Estudio de los mecanismos que favorecen la restauración forestal en zonas degradadas: facilitación, forma del bosque y estrategias de propagación

[ES]La presente Tesis Doctoral tiene como objetivo general estudiar la colonizacion natural de lenosas, en un antiguo hueco minero restaurado (en el sentido que suele emplearse en gestion o por gestores) quince anos atras en el norte de la provincia de Palencia, bajo condiciones climaticas submediterraneas. En particular, se pretende: 1) describir el patron de colonizacion de las principales especies lenosas colonizadoras en funcion de la variabilidad espacial de los principales parametros edaficos y microclimaticos, a lo largo del gradiente borde de bosque?mina; 2) evaluar la influencia de la forma del borde bosque?mina en la intensidad y distancia de la colonizacion de especies lenosas; 3) evaluar la expansion natural de los bosques de Q. petraea en minas de carbon restauradas y caracterizar los micrositios favorables en el area minera para el establecimiento de las plantulas; y, por ultimo, 4) identificar y cuantificar las estructuras de regeneracion (semilla, rebrote) de las principales lenosas colonizadoras de minas de carbon restauradas (Quercus petraea, Cytisus scoparius y Genista florida), en funcion del ambiente (bosque o mina). Los resultados muestran la existencia de un gradiente en las condiciones ambientales que determina diferencias en la composicion de especies de las comunidades de plantas lenosas, desde el bosque mas denso, humedo y sombrio sobre suelos acidos y ricos en nutrientes hasta el pastizal oligotrofico, mas abierto y mas seco. Ademas, se ha observado que la colonizacion se concentra en las proximidades del borde del bosque debido a las condiciones micro?ambientales de los ecotonos, asi como a los mecanismos de dispersion de las distintas especies. La colonizacion esta dominada por C. scoparius y G. florida (con poca presencia en el bosque), que son especies mediterraneas que normalmente predominan en las fases de degradacion del bosque; mientras que Q. petraea (especie dominante en el bosque) ve limitada su colonizacion por su escasa plasticidad fenotipica, asi como por sus mecanismos de dispersion (barocoria y zoocoria). Por tanto, la composicion de especies lenosas del bosque no es un buen predictor ni de la intensidad de colonizacion ni de la composicion de especies de la mina. Ademas, se ha encontrado que la intensidad de colonizacion cambia en funcion de la forma del borde, es decir, hay un mayor numero de especies colonizadoras y la intensidad de colonizacion de algunas especies es mayor en los borde concavos que en los convexos. Por otro lado, la mayor intensidad y frecuencia de ramoneo se concentra en los primero metros desde el borde del bosque, siendo maxima en las convexidades. Por tanto, las caracteristicas de borde tienen un gran potencial para ser utilizados en la restauracion de bosques autoctonos basandose en los procesos naturales, tanto en zonas mineras como en otras areas degradadas.Si nos centramos en la colonizacion de Q. petraea observamos que la densidad de plantulas disminuye notablemente desde el bosque inalterado hacia el centro de la mina y que la mayor parte de estas plantulas se localizan bajo altas coberturas de matorral, sobre todo de G. florida, en los dos ambientes de mina estudiados. Por tanto, existe un efecto positivo de los arbustos en el establecimiento de las plantulas de Q. petraea en la mina, que se incrementa a medida que el ambiente se vuelve mas estresante (desde el borde del bosque hacia el centro de la mina), y se debe a las distintas caracteristicas estructurales de los matorrales en cada ambiente de mina. Estos resultados apoyan la idea de usar los matorrales como especies ingenieras de los ecosistemas, para incrementar la heterogeneidad en condiciones micro?ambientales en huecos mineros restaurados, de cara a impulsar el establecimiento de especies sucesionales tardias de Quercus. En cuanto a las estrategias de propagacion, Q. petraea solo muestra regeneracion vegetativa en el bosque, a partir de rebrote de raiz lateral, pero su contribucion es muy baja, tanto en numero de individuos como en biomasa. La regeneracion de C. scoparius tiene lugar exclusivamente via germinativa en ambos ambientes y la de G. florida mayoritariamente via germinativa, y unicamente en la posicion de la mina mas alejada del bosque se regenera vegetativamente a partir de raices laterales. La epoca del ano mas adecuada para estudiar la regeneracion de las tres especies en el noroeste de Palencia parece ser el invierno. Unicamente en el caso de los individuos de Q. petraea parece existir una tendencia a que disminuya la relacion entre la biomasa aerea y la subterranea al pasar del ambiente de bosque al de la mina. Para las lenosas sub?arboreas se observa, sin embargo, una posible tendencia al aumento de la relacion biomasa aerea/subterranea dentro de la escombrera minera al aumentar la distancia al borde del bosque.