Papel de los matorrrales en el establecimiento de quercíneas en antiguas minas de carbón

Resum

La presente Tesis Doctoral profundiza en los mecanismos naturales de sucesión en minas de carbón restauradas, abordando por un lado el papel de los arbustos en la colonización natural y por otro, la utilización de estos arbustos como “ingenieros de los ecosistemas” en la introducción artificial de quercíneas. La caracterización de los micrositios adecuados para el establecimiento y desarrollo de plántulas y semillas de árboles es esencial de cara a poder utilizar los procesos de facilitación como técnica de restauración de la cubierta vegetal en ecosistemas degradados y poder recuperar ecosistemas funcionales. Se ha estudiado la influencia de los matorrales en la expansión natural del bosque de Quercus petraea en un antiguo hueco minero, restaurado hace 20 años, bajo condiciones climáticas submediterráneas en el norte de España. El seguimiento de la supervivencia, crecimiento y reclutamiento de plántulas en tres ambientes contrastados (bosque sin alteraciones, borde de mina y centro de mina) se ha realizado durante cinco años. La densidad de plántulas y la proporción de ramas muertas disminuyó notablemente desde el bosque hacia el centro de la mina. Existe un efecto positivo de los arbustos en el establecimiento de plántulas de Q. petraea en ambos ambientes de mina, que se incrementa al aumentar el estrés ambiental (desde el borde al centro de la mina), y se debe a las distintas características estructurales de los arbustos. La disminución de la supervivencia de las plántulas a lo largo del tiempo no supone una disminución en la densidad, pues cada año se produce el reclutamiento de nuevas plántulas. Supervivencia, crecimiento anual y altura de las plántulas a lo largo del tiempo fueron mayores en los ambientes de mina que en el bosque natural. En este estudio se constata el efecto positivo de los arbustos en la colonización y establecimiento de plántulas de roble albar. Los resultados apoyan la utilización de arbustos autóctonos como especies ingenieras en la reconstrucción de ecosistemas degradados, al incrementar la heterogeneidad en las condiciones micro-ambientales en las minas restauradas, y con ello impulsar el establecimiento de especies sucesionales tardías de Quercus. Para valorar el papel de los arbustos en la introducción artificial de quercíneas se ha llevado a cabo un experimento de campo, del que se presentan resultados de los dos primeros años. Los arbustos que de forma natural colonizan minas de carbón a cielo abierto restauradas en el norte de España, Genista florida y Cytisus scoparius, se han utilizado como especies nodrizas para reintroducir roble albar, Quercus petraea, y melojo, Q. pyrenaica en diferentes estados ontogenéticos. De cada especie de roble se plantaron 400 plántulas y se sembraron 940 bellotas en cuatro tratamientos distintos, combinando la influencia de arbustos nodriza y herbivoría/depredación. En cada experimento se anotó la germinación de las bellotas, así como la supervivencia y crecimiento de las plántulas. Al comparar con zonas sin cobertura, la presencia de arbustos mejoró la supervivencia y crecimiento de las plántulas, así como la emergencia de las bellotas. Transcurrido el primer verano, la supervivencia de las plántulas en zonas abiertas, sin arbustos, resultó inferior al 20 % mientras que bajo arbustos superó el 90 %. La depredación de bellotas fue un factor limitante, no así la herbivoría de plántulas. El roble melojo presentó valores de supervivencia y crecimiento mayores que el roble albar. Sin embargo, el roble albar tuvo mejores porcentajes de emergencia y supervivencia de plántulas a partir de bellotas. La utilización de arbustos como plantas nodriza es una técnica prometedora en proyectos de restauración minera que permitiría reintroducir con éxito especies de etapas sucesionales tardías, de difícil implantación. Los mejores resultados se han obtenido con plántulas de Q. pyrenaica bajo arbustos, pues se evitan problemas como la depredación de bellotas y fallos en la germinación. El estado ontogenético y la tolerancia al estrés de las especies objetivo deben ser tenidos en cuenta para incrementar la efectividad de esta técnica de restauración.