Introducció

Determinació de les característiques del bosc: l’Inventari Ecològic i Forestal de Catalunya

Creixement i producció

En un bosc, no només és necessari avaluar els recursos existents (nombre de peus, volum amb escorça, etc.), sinó també quin és el ritme d’incorporació de nous peus o nova biomassa al bosc. A l’IEFC, s’ha avaluat el creixement del tronc de l’arbre i també de les branques i les fulles.

En la fusta dels arbres queda registrada la seva història i la del seu entorn. Els ritmes de creixement de l’arbre, any rere any, queden reflectits en forma d’anells concèntrics en el tronc, normalment anuals i de gruix variable. Les diferències en el gruix d’aquests anells són el resultat de la influència de diversos factors, uns endògens o interns, controlats genèticament per la mateixa planta, i els altres, exògens o externs, deguts a l’entorn. D’una banda, actuen els factors físics, com són el clima o el substrat on arrelen els arbres, i de l’altra, els factors biològics, ja que aquests arbres no creixen sols. Si la densitat augmenta, es poden originar processos de competència pels recursos, que poden influir negativament en el creixement de cada arbre. Ben al contrari, l’alliberament de recursos, producte d’aprofitaments forestals o altres pertorbacions, estimula el creixement dels arbres supervivents.

La manera d’estimar el ritme d’incorporació de nova biomassa al bosc es pot abordar mesurant el creixement radial anual del tronc dels arbres. Per això, cal obtenir un testimoni de fusta del tronc al qual es mesura el gruix de cadascun dels anells de creixement anual. La mitjana del creixement dels últims cinc o deu anells més externs s’anomena creixement corrent. El creixement mitjà és la mitjana del gruix de tots els anells de l’arbre des de la medul·la fins a la part exterior del tronc i el nombre d’anells mesurats n’és l’edat.

L’estimació de les produccions de fusta, d’escorça, etc., a l’IEFC, es va fer a partir del creixement corrent durant els darrers cinc anys de creixement de cada arbre. Si al diàmetre normal actual d’un arbre se li resta aquest creixement corrent es pot obtenir el diàmetre normal de l’arbre cinc anys enrere. A partir d’aquest diàmetre normal, es pot estimar el volum i la biomassa de les diferents fraccions de l’arbre. La diferència entre el valor actual i el valor de fa cinc anys dividit entre cinc, proporciona l’estimació de la seva producció mitjana. Per tant, aquesta és la producció neta, és a dir, la que només té en compte el creixement dels arbres supervivents del bosc i obvia la producció que ha pogut haver al llarg d’aquests cinc anys com a conseqüència dels arbres morts o desapareguts (aprofitaments forestals).

L’activitat del càmbium, teixit que proporciona el creixement en gruix de l’arbre (creixement secundari), està regulada per molts factors, tant de tipus intern com extern, que determinen el ritme i la durada d’aquesta activitat. La influència que pot tenir l’entorn físic i biològic sobre el creixement dels arbres depèn dels mecanismes interns de regulació, de manera que aquesta influència pot ser més o menys important segons l’espècie, la massa forestal i la seva situació geogràfica. Això queda reflectit en les sèries de creixement i es pot quantificar amb el coeficient de sensibilitat, que ve a ser una mesura de la variabilitat dels increments anuals, tenint en compte la diferència entre anells consecutius.

L’anàlisi de les corbes de creixement dels arbres és fonamental a l’hora d’intentar fer previsions sobre el creixement i els possibles aprofitaments de les masses forestals.

Si es consideren a part els factors externs que influeixen sobre el creixement i, encara que les diferències siguin notables entre espècies, individus d’una mateixa població i, fins i tot, entre diferents orientacions d’un mateix tronc, es poden observar unes tendències generals en la sèrie de gruixos d’anells al llarg de la vida dels arbres (sèries de creixement o corbes de creixement, figura 7). Inicialment, durant l’establiment de l’individu, es pot trobar una fase en què el creixement és tan lent que pot durar més o menys anys, segons les característiques de l’entorn i de l’espècie. A continuació, s’observa un creixement ràpid que amb els anys es va atenuant: els individus joves, com passa en molts altres organismes, plantes o animals, creixen més que els més vells. Ara bé, durant la vida d’un arbre hi ha molts esdeveniments que poden pertorbar el seu ritme de creixement, cosa que queda enregistrada en els anells de creixement. És habitual, per exemple, detectar augments sobtats de creixement produïts per un alliberament important de recursos com pot ser un aprofitament fustaner; la presència d’anells de glaçada ocasionats per baixades brusques de temperatura en l’època de màxima activitat, o la presència de falsos anells de creixement provocats, habitualment, per períodes més o menys llargs de sequera en plena època de creixement.

Figura 7. Sèrie de creixement d'un core de pi roig del Solsonès extret el maig de 1989 (encara no s'havia iniciat la formació de fusta corresponent a l'any 1989). S'observen dos períodes de major creixement, un primer al voltant dels anys quaranta i l'altre al voltant de l'any 1976. D'un dels anells, es mostra l'estrucura diferent de la fusta primerenca (a baix a l'esquerra), amb parets més primes i la tardana (a la dreta), amb parets més gruixudes.

Per tant, per poder descriure i comparar el creixement d’aquests arbres, cal ajustar cada sèrie de gruixos d’anells a una funció matemàtica, de la qual es pot extreure el valor estimat del gruix de cada anell. Del quocient entre el valor real i el valor estimat, n’obtenim un índex de creixement amb el qual ja es poden comparar les sèries de creixement de diferents arbres. Aquest procés és conegut amb el nom d’estandardització.

Per ajustar la sèrie de creixement d’un arbre, s’han utilitzat multitud de funcions matemàtiques que descriuen el creixement de diferents espècies d’arbres i poblacions forestals: exponencials negatives, logarítmiques, de mitjanes mòbils, polinòmiques i moltes altres. Moltes d’elles són funcions empíriques que s’ajusten bé a les dades, però que no tenen cap sentit des d’un punt de vista biològic, de manera que es perd part de la informació que conté la sèrie d’anells de creixement. A l’IEFC, s’ha emprat una generalització de la funció de Richards, que permet descriure corbes de creixement molt diferents:

on:

R_t és el radi en el temps t,

t és l’edat en què s’assoleix un determinat creixement i

α, β, κ i ν són paràmetres de la funció que es poden interpretar des d’un punt de vista biològic.

El signe positiu s’aplica quan ν adopta valors més grans que 0 i el negatiu, quan ν és menor que 0.

La funció, malgrat la seva complexitat aparent, té els avantatges següents:

• Les corbes de creixement clàssiques apareixen com a casos particulars de la funció; per tant, permet la descripció de tipus de creixement molt diversos.
• Tots els paràmetres tenen sentit biològic, de manera que els seus valors i limitacions aporten informació sobre el creixement.