Los incendios son procesos clave para entender la dinámica natural de los ecosistemas mediterráneos, y muchas especies de plantas tienen la capacidad de regeneración posterior. Sin embargo, existen otras perturbaciones y factores de estrés asociados a la ocurrencia de los incendios forestales, tales como la herbivoría y, en la actualidad, el incremento de las temperaturas. Además, las actuaciones humanas tras los incendios, como la tala de los árboles quemados, constituye desde el punto de vista ecológico una perturbación que puede interactuar de forma positiva o negativa con el incendio (en cuanto a favorecer o perjudicar la regeneración de distintas especies). Investigaciones recientes han mostrado que las interacciones entre múltiples perturbaciones y factores de estrés pueden explicar los cambios en la resiliencia ecológica más que los incendios forestales por sí solos.
El Incendio de Las Peñuelas de 2017 afectó 9856 ha de superficie, de las que un 80% constituían matorrales con pinar o pinares densos. Es el cuarto incendio más grande de Andalucía desde que hay estadísticas. Ello, junto con las singularidades ecológicas del Espacio Protegido de Doñana, convierten la parte del Parque Natural afectada por el incendio en un laboratorio ecológico de altísimo interés científico. Además, las Directrices Generales sobre la restauración del terreno afectado indican, entre otras cosas, a) la necesidad de restaurar de una manera que favorezca la adaptación al cambio climático, b) el interés en evaluar los efectos de las diferentes actuaciones post-incendio llevadas a cabo, c) la importancia de entender la regeneración tras el incendio en el contexto de otras perturbaciones y d) la importancia de fomentar la investigación de los procesos ecológicos post-incendio para apoyar la gestión. Además, según las Directrices, se busca fomentar diferentes métodos de regeneración de la vegetación, incluida la siembra, misma que ha sido identificada como un método clave para la restauración activa.
El objetivo de este proyecto es evaluar cómo las interacciones entre perturbaciones pueden afectar la capacidad de las plantas para regenerarse por semilla (con implicaciones para la regeneración natural y la asistida mediante siembra). Estudiaremos la capacidad de regeneración por semilla de cinco especies vegetales relevantes de algunos Hábitat de Interés Comunitario afectados por el incendio bajo diferentes combinaciones de perturbaciones tras el incendio de Las Peñuelas. Dichas especies serán seleccionadas de entre: Pinus pinea (dominante aunque plantada en grandes extensiones), Juniperus oxycedrus subsp. Macrocarpa, J. phoenicea subsp. turbinata (ambas con alta mortalidad tras el incendio), Quercus suber, Pistacia lentiscus (especies representativas del estrato arbóreo) y algunas representantes de Cistaceae como Halimium halimifolium, H. calycinum, Cistus salviifolius, C. Libanotis (germinadoras). Las especies se seleccionarán en función de a) las condiciones ecológicas de los emplazamientos definitivos de las parcelas experimentales y b) la disponibilidad de semillas. Sembraremos semillas en 16 18 parcelas 6 de ellas ubicadas en rodales quemados sujetos previamente a tala, 6o con ausencia de tala previa y 6 en zonas cercanas no incendiadas (se adecuará la localización de las parcelas y la selección de las intervenciones a comparar a la disponibilidad de sitios para establecer las parcelas). En estas parcelas, analizaremos los efectos de la depredación de semillas, la herbivoría y el aumento de la temperatura. El objetivo es evaluar cómo las plantas responden a estas combinaciones de perturbaciones en términos de emergencia, supervivencia, crecimiento y la capacidad de realizar fotosíntesis.
Las parcelas, de unos 4 x 5 m, se ubicarán de forma pareada; es decir, que maximice la similitud en las características entre parejas de parcelas (intervenida y no intervenida). Cada parcela incluirá una valla de unos 2 x 3 m (exclusión de herbívoros, i.e. conejos, ciervos y jabalíes, etc.) y dos subparcelas no valladas de 1 x 1 m (una a cada lado de la valla e iguales). Las vallas incluirán dos subparcelas, una de las cuales se cubrirá con una cámara abierta destinada a aumentar la temperatura del aire en ~ 2oC (“open top chamber”).
En cada una de las 64 72 subparcelas resultantes, se sembrarán cinco semillas recolectadas localmente de las cinco especies antes mencionadas. Las semillas se sembrarán dentro de dispositivos protectores para evitar que sean consumidas por pequeños animales. Además, se realizará un experimento de depredación de semillas, en el que semillas de las mismas especies serán colocadas en pequeñas bandejas y se monitorizará su remoción. Se supervisará la emergencia y el crecimiento inicial de las plántulas en primavera; el crecimiento, supervivencia y fotosíntesis (en un subconjunto razonable de las plantas, con un LI-6800) en verano; y la supervivencia, crecimiento y biomasa en otoño. La herbivoría será cuantificada en cada visita de campo. También se recopilarán datos de: cobertura del dosel, regeneración natural de arbolado, cobertura del suelo (vegetación, suelo desnudo, madera muerta), contenido de macronutrientes del suelo (análisis en laboratorio) y temperatura a lo largo del período de estudio.