Pinus montezumae regeneration dynamics after a forest fire and a prescribed burn

keywords: fire, litter thickness, pine seedlings

Abstract

Background: Empirically, it has been observed that fire favors the regeneration in many pine forests. However, few studies have demonstrated this experimentally.

Questions and/or Hypotheses: ¿Does the fire favor the studied species regeneration? ¿how does it change the regeneration density along the first years?

Studied species/data description/Mathematical model: Pinus montezumae Lamb. Seedling density, litter thickness. Pearson correlation, Kruskal-Wallis and Wilcoxon tests.

Study site and dates: Ejido Santo Tomás, Singuilucan, Hidalgo state, Mexico. From 2011 to 2013.

Methods: Fifty-six-1 m2 plots per treatment were sampled 9, 21 and 27 months after a prescribed fire (QP) and 30, 42 and 48 months after a forest fire (IF) as well as unburned controls.

Results: There was a negative Pearson correlation (r = -0.648, P ≤ 0.01), showing that as it decreases the thickness of the litter, the density of regeneration increases. When comparing couples of treatments per year along the three evaluations, almost all showed significant differences (P < 0.05). In the first evaluation, the regeneration density was 492,625 (IF), 402,875 (QP) and 12,375 ha-1 (T). In the third evaluation was found 160,000 (IF), 84,643 (QP) and 0 ha-1 (T).

Conclusions: The fire favored the regeneration of P. montezumae.

Downloads

Download data is not yet available.
Pinus montezumae regeneration dynamics after a forest fire and a prescribed burn

References

Arno SF. 2000. Fire in western forest ecosystems. In: Brown JK, Kapler-Smith J, eds. Wildland Fire in Ecosystems. Effects of Fire on Flora. General Technical Report RMRS-GTR-42-vol.2. Ogden, UT: USDA FS, Rocky Mountain Research Station. pp. 97-120.

Bermúdez-Rodríguez L. 2018. Efecto de la Extracción Forestal sobre la Estructura y Regeneración del Bosque de Pinus hartwegii en el Nevado de Toluca. Tesis de Maestría en Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Universidad Autónoma del Estado de México.

Bonilla-Vichot M, Valdez L, Martínez-Becerra LW. 2009. Regeneración natural de Pinus tropicalis Morlet y vegetación asociada después de un incendio. Cerne 15: 215-220.

Burkhart HE. 2013. Comparison of maximum size-density relationships based on alternate stand attributes for predicting tree numbers and stand growth. Forest Ecology and Management 289: 404–408. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2012.10.041

DeBano LF, Neary DG, Folliott PF. 1998. Fire’s Effects on Ecosystems. New York: Wiley. ISBN: 978-0-471-16356-5

De las Heras-Ibáñez J, Alfaro-Sánchez R, Hernández-Tecles EJ, Hedo J, Moya D. 2011. Restauración y manejo de pinares de pino carrasco tras incendio en el sureste de la Península Ibérica. Boletín del CIDEU 10: 63-79.

Flores-Garnica JG, Benavides-Solorio JD. 2009. Efecto del fuego en la regeneración natural de ecosistemas forestales. In: Flores-Garnica JG, coord. Impacto ambiental de Incendios Forestales. México: Mundi Prensa, pp. 141-152. ISBN: 978-607-7699-03-3.

González-Rosales A, Rodríguez-Trejo DA. 2004. Efecto del chamuscado de copa en el crecimiento en diámetro de Pinus hartwegii Lindl. En el Distrito Federal, México. Agrociencia 38: 537-544.

Hancock MH, Summers RW, Amphlett A, Willi J. 2009. Testing prescribed fire as a tool to promote scots pino Pinus sylvestris regeneration. European Journal of Forest Research 128: 319 - 333.

Hardesty J, Myers RL, Fulks W. 2005. Fire ecosystems and people: a preliminary assessment of fire as a global conservation issue. The George Wright Forum 22: 78-87.
Instituto Nacional de Estádistica Geografía e Informatica (INEGI). 1992. Síntesis Geográfica del Estado de Hidalgo. Aguascalientes, México: INEGI. ISBN: 968-892-711-2.

Jardel-Peláez E, Ramírez-Villeda R, Castillo-Navarro F, García-Ruvalcaba S, Balcázar OE, Chacón-Mathieu JC, Morfin-Ríos JE. 2006. Manejo del fuego y restauración de bosques en la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán, México. In: Flores-Garnica, JG, Rodríguez-Trejo DA, eds. Incendios Forestales. Mundi Prensa, Conafor: México. pp. 214-242. ISBN: 968-7462-41-8.

Juárez-Martínez A Rodríguez-Trejo DA. 2004. Efecto de los incendios forestales en la regeneración de Pinus oocarpa var. ochoterenae. Revista Chapingo. Serie Ciencias Forestales y el Ambiente 10: 125-130.

Li J, Li J. 2003. Regeneration and restoration of broad-leaved Korean pine forests in Lesser Xing?an Mountains of Northeast China. Acta Ecologica Sinica 23: 1268-1277. DOI: https://doi.org/10.1007/s11676-012-0294-9

López G, Pérez J, Kleinn C. 2001. SAS: Aplicaciones en el Campo Agropecuario y de los Recursos Naturales. Costa Rica: CATIE (Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza).

Madrigal J, Hernando C, Martínez E, Guijarro M, Díez C. 2005. Regeneración post-incendio de Pinus pinaster Ait. en la Sierra de Guadarrama (Sistema Central, España): modelos descriptivos de los factores influyentes en la densidad inicial y la supervivencia. Investigación Agrararia. Sistemas y Recursos Forestales 14: 36-51

Marroquín-Flores, RA, Jiménez-Pérez J, Garza-Ocañas F, Aguirre-Calderón O, Estrada-Castillón E, Bourguet-Díaz R. 2007. Regeneración natural de Pinus pseudostrobus en zonas degradadas por incendio. Ciencia UANL 10: 33-37.

Martínez-Becerra LW. 2006. Uso de Quemas Prescritas en Bosques Naturales de Pinus tropicalis Morelet en Pinar del Río. Tesis Doctoral, Universidad de Pinar del Río.

Miller M. 2000. Fire autoecology. In: Brown JK, Smith JK, eds. Wildland Fire in Ecosystems. Effects of fire on flora. General Technical Report RMRS-GTR-42-vol. 2. Ogden, UT: USDA, F.S. Rocky Mountain Research Station. pp. 9-34.

Mostacedo B, Fredericksen TS. 2000. Manual de Métodos Básicos de Muestreo y Análisis en Ecología Vegetal. Santa Cruz, Bolivia: Bolfor.

Ortega-Baranda V, Rodríguez-Trejo DA 2007. Supervivencia y crecimiento iniciales y concentración de nutrimentos de Pinus hartwegii plantado en localidades quemadas. Revista Chapingo. Serie Ciencias Forestales y el Ambiente 13: 115-124.

Pérez P E, Martínez B LW, Ramos-Rodríguez MP, Tamayo EW. 2010. Determinación de la Influencia de las quemas prescritas en bosques de Pinus cubensis Griseb. VI Simposio Internacional sobre Manejo Sostenible de Recursos Forestales. Pinar del Río Cuba. 12 p.

Platt WJ. 1999. Southeastern pine savannas. In: Anderson RC, Fralish JS, Baskin JM, eds. Savannas, Barrens, and Rock Outcrop Plant Communities of North America. Cambridge: Cambridge University Press. pp. 23-51. ISBN: 978-0521035811.

Rodríguez-Trejo DA. 1996. Incendios Forestales. México: Mundi Prensa, UACH. ISBN: 968-7462-04-3.

Rodríguez-Trejo DA. 2008. Fire ecology, fire regimes and fire management in Mexico. Ambio, 37: 548-556. DOI: https://doi.org/10.1579/0044-7447-37.7.548

Rodríguez-Trejo DA, Fulé PZ 2003. Fire ecology of Mexican pines and a fire management proposal. International Journal of Wildland Fire 12: 23-37. DOI: https://doi.org/10.1071/WF02040

Rodríguez-Trejo DA. 2014. Incendios de Vegetación: Su Ecología, Manejo e Historia. Vol. 1. México:Ed. C. P., ColPos, UACH, ANCF, AMPF, Parque Nacional Iztaccíhuatl-Popocatépetl, CONAFOR, CONANP. ISBN: 978-607-715-237-8.

Rodríguez-Trejo DA, Martínez-Muñoz P, Martínez Lara PJ. 2019. Efectos del fuego en el arbolado de un bosque tropical de pino y en el de una selva baja caducifolia en Villaflores, Chiapas. Ciencia Florestal 29: 1033-1047. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509833952

SAS (Statistical Analysis System) Institute. 2012. SAS. Cary, NC: SAS Institute.

Schiller G, Cohen Y. 1998. Water balance of Pinus halepensis Mill. afforestation in an arid region. Forest ecology and management 105: 121-128. DOI:
https://doi.org/10.1016/S0378-1127(97)00283-1

Scott AC. 2018. Burning Planet. The Story of Fire Trough Time. Great Britain: Oxford University Press. ISBN: 9780198734840

Scott AC, Bowman DMJS, Bond WS, Pyne SJ, Alexander ME. 2014. Fire on Earth. Singapore: Wiley Blackwell. ISBn: 978-1-119-95357-9

Smith DM, Larson BC, Kelty MJ, Ashton PMS. 1997. The practice of silviculture. 9th ed. New York: Wiley. ISBN: 978-0471109419.

Vela-Correa G, Vázquez-Martínez BE, Rodríguez-Gaminio, ML, Domínguez-Rubio IV. 2007. Caracterización edáfica de sitios con regeneración natural de Pinus montezumae Lamb. en el volcán la Malinche, México. Agrociencia 41: 371 – 383.

Vela-Gálvez L. 1980. Contribución a la Ecología de Pinus patula. Publicación Especial 19, INIF. México.
Published
2020-10-27
How to Cite
Díaz-HernándezD., Rodríguez-LagunaR., Rodríguez-TrejoD. A., Acevedo-SandovalA., & Maycotte-MoralesC. C. (2020). Pinus montezumae regeneration dynamics after a forest fire and a prescribed burn. Botanical Sciences, 99(1), 58-66. https://doi.org/10.17129/botsci.2634
Section
ECOLOGY / ECOLOGÍA