontevedra y en Soutomaior llega muy cerca del fondo de la ría de Vigo. Desde aquí cambia de dirección, cruzando Pazos de Borbén y discurriendo por los límites de Mondariz y A Cañiza, ya por el valle inferior del Miño (VILLARINO, 1983). Según el Segundo Inventario Forestal Nacional (2º I.F.N.), el abedul ocupa en Galicia algo menos de 33.000 ha, siendo más abundante en la provincia de Lugo (cerca de 26.000 ha), algo menos en la de A Coruña, sobre todo en su parte norte (unas 3.400 ha), y en Ourense (menos de 3.000 ha), y aparece escasamente en Pontevedra (menos de 900 ha), sobre todo en el oeste de la provincia. En definitiva, la presencia actual del abedul en Galicia es mucho menor de la que le debería corresponder como especie integrante de la vegetación climácica en un elevado porcentaje de su superficie, y como especie potencialmente útil para colonizar y mejorar una gran parte de las cerca de 650.000 ha, hoy en día improductivas o pobladas por matorral. Según el Anuario de Estadística Agraria, durante los últimos años del siglo las cortas de abedul a nivel nacional han alcanzado una media de casi 11.100 m3 anuales, de los cuales poco más de 10.500 m3 han correspondido a Galicia. Esto significa que casi toda la producción nacional de la especie se consigue en Galicia, donde, y en números redondos, se están cortando 0,32 m3/ha·año, cifra muy alejada de los algo más de 6 m3/ha·año de crecimiento que se han llegado a medir en algunas masas gallegas, lo que indica el enorme margen de mejora que es posible en los abedulares con la aplicación de una correcta selvicultura. Actualmente se cuenta en Galicia con los resultados del Segundo y Tercer inventarios forestales nacionales, que permiten describir la evolución del número de pies de la especie y del volumen con corteza por clases diámetricas, tal y como se refleja en las figuras 2.1. y 2.2, respectivamente. 19 – Características generales y selvicultura de Betula celtiberica

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Las gráficas muestran un aumento en las existencias de todas las clases diaméticas. Sin embargo el número de pies solo se incrementa apreciablemente en las clases diamétricas 10, 25 y 30, mientras que en las restantes se mantiene prácticamente constante. Los mayores incrementos del volumen en términos relativos se producen en las clases diamétricas 35 y 45, en las que se duplica el volumen con respecto al cifrado en el Segundo Inventario Forestal Nacional.

16000

14000

Nº de pies (miles)

12000

10000

8000

Galicia 2IFN

6000

Galicia 3IFN

4000

2000

0 0

10

20

30

40

50

60

70

Clase diamétrica (cm)

FIGURA 2.1. Número de pies de Betula celtiberica en Galicia por clases diamétricas en el Segundo y Tercer Inventario Forestal Nacional.

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800

Volumen (miles de metros cúbicos)

700

600

500

Galicia 2IFN

400

Galicia 3IFN

300

200

100

0 10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Clase diamétrica (cm)

FIGURA 2.2. Volumen con corteza de Betula celtiberica en Galicia por clases diamétricas en el Segundo y Tercer Inventario Forestal Nacional

21 – Características generales y selvicultura de Betula celtiberica

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2.4. CARACTERES ECOLÓGICOS DE Betula celtiberica. 2.4.1. CLIMATOLOGÍA El abedul es una especie típica de zonas de clima continental, con inviernos fríos (CRESPI, 1929; BELLOT, 1949). Una síntesis del ámbito fitoclimático de la especie para Galicia fue realizada por VILLARINO (1983); en ella se buscó una correlación entre los diferentes tipos bioclimáticos definidos para Galicia (ALLUE, 1966) y el grado de abundancia de la especie en cada uno de ellos, lo que permitió apreciar que el fitoclima más representativo de abedul es el VI Centroeuropeo, el VI→X transición del Centroeuropeo al de alta montaña, y también el IV(VI)1 Mediterráneo subhúmedo de tendencia centroeuropea típico, sobre todo cuando la sequía es escasa. 2.4.2. EDAFOLOGÍA El abedul es una especie frugal y robusta, de marcado temperamento heliófilo, de fácil y abundante reproducción, capaz de vegetar en diferentes condiciones edáficas y de colonizar terrenos degradados (tras el fuego, cortas inadecuadas o terrenos agrícolas abandonados) o de alta hidromorfía. Puede utilizarse como eficaz corrector y mejorador de suelos, destacando que sus hojas son capaces de restituir al suelo el 96% de potasio, el 97% de fósforo y el 80% de calcio, y como especie colonizadora de terrenos incendiados. En este sentido, es un hecho constatado que la cubierta de abedul elimina parcialmente la concurrencia de especies arbustivas acusadamente pirófitas, generando un piso herbáceo de elevada calidad pascícola. Por otra parte, la presencia de abedul favorece a corto plazo la instalación de especies mesófilas como sauces, alisos, fresnos, avellanos y otras, aumentando la diversidad y mejorando la estructura de la cubierta arbórea (DALDA, 1978), lo que contribuye a elevar su resistencia al fuego. Las masas de abedul también poseen un elevado valor paisajístico. Posee un buen crecimiento, habiéndose llegado a medir en Galicia valores de 6,25 m3/ha-año. El abedul brota bien de cepa, lo que posibilita el tratamiento en monte bajo, que hoy en día carece de interés por que de él se obtienen casi exclusivamente leñas (RODRÍGUEZ SOALLEIRO & VEGA, 1998).

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Los suelos donde vegeta la especie son preferentemente sueltos, arenoso-silíceos, ácidos con subsuelo fresco. Los compactos, calcáreos básicos o muy secos la excluyen (RIGUEIRO & SILVA-PANDO, 1992) Estudios realizados por VILLARINO (1983) mediante el análisis e interpretación de diversas muestras del suelo de abedulares gallegos ponen de manifiesto los siguientes resultados: -

Textura: Franco-limosa (>50 % limo; 20-35 % arena; 10-20 % arcilla, contenido que desciende con la profundidad).

-

pH en agua: (4,0) 4,4-5,4 (5,5), lo que significa suelos fuertemente ácidos o muy fuertemente ácidos según la clasificación de WILDE, transcrita por NICOLÁS & GANDULLO (1978). Generalmente, el pH aumenta con la profundidad, siendo mayor la acidez en los suelos de montaña que en los de meseta.

-

Materia orgánica: Elevada, especialmente en los horizontes superficiales y en suelos de montaña debido a la más lenta descomposición de los restos ((7) 8,5-12 (14) %), disminuyendo con la profundidad.

-

Nitrógeno orgánico: 0,28 a 0,53 % en los horizontes superficiales y 0,06 a 0,25 %.

-

Relación C/N: (9) 13-18 (21); siguiendo a BAVE & FRICKER cuanto más baja sea esta relación más rica en nitrógeno resulta la materia orgánica y mejor será la alimentación en N de las plantas, como consecuencia de su buena mineralización. En un suelo activo de humus mull la relación C/N está generalmente comprendida entre 10 y 15, en un horizonte humífero oscuro de moder de 15 a 25, en uno mor de 25 a 30 y en uno orgánico de humus incompletamente descompuesto de 30 a 40.

-

Contenido en nutrientes: Fósforo: 13 11 11 5 8 35

Total 48 54 52 44 188

5.2.2. MODELOS BÁSICOS EMPLEADOS EN EL AJUSTE DE LA CURVA GUÍA Los modelos de crecimiento estiman la evolución en el tiempo de una variable de árbol o de masa (en este caso la altura dominante), como consecuencia de la acción de dos factores opuestos, cuyo efecto combinado determina la pauta del crecimiento: un factor positivo, que representa la tendencia intrínseca hacia un crecimiento ilimitado, y cuyo valor depende del tamaño acumulado hasta ese momento, en este caso de la altura dominante acumulada “ H 0 ”; y otro factor negativo, debido a las restricciones impuestas por el entorno y su propia condición de ser vivo, y cuya magnitud depende de la edad del individuo “t” (KIVISTE et al., 2001). A partir de la forma diferencial de los modelos de crecimiento, SHVETS & ZEIDE (1996) propusieron una clasificación de los mismos que se basa en asumir que el factor positivo del crecimiento es proporcional al tamaño acumulado “y” elevado a una cierta potencia, mientras que el factor negativo del crecimiento está asociado con la edad del individuo “t”, pudiendo expresarse de dos formas distintas: bien como una potencia, dando lugar a denominados modelos de decrecimiento potencial o “power decline” (PD); o bien como un término exponencial, dando lugar a los denominados modelos de decrecimiento exponencial o “exponential decline” (ED). Las ecuaciones de la forma general de cada uno de los modelos son las siguientes:

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PD:

dy = a ⋅ yb ⋅t c dt

ED:

dy = a ⋅ y b ⋅ e ct dt Calidad de estación - 58

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donde a>0, b>0 y c