SETRES

El estudio de SETRES, usando Pinus taeda como especie modelo, es un esfuerzo importante de investigación colaborativa para ampliar nuestra comprensión de las relaciones fundamentales entre productividad forestal, genética, y la disponibilidad de recursos. Los colaboradores incluyen numerosos científicos y estudiantes de postgrado de la Universidad del Estado de Carolina del Norte, el Institutos de Biológicos del Servicio Forestal de Estados Unidos (Unidad Sureste), La Unidad de Trabajo Sustentable del Research Triangle Park, Universidad de Duke, y el Instituto Politécnico de Virginia. El primer estudio SETRES fue establecido en 1992 e incluye una combinación factorial de tratamientos de nutrientes (sin adición y con nutrición óptima) y tratamientos de adición de agua (sin riego y riego) impuestos en grandes parcelas dentro de lo que era entonces un rodal de pino taeda de 7 años. El segundo estudio, establecido en 1995, incluye 2 proveniencias contrastantes (5 familias para cada proveniencia) de pino taeda (proveniente de la Planicie Costera Atlántica y de Pinos de Texas) cultivadas bajo regímenes de nula nutrición (sin adición de nutrientes) y óptimos (nutrientes agregados cada año). A la fecha se han realizado numerosas evaluaciones, y dados sus sorprendentes resultados, se continua investigando diferencias en procesos de fotosíntesis, crecimiento de tejidos, respiración, producción de biomasa, área foliar, distribución de carbono, respiración del suelo, productividad neta del ecosistema, concentración de nutrientes en los tejidos, acumulación y flujos de carbono en el suelo, caída de hojarasca, desarrollo y descomposición del suelo forestal, mineralización de N en el suelo, comunidades microbianas del suelo, fenología del crecimiento aéreo y de raíces, calidad de la madera, calidad del fuste, desarrollo de la copa, competencia intra-específica y desarrollo del rodal, relaciones entre el árbol y el agua, balances hidrológicos, condiciones microclimáticas, y reflectancia espectral en base a sensores remotos para determinar el área foliar y la nutrición foliar. Las evaluaciones se están integrando a través del uso de varios modelos de producción basados en principios fisiológicos y nos han permitido llegar a establecer relaciones a nivel de tejidos, órganos, y hasta la escala regional.

Hasta ahora, más de 20 estudiantes de postgrado han trabajado en proyectos de tesis en el sitio y casi 70 informes y tesis han sido publicadas. Durante los próximos años, los esfuerzos de análisis y modelamiento se concentrarán en entender de mejor manera los efectos en el largo plazo de los elevados niveles de disponibilidad de recursos en la productividad del ecosistema, en el ciclo de los nutrientes, en la competencia intra-específica, y en las relaciones que implican capacidad.

Los principales resultados hasta la fecha incluyen:

  • Las adiciones de nutrientes han aumentado la producción de biomasa en 2.5 veces en este sitio de suelos de arenas “seca”. El riego ha tenido bajo impacto en la producción.
  • El aumento de la producción causado por la mayor disponibilidad de nutrientes ha resultado en aumentos de área foliar y en la eficacia del crecimiento.
  • Los aumentos en la eficacia del crecimiento de la madera del fuste se han originado a partir de una redistribución de la biomasa desde las raíces finas a la madera fustal. En el tratamiento testigo las raíces finas equivalían al 20% de la producción y sólo a un 8% en las parcelas fertilizadas, a pesar de que la producción absoluta permaneció casi igual para ambos tratamientos.
  • Las adiciones de nutrientes no sólo lograron un aumento de carbono sino que también redujeron sustancialmente el período de tiempo necesario para que el sitio lograra nuevamente una positiva productividad neta del ecosistema.
  • Las respuestas positivas al aumento de carbono de árboles individuales a elevados niveles de C02 fueron limitadas por la baja disponibilidad de nutrientes.
  • El aumento de la disponibilidad de nutrientes ha reducido la heterogeneidad del rodal en el tamaño del árbol. Se puede esperar que este aumento de la uniformidad impacte el desarrollo, la estructura y la producción futura del rodal que los actuales modelos de crecimiento y producción no pueden explicar.
  • La retención de nitrógeno del ecosistema es muy alta.
  • El área foliar del rodal puede ser estimada fácilmente por medios indirectos basados en sensores remotos.
  • Los efectos de proveniencia y familia han sido muy importantes, pero menores en comparación con los efectos de los nutrientes.
  • Pocas características han demostrado interacción entre la genética y el ambiente, a pesar de que el rango en el material genético y los tratamientos de nutrientes representaron diferencias extremas.

Además de servir como base para una variada gama de investigación, estos estudios también han servido como sitios de educación y demostración muy importantes. Durante los últimos 15 años, los estudios han sido visitados por miles de representantes de empresas forestales, científicos, estudiantes universitarios, y estudiantes de postgrado de todo el mundo.