Efectos de la escarificación del suelo sobre la regeneración temprana en bosques degradados de la Cordillera de Los Andes de Valdivia, región de Los Ríos, Chile Patrocinante: Sr. Pablo Donoso Hiriart. Trabajo de titulación presentado como parte de los requisitos para optar al título de Ingeniero Forestal. PABLO ANDRÉ CABRERA OSSES VALDIVIA 2013 Calificación del comité de titulación Nota Patrocinante: Sr. Pablo Donoso Hiriart ___6,3____ Informante: Sr. Victor Gerding Salas ___4,7____ Informante: Sr. Daniel Soto ___6,0____ El Patrocinante acredita que el presente Trabajo de Titulación cumple con los requisitos de contenido y de forma contemplados en el Reglamento de Titulación de la Escuela. Del mismo modo, acredita que en el presente documento han sido consideradas las sugerencias y modificaciones propuestas por los demás integrantes del Comité de Titulación. _________________________________ Sr. Pablo Donoso H. Índice de materias Página i Agradecimientos i ii Dedicatoria ii iii Resumen iii 1 INTRODUCCIÓN 1 2 ESTADO DEL ARTE 2 2.1 Distribución y caracterización del tipo forestal coihue-raulí-tepa 2 2.2 Antecedentes ecológicos y dinámica regenerativa del tipo forestal coihue-raulí-tepa 3 2.3 Métodos silviculturales y prácticas de cosecha aplicados al tipo forestal coihue-raulí- 4 tepa y su efectividad 2.4 Escarificación del suelo y estudios relacionados 5 3 MÉTODOS 6 3.1 Área de estudio 6 3.2 Diseño experimental 7 3.3 Reconocimiento de plantas y captura de datos en terreno 8 3.4 Análisis de datos 8 4. RESULTADOS 9 4.1 Efecto del tamaño de abertura de dosel sobre la regeneración 9 4.2 Efecto de la posición cardinal dentro de cada tamaño de abertura sobre la 10 regeneración 4.3 Variables de micro-sitio que afectan la regeneración natural en zonas escarificadas 11 5 DISCUSIÓN 13 5.1 Tamaños de abertura de dosel en sitio escarificado y su incidencia en el 13 establecimiento de la regeneración 5.2 Establecimiento de la regeneración y efecto de la posición cardinal 15 5.3 Variables de micro-sitio que influyen en el establecimiento de la regeneración 15 6 CONCLUSIONES 17 7 REFERENCIAS 18 Anexos 1 Imagen que muestra el área de estudio. Cordillera de Los Andes de la región de 22 Los Ríos, en el sector de Piedras Negras (39° 54' S, 71° 56' O), entre 930 y 970 m s.n.m. 2 Fotografías hemisféricas que muestran las aberturas de dosel pequeño, mediano y 22 grande 3 Descripción de las variables analizadas 23 4 Códigos utilizados en el análisis para las variables categóricas 23 5 Porcentaje de cobertura y sus respectivas categorías utilizada en captura de datos 24 6 Parcela de 1 m2 con representación de estimación porcentual visual para captura de 24 datos en terreno de variables de micro-sitio. 7 Especies consideradas en el cálculo porcentual de cobertura de herbáceas y riqueza 25 de especies Agradecimientos Quiero agradecer en primer lugar a mi hijo Dante Agustín por ser mi motor desde el día en que nació. A mis padres Georgette y Jorge, mis abuelos Elena y Jorge, hermanos Jorge y Cristóbal, tías (os) María Elena y Yazna y mis primas Catalina, María José y Gabriela por brindarme lo que necesité en este largo proceso considerando todas las dificultades que hemos tenido estos años, creo que sin ustedes jamás podría haber culminado, gracias por su apoyo incondicional y preocupación desde siempre, los amo…. En segundo lugar quiero agradecerles en especial profesores Pablo Donoso, Víctor Gerding y Daniel Soto por su disposición, tiempo, ideas, buena voluntad, dedicación y paciencia ante las continuas revisiones que hicieron posible llevar mi trabajo a su fin. A la gente que compartió oficina conmigo en el laboratorio de Daniel y a todo quien me entregó una palabra de aliento cuando me sentí sin fuerzas. A Carolina Caballero, que de alguna forma siempre estuvo conmigo durante todos estos años de universidad brindándome apoyo y cariño. A mi gran amigo Diego Ponce, por sus consejos y largas conversaciones -que siempre llegaban a buenas conclusiones-, por su apoyo incondicional, hermandad, complicidad y paciencia. A mi amiga Carolina Fernández, por ser junto a su familia mi segunda familia durante todo este proceso en la compañía de bomberos a la cual pertenezco. Finalmente al proyecto FONDEF D07I1034, por entregarme los recursos necesarios para poder desarrollar mí trabajo. A todos ustedes, gracias. i A mi hijo Dante y familia… ii Resumen Los bosques nativos del centro sur de Chile presentan un largo historial de cosecha y explotación. En la Cordillera de Los Andes los bosques del género Nothofagus han sido mayoritariamente explotados a través de floreos, pero también algunos han sido sometidos a cortas de protección. En ambos casos ha quedado una cobertura arbórea residual, además de una densa cobertura de Chusquea spp. en el sotobosque, la cual ha inhibido la regeneración del bosque. Una alternativa para controlar esta cobertura de Chusquea spp. y preparar la cama de semillas es la escarificación del suelo. El presente trabajo se condujo en la Cordillera de Los Andes de Valdivia, región de Los Ríos, Chile y tuvo como objetivos evaluar el efecto de la escarificación del suelo para facilitar la regeneración natural en un bosque dominado por Nothofagus spp., así como el efecto de los tamaños de abertura de dosel y las posiciones cardinales (norte, centro y sur) dentro de cada tamaño de abertura. El diseño consistió en aberturas de dosel de tres niveles: pequeña entre 15-20%, mediana entre 30-40% y grande entre 50-60%. Los datos se analizaron mediante ANDEVA y análisis de correlaciones múltiples con el propósito de relacionar variables de micro-sitio respecto a la regeneración de las especies N. dombeyi, N. alpina y Saxegothaea conspicua en cada tamaño de abertura para explicar el establecimiento de la regeneración temprana. La escarificación fue un método efectivo en este tipo de formaciones boscosas para promover la regeneración. El efecto de los tamaños de aberturas fue significativo sobre la regeneración arbórea. En los tamaños de abertura pequeños fueron significativos los factores cobertura de herbáceas y cobertura de mantillo. La radiación solar y sus efectos micro-climáticos asociado luz total, fue determinante en el establecimiento de la regeneración en aberturas grandes. Palabras clave: escarificación, silvicultura, tamaño de abertura, posiciones cardinales, variables de micro-sitio. iii 1. INTRODUCCIÓN Los bosques andinos de Nothofagus spp. presentan un largo historial de explotación en Chile. Con posterioridad a la ocurrencia de faenas de cosecha, muchos bosques no se han logrado recuperar en su composición y estructura, situación que demanda investigar estrategias y métodos para regenerar estos bosques y así, en el mediano o largo plazo, recuperar su diversidad, estructura y sus funciones ecosistémicas. Uno de los principales métodos silviculturales aplicados en los bosques de la Cordillera de Los Andes, dominados por Nothofagus spp., son las cortas de protección (Otero y Monfil 1999), las cuales han dejado un dosel arbóreo homogéneo de protección, pero han carecido de la corta final y de tratamientos de preparación del sitio y la cama de semillas. Debido a esto, en muchas ocasiones, estas prácticas de manejo no han tenido los resultados esperados en cuanto a regeneración natural arbórea, especialmente de soihue (N. dombeyi) y raulí (N. alpina), puesto que la regeneración de estas especies es inhibida por la colonización o presencia de especies pioneras fuertemente competidoras como bambúes (Chusquea spp.). La dinámica regenerativa de los bosques de Nothofagus spp. en la Cordillera de Los Andes responde a la adaptación a lo largo de su existencia a fenómenos catastróficos de gran escala, situaciones en las cuales estas especies reaccionan colonizando el área deforestada, formando rodales relativamente puros. En ausencia de grandes perturbaciones, las especies de Nothofagus no regeneran, debido, fundamentalmente, a la poca luz que llega al suelo y a la falta de una cama de semillas adecuada, es decir, suelo mineral expuesto o con escaso mantillo, para la germinación de las pequeñas semillas de raulí y coihue. En este contexto, surge la práctica de escarificación del suelo para generar un adecuado sustrato para la germinación de especies como los Nothofagus en cuestión. La práctica de escarificación consiste en la remoción del suelo superficial con la finalidad de controlar o excluir las especies competidoras, favoreciendo así el establecimiento y desarrollo de la regeneración de las especies deseadas en el bosque. Para especies pioneras o intolerantes a la sombra, además, se requiere un adecuado nivel de luz incidente, lo cual se lograría con la corta de protección u otras cortas conducentes a generar bosques coetáneos. El presente trabajo corresponde a la evaluación de la regeneración natural en un rodal del tipo forestal coihue-raulí-tepa en la ladera este del volcán Mocho-Choshuenco, en la Cordillera de Los Andes, luego de ejecutada una corta de protección entre los años 2006-2007 y una posterior escarificación mecanizada realizada el año 2010. 1 La hipótesis es que principalmente la regeneración en las aberturas de dosel escarificadas la compondrá el género Nothofagus, con coihue regenerando mayormente en aberturas medianas y grandes y colonizando principalmente las posiciones cardinales centro y sur de las aberturas considerando su autoecología. Por otra parte raulí colonizando aberturas de tamaño mediano a pequeño considerando su semi-tolerancia. El objetivo general de este trabajo es evaluar la densidad de la regeneración de especies arbóreas a dos años de efectuada la escarificación. Los objetivos específicos del estudio en áreas escarificadas del bosque son: 1. Evaluar el efecto de distintos niveles de abertura de dosel sobre la regeneración arbórea. 2. Evaluar el efecto de la posición cardinal dentro de los distintos tamaños de abertura de dosel sobre la regeneración arbórea. 3. Identificar variables de micro-sitio que expliquen el establecimiento de la regeneración temprana en cada tamaño de abertura.