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CIFORDepartamento de Ecología
y Genética Forestal
María Teresa MinayaIngeniero de Montes
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2500
3000
3500
En05 Jl05 En06 Jl06 En07 Jl07 En08 Jl08 En09 Jl09
kg·ha-1 Hojas Ramas Otros
I MARATÓN CIENTÍFICO
CIFOR-INIA
Madrid, 5-7 de julio de 2011
Red Europea de
Seguimiento intensivo
en los bosques ICP
Forests (Nivel II)
MINISTERIO
DE CIENCIA
E INNOVACIÓN
CIFOR - Dep. Ecología y Genética Forestal
COORDINADOR:
José Manuel Grau Corbí (Doctor Ingeniero de Montes)
TECNÓLOGOS A2:
Mª Teresa Minaya Gallego (Ingeniero de Montes)
Ana Carmen de la Cruz Calleja (Doctor Ingeniero Agrónomo)
Isabel González González (Licenciada en Biología)
Milagros Serrano Játiva (Licenciada en Farmacia)
TÉCNICOS EPECIALISTAS DE GRADO MEDIO OPIs:
Diego Morales (Licenciado en Geología)
TITULARES ESC. TÉCNICO GRADO MEDIO MAPA
Carmen Arana Moncada (Ingeniero Técnico Forestal)
Antonio Abajo Toledo (Ingeniero Técnico Forestal)
Fernando Zuloaga Bueno (Ingeniero Técnico Forestal)
AYUDANTES DE INVESTIGACIÓN DE LOS OPIS I+D+I
Ángeles Tirado Torralvo
TÉCNICOS SUPERIORES ACTIVIDADES TÉCNICAS PROFESIONALES
Rocío Montoto Otero
Francisco Artero Caballero
Ana Parras Rico
AYUDANTES DE ACTIVIDADES TÉCNICAS Y PROFESIONALES
Marta Portillo Alberca
El Programa paneuropeo ICP-Forest (International Cooperation
Programs) se desarrolla a dos niveles:
RED Nivel I: Seguimiento extensivo
RED Nivel II: Seguimiento intensivo
El Nivel I, seguimiento extensivo, para evaluar el estado de los
bosques en Europa. El Nivel I consta de 5700 puntos en Europa con
620 en España.
El Nivel II, seguimiento intensivo, para estudiar las consecuencias de
la contaminación atmosférica y de otros factores en los ecosistemas
forestales. Se desarrolla en 770 parcelas de observación
permanente situados en 31 países, de ellos 440 pertenecen a la
Unión Europea y 54 a España.
LINEAS DE INVESTIGACIÓN
Estudio de las alteraciones de la composición, estructura,
biodiversidad y perturbaciones funcionales, relacionadas con la
modificación de las condiciones ambientales, en los principales
ecosistemas forestales.
(Marco de estudio: Red de Nivel II).
CIFOR - Dep. Ecología y Genética Forestal
CONVENIOS Y PROYECTOS
La Relación de convenios entre la actual Dirección General de Medio Natural y Política Forestal del Ministerio de
Medio Ambiente, Medio Rural y Marino y La Unidad de Fitoclimatología y Daños en los Bosques del CIFOR (1993-
2010) ha sido la siguiente:
• 1993-1997 Apoyo científico, experimental y metodológico a la creación y seguimiento de una red de estaciones
permanentes para evaluar el estado de vigor y conservación de nuestras masas forestales, mediante la vigilancia intensiva
y continua de los daños ocasionados entre otros por la contaminación atmosférica.
• 1997-2000 Estudio de la evaluación del estado y de las condiciones del suelo y contenido de nutrientes en hojas y acículas
de los ecosistemas forestales españoles.
• 2000-2004 Evaluación y seguimiento intensivo del estado de los bosques para identificar los factores y procesos en
especial los relacionados con la contaminación atmosférica, que afectan a los ecosistemas forestales españoles (Nivel II):
DGCN- INIA CONVENIO CC00-0026.
• 2004-2009 Evaluación y seguimiento intensivo de los bosques para identificar los factores y procesos, en especial los
relacionados con la contaminación atmosférica, que afectan a los ecosistemas forestales (Nivel II) Financiación total:
1.302.000 € (Adenda de la prórroga: 312.000 €) Investigador responsable: José Manuel Grau Corbí
1. Conocer la variación en el tiempo y en
el espacio del estado de salud de los
bosques y la relación de esta variación
con los factores de estrés, incluida la
contaminación atmosférica, a escala
nacional, regional e internacional.
2. Contribuir a un mejor conocimiento
del impacto de los contaminantes
atmosféricos y otros agentes nocivos
sobre los ecosistemas forestales así
como de las relaciones causa efecto.
3. Proporcionar una perspectiva
integrada sobre las interacciones
entre los componentes del ecosistema
sometidos a las condiciones de estrés
de la contaminación atmosférica y
otros.
OBJETIVOS
Fueron seleccionadas a partir de 1994, de acuerdo con criterios derivados del desarrollo de las bases que figuran en el Reglamento (CE) nº 1091/94 de la Comisión y con los planes elaborados por los Estados Miembros de la UE.
ESTABLECIMIENTO DE LAS PARCELAS DE NIVEL II
En una primera etapa se llevó a cabo una caracterización edafológica de cada parcela y un estudio del estado nutricional del vuelo así como otras actividades de seguimiento del tipo de los de Nivel I.
En España se establecieron estas parcelas permanentes durante los años 1994, 1995 y 1996.
Pinus pinaster
Quercus ilex
Pinus pinea
Pinus halepensis
Fagus sylvaticaQuercus petrae
Pinus sylvestris
Quercus suber
Pinus nigra
PARCELAS DE SEGUIMIENTO INTENSIVO NIVEL II
Quercus ilex
Interacción de los distintos factores que
interviene en el estado de los bosques
Factores locales
y de estrésHistoria selvícola
de la parcela
/ordenación/
características
Contaminación atmosférica
/deposición
Plagas/
enfermedades
Condiciones
meteorológicas
Biomasa forestal
/crecimientos
Estado de las copas
/fenología
Vegetación/
diversidad específica
Química foliar Cargas críticas Química del suelo
Disponibilidad de agua/
Flujos
Estado “biológico”
del ecosistema
Estado “químico”
del ecosistema
Factores
“hidrológicos”
Relación de estudios en las parcelas nivel II y su
periodicidad
TAREAS PERIODICIDAD TIPO PARCELA
Evaluación de copas. Anual Todas
Toma de muestras edáficas. Cada 10 años Todas
Toma de muestras foliares. Cada 2 años Todas
Estimación del crecimiento y la producción. Cada 5 años Todas
Medida de la deposición atmosférica. Continuo Intensivas
Seguimiento de las condiciones meteorológicas. Continuo Intensivas
Solución del suelo. Continuo Intensivas especificas
Calidad del aire: Dosímetros pasivos Acumulados 15 días Intensivas
Desfronde: 3 veces al año ⇨ Todas
Biodiversidad. Cada 5 años Todas
Fenología. Continuo Intensivas
Muestras vegetación arbustiva y herbáceas 2 veces al año Intensivas
Seguimiento de daños por ozono:- Medidores pasivos ⇨- Observación visual de daños ⇨
Continuo ⇨Anual ⇨
⇨ Intensivas
⇨Todas
Índice de área foliar 2 veces al año Intensivas
Variación temporal y espacial de la
concentración iónica del agua de precipitación
incidente y agua de trascolación
Medición de pH, conductividad eléctrica, Na, K,
Ca, Mg, N-NH4, N-NO3, S-SO4, Cl y alcalinidad
Flujos de entradas de nutrientes con la
deposición (kg·ha-1)
RESULTADOS DEPOSICIÓN ATMOSFÉRICA
c 25ºC pH K Na Ca Mg N-NH4 N-NO3 S-SO4 Cl alk Año
µS·cm-1 mg·l-1 µeq·l-1
50 5.73 5.79 1.54 2.47 0.51 1.02 1.54 0.82 3.84 65 2005 T
(12-224) (4.71-6.84) (0.74 - 21.67) (0.37 -7.11) (0.30 -14.47) (0.08 -2.49) (0.18 -6.33) (0.20 -9.24) (0.25 -1.98) (0.59 -15.24) (7-195)
28 6.03 2.08 1.02 1.79 0.12 0.53 0.36 0.48 3.66 59 n=15 Pi
(8-84) (4.76 -7.54) (0.18 -10.36) (0.16 - 4.95) (0.19 -5.47) (0.02-0.39) (0.13 -1.37) (0.07-0.89) (0.17-0.99) (0.84 -14.74) (9-180)
39 5.99 4.24 1.46 2.24 0.42 0.61 1.20 0.67 3.20 74 2006 T
(8-147) (5.13 -.91) (0.63 - 16.37) (0.31 - 4.15) (0.18-10.24) (0.05-1.96) (0.02-3.69) (0.08-7.21) (0.08-2.54) (0.65-9.86) (13-281)
23 6.13 1.24 0.84 1.41 0.11 0.45 0.33 0.39 3.02 48 n=17 Pi
(6-51) (5.10 -7.05) (0.16-3.33) (0.12 -1.63) (0.12 -4.43) (0.02-0.38) (0.12-0.96) (0.07-0.86) (0.06-1.29) (0.52-7.02) (8-157)
41 5.67 4.55 0.95 2.55 0.47 0.36 0.88 0.81 2.71 66 2007 T
(14-130) (4.34 -7.15) (0.78 - 22.81) (0.37 - 2.40) (0.37-10.06) (0.12-1.68) (0.00 -1.10) (0.00-5.47) (0.08-2.59) (0.59-9.67) (10-264)
26 6.00 2.77 0.79 2.08 0.24 0.51 0.66 0.51 3.46 64 n=17 Pi
(5-77) (4.73 -7.37) (0.10 - 25.76) (0.06 - 3.90) (0.09 -11.32) (0.02-1.93) (0.07-1.23) (0.08-4.19) (0.08-1.52) (0.14-16.56) (0-253)
32 6.03 5.05 0.99 1.64 0.42 0.46 0.7 0.37 2.7 46 2008 T
(10-93) (5.05 - 6.96) (0.74 - 21.74) (0.24 - 11.84) (0.35-3.51) (0.09-1.22) (0.06-1.46) (0.11-2.28) (0.14-0.68) (0.59-8.37) (3-144)
18 6.23 0.91 0.56 1.54 0.12 0.35 0.24 0.32 2.18 48 n=9 Pi
(6-69) (5.14 -6.90) (0.06-4.04) (0.13 -1.72) (0.13 -6.46) (0.03-0.38) (0.04-1.27) (0.09-0.61) (0.13-0.66) (0.29-13.57) (4-95)
Throughfall and bulk deposition Precipitation. Years 1998-2003
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Throughfall deposition Bulk deposition
Determinación de las
concentraciones iónicas para el
conocimiento del agua disponible
por la planta
Medición de pH, conductividad
eléctrica, Na, K, Ca, Mg, N-NH4,
N-NO3, S-SO4, Cl y alcalinidad
RESULTADOS SOLUCIÓN DEL SUELO
Profundidad c 25ºC pH K Na Ca Mg N-NH4 N-NO3 S-SO4 Cl alk Año
(cm) µS·cm-1 mg·l-1 µeq·l-1
38 5.63 0.96 2.10 2.71 0.58 0.09 0.08 2.21 3.29 40 -20
(22-67) (5.09-5.99) (0.59-1.62) (1.22-3.74) (1.53-4.79) (0.31-1.07) (0.01-0.15) (0.06-0.10) (1.13-3.26) (0.87-7.15) (35-45)
32 6.47 0.34 2.78 2.05 0.41 0.02 0.01 2.04 2.13 68 2005
-60 (18-55) (6.24-6.69) (0.18-0.58) (1.65-4.92) (1.09-3.43) (0.21-0.73) (0.00-0.06) (0.01-0.02) (1.09-3.80) (1.19-4.52) (45-86)
23 5.86 0.58 1.30 1.81 0.37 0.07 0.20 0.91 1.72 49 -20
(18-30) (5.42-6.26) (0.46-0.81) (1.04-1.57) (1.54-2.28) (0.31-0.48) (0.01-0.15) (0.04-0.33) (0.72-1.21) (1.40-2.18) (30-76)
32 6.61 0.80 2.88 2.16 0.41 0.05 0.01 1.45 3.36 100 2006
-60 (17-74) (6.17-6.96) (0.21-2.90) (1.60-6.78) (1.20-5.49) (0.23-1.05) (0.01-0.16) (0.01-0.02) (0.34-5.00) (1.59-6.64) (55-137)
18 6.36 0.58 1.38 1.20 0.24 0.14 0.01 0.35 1.68 56 -20
(15-24) (5.69-6.71) (0.31-1.26) (1.26-1.52) (0.50-1.44) (0.20-0.28) (0.00-1.13) (0.00-0.08) (0.23-0.59) (1.13-2.96) (27-79)
20 6.64 0.55 1.90 1.13 0.24 0.05 0.01 0.30 2.31 75 2007
-60 (17-24) (5.87-6.64) (0.15-1.78) (1.47-2.27) (0.53-1.50) (0.23-0.27) (0.00-0.14) (0.00-0.06) (0.10-0.59) (1.65-3.90) (18-115)
20 5.88 1.01 1.64 1.53 0.28 0.13 0.67 0.03 1.98 42 -20
(17-25) (5.24-6.51) (0.38-3.58) (1.32-2.08) (1.29-1.78) (0.21-0.34) (0.02-0.24) (0.37-0.83) (0.01-0.06) (1.13-2.96) (18-61)
21 6.12 0.77 2.30 1.32 0.25 0.13 0.70 0.02 2.60 46 2008
-60 (19-23) (5.77-6.63) (0.28-2.61) (2.12-2.65) (0.92-1.49) (0.14-0.29) (0.00-0.34) (0.33-1.21) (0.01-0.03) (1.87-3.41) (26-88)
Características climatológicas de las
parcelas de Nivel II:
Velocidad y orientación del viento
Temperaturas
Humedad
Radiación solar
Precipitación
RESULTADOS METEOROLOGÍA
Fecha Hora
V viento
med
V viento
max
V viento
s
D viento
med
D viento
max
D viento
s
T med T max
T min HR % HR % HR %
Rad med Rad max Lluvia
(decmm)
Bat Ext
01/01/2008 08.10 0 0 0 202 300 45 -52 -23 -132 103 103 103 10 18 0 118
01/01/2008 08.20 0 0 0 207 220 23 -65 -65 -66 102 102 102 29 60 0 133
01/01/2008 08.30 0 0 0 161 151 15 -63 -62 -65 102 102 102 72 82 0 143
01/01/2008 08.40 0 0 0 187 176 21 -60 -57 -62 102 102 102 89 103 0 143
01/01/2008 08.50 0 0 0 210 229 23 -55 -54 -57 102 102 102 108 120 0 143
01/01/2008 09.00 0 0 0 211 187 33 -52 -46 -56 102 102 102 129 140 0 143
01/01/2008 09.10 0 0 0 304 257 24 -44 -39 -47 103 103 103 151 163 0 144
01/01/2008 09.20 0 0 0 309 317 21 -42 -39 -45 103 103 103 127 171 0 143
01/01/2008 09.30 0 0 0 218 240 30 -40 -38 -45 103 103 103 184 194 0 143
01/01/2008 09.40 0 0 0 182 185 11 -39 -38 -42 103 103 103 201 212 0 143
01/01/2008 09.50 0 0 0 159 159 1 -33 -27 -38 104 104 104 219 232 0 143
01/01/2008 10.00 0 0 0 200 190 27 -26 -21 -31 104 104 104 232 238 0 144
01/01/2008 10.10 0 0 0 165 166 0 -24 -21 -27 104 104 104 238 256 0 144
01/01/2008 10.20 0 0 0 160 165 2 -21 -19 -24 104 104 104 246 259 0 144
01/01/2008 10.30 0 0 0 142 155 12 -16 -11 -19 105 105 105 266 303 0 144
01/01/2008 10.40 0 0 0 147 134 9 -11 -8 -13 105 105 105 247 307 0 144
01/01/2008 10.50 0 0 0 143 156 31 -8 -7 -11 105 105 105 272 361 0 144
01/01/2008 11.00 0 0 0 83 88 21 -8 -5 -11 105 105 105 269 356 0 144
AñoV viento
med
V viento
máx
D viento
med
Tª
med
Tª
máx
Tª
mín
Tªmed
máx
Tªmed
min
HR
(%)
Rad
med
Precip.
(mm)
2005 2.0 23.8 193.9 14.2 36.1 -6.5 18.7 10.7 59.6 220.1 251
2006 2.1 26.8 196.8 14.8 35.1 -3.4 19.0 11.6 65.2 188.6 403
2007 2.1 25.0 198.9 14.5 35.8 -0.9 18.6 11.2 67.9 219.1 529
2008 1.8 24.0 199.0 14.3 35.0 -0.3 18.8 10.1 63.6 191.2 387
2009 2.3 29.1 198.4 15.8 36.0 -2.3 20.2 12.3 68.1 208.3 730
Determinación de las fases de
desarrollo anual de la vegetación
arbórea
Cambios temporales de las
diferentes fases
Explicar los eventuales cambios
RESULTADOS FENOLOGÍA
0
1
2
3
4
5
6
7
8
11/01/20
05
15/02/20
05
15/03/20
05
12/04/20
05
10/05/20
05
14/06/20
05
12/07/20
05
09/08/20
05
13/09/20
05
11/10/20
05
29/11/20
05
17/01/20
06
14/02/20
06
14/03/20
06
18/04/20
06
16/05/20
06
12/06/20
06
11/07/20
06
08/08/20
06
12/09/20
06
17/10/20
06
14/11/20
06
12/12/20
06
16/01/20
07
13/02/20
07
13/03/20
07
10/04/20
07
08/05/20
07
12/06/20
07
10/07/20
07
07/08/20
07
11/09/20
07
09/10/20
07
13/11/20
07
11/12/20
07
05/02/20
08
01/04/20
08
07/05/20
08
03/06/20
08
01/07/20
08
05/08/20
08
02/09/20
08
07/10/20
08
02/12/20
08
03/02/20
09
31/03/20
09
05/05/20
09
10/06/20
09
07/07/20
09
04//08
/09
01/09/20
09
29/09/20
09
26/11/20
09
Có
dig
o
Parcela 26 Qi Principales fases fenológicas 2005-2009
AparicHoja Crecimiento Floración Fructificación Decoloración Caída Nº Metidas
Variación temporal del contenido
foliar de nutrientes (C, N, P, K, S,
Ca, Mg,…) y micronutrientes (Mn,
Fe, Cu, Zn,…).
Peso de 1000 acículas o 100 hojas
RESULTADOS NUTRICIÓN FOLIAR
peso 1000 aciculas C N S P Ca Mg K año brote
(g) mg.g-1
2004 15.62 543.62 14.81 1.14 1.31 4.01 0.96 6.06
2005 11.88 517.48 15.71 1.05 1.40 2.34 1.00 6.64
2006 12.54 517.25 13.20 1.21 1.01 4.40 0.97 3.68
2007 13.53 519.90 12.75 1.12 1.05 2.61 1.02 3.92
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00
mg.g-1
N
S
P
Ca
Mg
K
parcela 5 parcela 21 parcela 24
parcela 30 parcela 47
51,4 51,6 51,8 52,0 52,2 52,4 52,6 52,8 53,0 53,2
%
C
Producción total de la biomasa de desfronde
mensual y anual en las 13 parcelas intensivas
Distribución de las fracciones de desfronde:
Hojas – Ramas – Otros
Distribución de las producciones mensuales
según las diferentes fracciones
Concentraciones mensuales de macro y
micronutrientes de las diferentes fracciones
Aportes al suelo de Carbono y macro y
micronutrientes 0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
2005 2006 2007 2008 2009*
kg·ha-1Hojas Otros Ramas
5%
72%23%
Hojas Ramas Otros
0
500
1000
1500
2000
En05 Jl05 En06 Jl06 En07 Jl07 En08 Jl08 En09 Jl09
kg·ha-1
Hojas Ramas Otros
RESULTADOS DESFRONDE
Futuro en las redes intensivas
FutMon 2009-2011
InForMon Junio 2012-junio 2016
Life + Bio Junio 2013-junio 2017
http://www.icp-forests.org/pdf/ER2010-ES.pdf