Alto, pinos carbonizados pero vivos reflejan el daño de los incendios forestales a medida que la recuperación comienza con los brotes de robles y las plántulas de pino. Crédito:Texas A&M AgriLife foto de Caitlyn Cooper
Sin ayuda humana los "Pinos Perdidos" pueden perder algo de lo que son conocidos después de que un incendio forestal arrasó esa región hace casi seis años, según un estudio de Texas A&M AgriLife.
La ecorregión "Lost Pines", ubicado en Bastrop, Los condados de Fayette y Caldwell, constituye el rango más occidental de pino loblolly en los EE. UU. Este parche de bosque dominado por pinos está aislado del resto del este de Texas Piney Woods por más de 100 millas.
Debido a la preocupación por esta región única y específicamente el Parque Estatal Bastrop, Caitlyn Cooper, estudiante de doctorado en agronomía en Texas A&M University, y sus asesores llevaron a cabo un estudio de dos años para observar la gravedad de las quemaduras y el tipo de suelo y el efecto de ambos sobre el crecimiento de robles y pinos y el uso del agua.
Junto a Cooper en el proyecto están la Dra. Georgianne Moore, Profesor asociado del departamento de ciencia y gestión de ecosistemas de Texas A&M; Dra. Cristine Morgan, Profesor del departamento de ciencias del suelo y cultivos de Texas A&M; y el Dr. James Muir, Científico de forrajes de Texas A&M AgriLife Research en Stephenville.
Cooper dijo que descubrió que los pinos se estaban restableciendo donde la gravedad del fuego era de leve a moderada. Sin embargo, donde el fuego fue severo, había habido un cambio hacia un crecimiento más de roble de poste y roble de blackjack.
Una mezcla de rebrotes post-roble y plántulas de pino se encuentra en una parcela moderadamente quemada. Crédito:Texas A&M AgriLife foto de Caitlyn Cooper
"Nuestra preocupación era que el rebrote de robles podría alterar los recursos y hacer que las condiciones fueran desfavorables para el restablecimiento de los pinos, ", dijo." Diseñamos un experimento para probar los efectos de la severidad del fuego y el tipo de suelo sobre el crecimiento y las funciones a nivel de las hojas de los robles que rebrotan. robles de blackjack y pinos loblolly, con la esperanza de comprender mejor la fisiología de las tres especies y cómo puede verse afectada su recuperación a largo plazo ".
En julio de 2015 y 2016, Cooper y otros dos estudiantes midieron la altura y el diámetro de los rebrotes y recolectaron muestras de hojas para determinar el nitrógeno, compuestos de carbono y fenólicos que proporcionarían una indicación de la respuesta al estrés de las plantas.
"Tomamos mediciones en tres tipos de suelo que van desde arenas profundas hasta suelos rocosos menos profundos y replicamos esas mediciones en cada tipo de suelo y combinación de severidad de quema tres veces para un total de 18 parcelas, " ella dijo.
En 2016, el proyecto se expandió para incluir mediciones adicionales para analizar la fotosíntesis foliar, potencial hídrico y características hidráulicas, lo que aumentaría la comprensión sobre el acceso y el uso del agua por parte de las tres especies, Dijo Cooper.
"Descubrimos que el grado de severidad de las quemaduras tuvo más efecto en el crecimiento que el tipo de suelo, ", dijo." Las densidades de plántulas de pino fueron mucho más bajas en áreas severamente quemadas que aquellas que habían experimentado quemaduras leves. Las densidades de rebrotes de roble fueron similares en todos los niveles de severidad de las quemaduras, pero los árboles eran más pequeños en las parcelas quemadas moderadamente que las que sufrieron quemaduras graves.
Marco Minor y Ashley Cross, Estudiantes de la Universidad de Texas A&M que ayudan con el proyecto, establecer una parcela en un parche severamente quemado para medir las alturas y diámetros de las plántulas de pino piñonero y los brotes de roble. Crédito:Texas A&M AgriLife foto de Caitlyn Cooper
"La reducción del crecimiento de rebrotes en parcelas moderadamente quemadas puede deberse a una mayor competencia con el pino piñonero, ya que encontramos un mayor número de individuos de pino en áreas moderadamente quemadas que aquellas que fueron severamente quemadas".
Aunque los pinos tendían a ser más cortos que los robles en 2015, tenían alturas similares a los rebrotes en 2016, ella dijo.
"Nuestras mediciones a nivel de hoja sugirieron que los rebrotes de roble eran más capaces de tolerar el estrés por sequía, mientras que las plántulas de pino fueron más conservadoras con el uso del agua y exhibieron características de evitación de la sequía, "Dijo Cooper." El roble de poste era más tolerante al estrés por sequía que el roble de blackjack ".
Además de las parcelas para evaluar el rebrote de roble y la competencia de plántulas de pino, Cooper estableció tres sitios para comparar el flujo de savia, una forma de medir el uso del agua. Dos de estos sitios se establecieron en Bastrop State Park en regiones con quemaduras moderadas y severas, y el tercero se estableció en un sitio no quemado en Griffith League Ranch al norte de Bastrop.
"Después del incendio, queríamos ver si había una diferencia en el uso del agua de los bosques, "Dijo Moore." La densidad de plantas afecta la competencia, y eso afecta la cantidad de agua disponible para los árboles individuales ".
Caitlyn Cooper, estudiante de doctorado en agronomía en Texas A&M University, instala sensores de flujo de savia en un pino loblolly en el sitio de flujo de savia moderadamente quemado. Crédito:Foto de Texas A&M AgriLife
Cooper dijo que encontraron que algunos de los robles y pinos del piso superior fueron asesinados, pero la mayoría vivía en el sitio moderadamente quemado. Todo el piso superior había sido destruido en el sitio severamente quemado. Este sitio utilizó mucha menos agua que los sitios no quemados y moderadamente quemados debido a la gran reducción en la densidad y el tamaño de los árboles.
"También descubrimos que los pinos maduros usan más agua que los robles maduros, "Dijo Cooper." Entonces, si el área severamente quemada regresa con más robles que pinos en el futuro, Es probable que continúe usando menos agua que los rodales dominados por pinos en otras partes del parque. Ese, Sucesivamente, podría significar más escorrentía ".
Inicialmente, ella dijo, que la escorrentía no es buena debido a la erosión que podría causar, pero a medida que la tierra sana, dejará más agua para otras plantas.
Para determinar el uso de agua de cada árbol y luego escalar al nivel del rodal, Cooper usó sensores de flujo de savia en los tallos de los árboles. Estos sensores registran datos de forma continua para proporcionar mediciones del uso diario de agua. Estos registros se conservaron durante unos seis meses.
"Al final de nuestro estudio, Hemos determinado que algunas de las áreas severamente quemadas probablemente se vuelvan dominadas por los robles si los pinos no se reintroducen mediante la plantación y no se manejan los rebrotes. ", dijo." Y el dominio del roble en movimiento podría alterar la disponibilidad de agua y la escorrentía dentro de esas áreas severamente quemadas en el futuro ".