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Inventario de Flora y Fauna con Técnicas GPS/GIS

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MATERIAL DIDÁCTICO Área Temática Determinación de datos e integración de información mediante GPS/Smartphone

Unidad 5: Seguimiento e inventarios de flora

INVENTARIO DE FLORA Y FAUNA CON TÉCNICAS GIS/GPS Capítulo 5: Seguimiento e inventarios de flora

CAPÍTULO 5 SEGUIMIENTO E INVENTARIOS DE FLORA 1. Métodos generales Dada la amplitud de métodos destinados al seguimiento de la vegetación, en este apartado sólo nos vamos a hacer eco de algunos de los más extendidos para el seguimiento en campo. Se recomienda consultar el manual de Elzinga et al. 1998, a cerca de métodos de muestreos y seguimiento para plantas. A continuación se detalla un método relativamente común para la medición de cada uno de los estratos:  Arbolado: parcelas de radio fijo de inventario de existencias  Arbustos: parcelas de evaluación de ramoneo  Herbáceas: parcelas de point-quadrat 1.1. Árboles: parcelas fijas de inventario de existencias Es el método más empleado en todos los muestreos forestales, las parcelas de radio fijo. Se han empleado con asiduidad en muestreos como el Inventario Forestal Nacional. En función de las características del muestreo se comprobarán unos datos u otros, pero en su forma más básica, se deben medir todos los árboles presentes en el interior de una parcela de radio fijo. Por tanto, el sistema de muestreo para este tipo de casos no solo consiste en tomar datos individuales de los árboles sino, también, asignarlos en un contexto espacial de parcela con radio fijo. En general, este radio debe ser el mismo a lo largo de todo el muestreo, aunque si hay varias comunidades o tipos estructurales de muy diferentes entidades dentro de un muestreo se podría realizar un muestreo estratificado y emplear distintos radios, como por ejemplo si muestreamos una zona de dehesa y otra zona de monte, donde, a pesar de estar protagonizados ambos por una misma especie pueden darse enormes diferencias en cuanto al número de pies por hectárea y al tamaño de cada pie. Por ejemplo, en una misma finca, la encina tiene un área basimétrica de 4,77 m2/ha en las zonas de dehesa, mientras que en zonas de monte denso llega a los 18,71 m2/ha. Además, la proporción de árboles grandes en el primer caso es mucho mayor que en el segundo, por lo que en una parcela con el mismo radio es mucho más complicado encontrar una muestra representativa de los pies presentes en el caso de la dehesa frente a las zonas de monte.

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INVENTARIO DE FLORA Y FAUNA CON TÉCNICAS GIS/GPS Capítulo 5: Seguimiento e inventarios de flora En estas parcelas de radio fijo determinaremos las especies leñosas presentes y se medirá el diámetro normal de las masas arbóreas a 1,3 m de altura. Se puede igualmente medir la circunferencia, lo que resulta muy útil para zonas donde los troncos suelen presentar importantes desigualdades en la sección. Como ya hemos repetido en varias ocasiones, en función de los objetivos del muestreo, se pueden determinar unos u otros parámetros. De esta forma, en cada uno de los inventarios forestales nacionales se han ido añadiendo parámetros a evaluar, de forma que actualmente se están midiendo parámetros de suelos, entre otros. Los datos más básicos a determinar en una parcela son:  Localización de la parcela (marcada con jalón metálico si se van a repetir en el tiempo los muestreos de cada una de las parcelas)  Especies  Diámetro normal (de cada uno de los pies presentes)  Forma aproximada (si queremos cubicarlo con alguna de las fórmulas del Inventario Forestal Nacional)  Emplazamiento del árbol dentro de la parcela (si se van a repetir en el tiempo los muestreos y se quiere comprobar cómo evoluciona la distribución de especies)  Altura (al menos de una parte de los pies de la parcela)  Altura dominante (la de aquellos pies dominantes)  Existencia de regenerado y su estado

Evaluando tratamientos forestales en parcela de radio fijo, que al evaluarse cada año se marcan mediante jalones metálicos marcados con pintura de obra. En el caso de tener que individualizar árboles, la pintura es buena opción sólo para lapsos cortos de tiempo, en caso contrario es mejor el empleo de otros métodos, como chapas e incluso chips electrónicos

A continuación se muestra un ejemplo cartográfico de parcelas tomadas para realizar inventarios de especies leñosas.

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Cada uno de los puntos determina una parcela con igual radio a las demás. En cada una de ellas se han llevado las correspondientes metodologías de inventario de especies con el fin de determinar grados de masa forestal en la zona de muestreo. Para incorporarlas a un GIS, es conveniente que se marquen con la mayor precisión. Puesto que los GPS funcionan peor bajo cubierta arbolada (se les tapa la visión del cielo y les cuesta más encontrar los satélites), es conveniente, en caso de que sea posible, que el GPS vaya tomando coordenadas (un punto con múltiples localizaciones). Esto es posible con aplicaciones como ArcPad, que directamente se implementa en GPS de alta gama como Trimble (http://www.trimble.com/mappingGIS/Handheld-Computers-GNSS.aspx). 1.2. Arbustos: parcelas de evaluación de ramoneo El ramoneo, o consumo de vegetación leñosa por parte de los herbívoros, ha sido empleado como un indicador de la abundancia de ciervos y, sobre todo, de su evolución (Montoya, 1999). También nos sirve para conocer las posibilidades de supervivencia a largo plazo de determinadas especies que resultan más apetecidas, también conocidas como especies palatables, especialmente en función de las especies de ganado presentes. Para poder aplicarlo se deben evaluar primero las condiciones en las que se presenta la vegetación. Para ello se debe desarrollar una red de parcelas, preferentemente alejadas de los caminos, de radio variable en función de las condiciones del medio, pero habitualmente es suficiente con 5-7 metros. Las parcelas deberán tener una densidad suficiente. Una parcela cada 100200 ha de hábitat homogéneo es suficiente. En esta red de parcelas se evaluará el estado de la vegetación arbustiva disponible, junto con la cobertura que ocupa cada una de las especies. Para estimar los grados de agresión se ha empleado la clasificación de Ettiene et al.1995, que, simplificado, describe 6 grados de agresión: 0. Planta no ramoneada (0% ramoneo) 1. Planta ligeramente ramoneada (1-10%), con dificultades para observar la agresión. 2. Planta ramoneada (11-30%), no hay dificultades para observar la agresión, pero no compromete el desarrollo de la misma. 3. Ramoneo intenso, pero sustentable (31-50%). La planta no crece, pero no disminuye en volumen, con un consumo alrededor del 50% de la biomasa ramoneable. 4. Ramoneo muy intenso (51-70%). El consumo es de más del 50% de la biomasa ramoneable. Se producen modificaciones de la forma de la planta y ésta ve muy comprometido su desarrollo. 5. Ramoneo máximo (71-100%). No hay biomasa ramoneable accesible a los herbívoros, sólo quedan tallos gruesos.

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INVENTARIO DE FLORA Y FAUNA CON TÉCNICAS GIS/GPS Capítulo 5: Seguimiento e inventarios de flora Esta clasificación ha sido usada en numerosos estudios con excelentes resultados. A pesar de tratarse de una clasificación cualitativa es fácilmente comprensible para la mayor parte de la gente familiarizada con la observación y gestión de la vegetación. A continuación se muestran unas fotografías con los rangos de agresión.

Clase de ramoneo 0, en Cistus laurifolius

Clase de ramoneo 1, en Cistus ladanifer. Se señala con un círculo rojo el lugar de la agresión

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Clase de ramoneo 2, en Lavandula stoechas. Las agresiones se observan claramente, aunque no afectan a todos los tallos, por lo que no está comprometido el desarrollo de la planta

Clase de ramoneo 3, en Genista hirsuta. La planta no puede desarrollarse más, al consumirse todos los años el rebrote anual

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Clase de ramoneo 4, en Olea europaea. Se observa cómo la planta ha podido desarrollar tallos mayores, que en la actualidad dan sustento a brotes del año, que no se corresponden con el grosor de los tallos

Clase de ramoneo 5, en Myrtus communis. Casi todo lo que se observa son tallos gruesos, no hay casi biomasa ramoneable accesible y es evidente cómo el ramoneo está modelando el crecimiento de la planta.

Como se ha podido observar se trata de clases relativamente homogéneas, donde la única duda puede estribar entre una clase y las inmediatamente siguientes. Así, resulta muy complicado que dos observadores difieran en más de una clase de ramoneo, lo que hace al método aplicable a la mayor parte de los sistemas forestales. Una vez que se conoce este índice, resulta casi evidente resaltar que hay especies más palatables, mientras que otras especies son francamente rechazadas. Al respecto hay varias clasificaciones (Montoya, 1999; Fernández-Olalla et al. 2006), desarrolladas a través de distintas

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INVENTARIO DE FLORA Y FAUNA CON TÉCNICAS GIS/GPS Capítulo 5: Seguimiento e inventarios de flora metodologías. Dado que ambos definen 6 grados de palatabilidad, vamos a explicarlas y a definir en qué categorías de palatabilidad se pueden encontrar incluidas distintas especies del monte mediterráneo: 1. Especies muy apetecidas, que siempre que hay carga ganadera están muy agredidas, por lo que no son válidas como indicadoras. Pueden incluirse Fraxinus sp., Arbustus unedo, Olea europaea, Morus sp., Adenocarpus grandiflorus, Coronilla sp., Colutea arborescens, algunos Cytisus como triflorus o baeticus, Teline candicans, Lonicera sp., Smilax aspera, Ilex aquifolium y Polygala microphila 2. Especies bastante apetecidas. Pueden considerarse comprendidas Ceratonia sp., Ulmus sp., Populus sp., Salix sp., Phyllirea sp., Viburnum tinus, Adenocarpus complicatus, Rosa sp., Rubus sp., Rubia peregrina, Calicotome villosa, Teucrium fruticans, Pterospartum tridentatum, Osyris alba o Myrtus communis. 3. Especies medianamente apetecidas. Pueden considerarse comprendidos los Quercus (salvo la coscoja), Juniperus oxycedrus, Tamarix sp., Rhamnus sp., Crataegus sp., Calluna vulgaris, algunos Helianthemum y Halimium, Genista sp. y Ulex sp. 4. Especies medianamente rechazadas. Incluye a Cistus populifolius y Cistus salvifolius, Quercus coccifera, Ruscus sp., Ligustrum europaem, Pyrus sp., Pistacia lentiscus, Teline linifolia 5. Especies bastante rechazadas. Comprende las jaras (Cistus sp.) y jarillas (Halimium sp., Helianthemum sp.), Rosmarinus sp., Phlomis sp., Pistacea terebinthus, Chamaerops sp., Thymus sp., Lavandula sp., Retama sp… 6. Especies muy rechazadas. Casi nunca están consumidas, dado que suelen ser tóxicas. Son Daphne sp., Nerium oleander, Senecio sp., Bryonia sp., Hedera helix (salvo el corzo, que sí la consume), Pteridium sp., Osmunda sp., Rhododendron sp., Thymelaea… A partir de la evaluación de las especies anteriormente citadas se puede tener una perspectiva del estado de conservación del matorral en la finca, una estima de las abundancias de reses y, sobre todo, una evaluación de la tendencia existente. En el siguiente cuadro, a partir de Montoya 1999, se resume este estado: Palatabilidad 1 2 3 4 5 6 Estado de la vegetación Densidad (cierv/100 ha)

0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

Nivel de daños aparentes observados 2 3 4 5 5 5 1 2 3 4 5 5 0 1 2 3 4 5 0 0 1 2 3 4 0 0 0 1 2 3 0 0 0 0 0 0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0-5

5-10

1015

1520

2025

2530

3035

3540

4045

>45

5 5 5 5 4 0

5 5 5 5 5 0

El empleo del cuadro anterior es relativamente sencillo. Si una vez realizadas las parcelas en el coto, comprobamos que el grado medio de agresión de las especies de clase de palatabilidad 2 es de 4 y que para las especies de clase 3 es de 3, nos encontraremos en un estado de la vegetación 5, con una densidad aproximada de 25-30 reses cada 100 ha, más que habitual en muchas fincas cercadas. Para que la regeneración de una especie vegetal se produzca de forma natural debe tener daños iguales o inferiores a 2 y las de palatabilidad superiores a la suya no podrán mostrar grados de agresión superiores a 2-3 (Montoya, 1999). Esto hace que, para regenerar los Quercus que protagonizan múltiples masas no se deba pasar de 20-25 reses cada 100 ha (de forma general, González y San Miguel 2004). Si el monte es de buena calidad, esta cifra se podrá aumentar ligeramente hasta los 25-30. En el caso de las coníferas es más reducido, ya que son más sensibles a los daños en la yema apical (Zamora et al. 2001). De hecho, algunos estudios (Paton et al. 2002) lo dejan todavía por debajo (hasta 7 ciervos por ha como máximo para jarales). Si el monte es de buena calidad, probablemente pueda soportar una agresión mayor, aunque dependerá de la época, de los años (secos o húmedos, de la distribución

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INVENTARIO DE FLORA Y FAUNA CON TÉCNICAS GIS/GPS Capítulo 5: Seguimiento e inventarios de flora estacional de las lluvias, etc.), aunque el empleo del espacio por parte de las especies de caza menor también variará a lo largo del año. En otros países se proponen plantas que, per se, sirvan como indicadores de la presión pastante del ciervo, lo que se podría llevar a España con alguna especie leñosa de amplia distribución (como la encina). En el caso americano se trata de una herbácea riparia (Chelone glabra, Williams et al. 2000), aunque son muchas otras las especies que se pueden emplear. Con respecto al marcaje de las parcelas de muestreo de ramoneo sucede algo semejante a las parcelas de arbolado. Si la cobertura está por encima de la altura de la antena se dificultará la obtención de una señal. En este caso, las parcelas nos indicarán además dónde se concentra el ramoneo de los herbívoros, como se muestra en las siguientes figuras.

Parcelas de ramoneo previstas de acuerdo a la malla UTM, parcelas realmente ejecutadas en una finca de Extremadura e intensidad del ramoneo al interpolarlo mediante kriging (método de interpolación que soporta bien el sobremuestreo)

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INVENTARIO DE FLORA Y FAUNA CON TÉCNICAS GIS/GPS Capítulo 5: Seguimiento e inventarios de flora 1.3. Herbáceas: parcelas de point-quadrat Este método permite cuantificar la contribución de cada especie a una comunidad o, en su caso, grupos de especies, lo que se hace especialmente con las de difícil determinación. Se trata de un muestreo por puntos, donde se instala una malla con una distribución regular y se clavan unas agujas en los puntos que definen la malla. En cada punto se anotan las especies o grupos de especies que están en contacto directo con la aguja. De esta forma, la contribución de cada especie a la biomasa de la comunidad se estima a través de la frecuencia de aparición. Estas parcelas deben distribuirse por toda la comunidad de pastos de forma relativamente homogénea. En caso de zonas de pastos extensas, donde intervendrán varias comunidades, se debe estratificar el muestreo mediante un reparto aproximado de las parcelas. En dicho reparto, ante los bruscos cambios que experimentan las comunidades pascícolas, es preciso evitar los sistematismos y lograr que cada parcela se corresponda con una comunidad, para evitar ruidos innecesarios.

Comunidad de Hieracio-Plantaginion radicatae que da paso a una comunidad de Centaureo ornatae-Stipetum lagascae

En este caso, a diferencia de los anteriores, la integración con equipos GPS es más sencilla, dado que la cobertura leñosa no hace menos fiables los satélites. A la hora de diseñar inventarios, dada la enorme variabilidad de las comunidades pascícolas, es conveniente un reconocimiento previo del terreno que permita determinar las principales comunidades de pastos y diseñar un muestreo acorde. Las comunidades de pastos se reparten, en el medio mediterráneo, de acuerdo a los cursos de agua. En la siguiente figura se representan las coordenadas de las localizaciones de un muestreo efectuado para una ordenación de pastos en Guadalajara. Como podemos comprobar, no se distribuyen de acuerdo a la malla UTM, sino que lo hacen conforme al gradiente de los pastos en esta localidad, lo que da un muestreo aparentemente anárquico.

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Localización de las parcelas de muestreo de comunidades herbáceas en Guadalajara.

Si observamos con detalle qué ocurre en cada tipo de comunidad, vemos que las parcelas se han intentado localizar en aquellas zonas con comunidades homogéneas, pero que, debido al pequeño tamaño de dichas comunidades no siempre es posible. Las comunidades se pueden distinguir entre sí a través de la ortofoto, aunque suele ser el ojo entrenado en el campo quien mejor puede distinguir.

Detalle de la localización de las parcelas de muestreo de comunidades herbáceas en Guadalajara.

Y es que las comunidades herbáceas pueden llegar a tener un par de metros de ancho, especialmente cuando se trata de comunidades ligadas al agua. En estos casos, aunque es interesante localizarlas, para una correcta gestión de los mismos no será preciso realizar parcelas de muestreo en el interior. Sí que será conveniente saber dónde empiezan y dónde acaban. Esta es una metodología habitualmente aplicada en el Inventario Nacional de Hábitats con las comunidades herbáceas, donde se superponen varias comunidades pascícolas dentro una misma tesela. Por ejemplo, en la siguiente imagen se distingue por su color verde el pasto del vallicar que se desarrolla en el arroyo entre la dehesa. Como se

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INVENTARIO DE FLORA Y FAUNA CON TÉCNICAS GIS/GPS Capítulo 5: Seguimiento e inventarios de flora puede comprobar, apenas si tiene un par de metros de anchura en algunos lugares. Aquí no compensará, por tanto, realizar un inventario, aunque sí será conveniente reseñar su presencia.

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