Diferencias de supervivencia y crecimiento en repoblaciones forestales entre plantas cultivadas en contenedor y a raíz desnuda

Abstract

Planteamiento del problema: La degradación de las masas forestales en el mundo como consecuencia del cambio global, incrementa la necesidad de proyectos de restauración forestal. Para garantizar el éxito temprano de estos proyectos, es fundamental conseguir una elevada supervivencia post-plantación del material vegetal usado. El shock derivado del trasplante a campo es el principal estrés que experimentan las plantas inmediatamente después de su plantación. Dicho estrés está muy relacionado con la humedad del suelo en el momento de la plantación y puede condicionar durante años la supervivencia y crecimiento de las plantaciones forestales. La calidad del material vegetal y el tipo de planta, pueden ser cruciales para reducir el shock del trasplante. Los dos tipos fundamentales de planta que se usan en las plantaciones forestales a nivel mundial son la cultivada en contenedores y que, por tanto, tiene cepellón (planta en contenedor) y la cultivada directamente en el campo y que carece de cepellón (planta a raíz desnuda). No existe consenso sobre qué tipo de planta es más favorable en términos de supervivencia y crecimiento en campo, ni tampoco si las diferencias entre los tipos de planta pueden deberse a otras variables moduladoras como la aplicación de tratamientos de preparación del suelo o el clima. Objetivos: En este estudio, se ha realizado un meta-análisis para determinar si existen diferencias significativas en supervivencia y crecimiento en campo de las plantas en contenedor y las de raíz desnuda. Además, se ha analizado si existen otros factores que pueden modificar estas diferencias, tales como grupo taxonómico, el tipo de suelo (forestal o agrícola), la preparación del terreno, el control de la vegetación acompañante y la aridez. Finalmente, se llevó a cabo un conteo de votos, que incluyó un mayor número de estudios, para reforzar los resultados obtenidos en el meta-análisis. Resultados principales: Las plantas en contenedor presentaron una supervivencia en campo significativamente más alta que las plantas a raíz desnuda (p=0,0077). Esta diferencia también se observó en el crecimiento en altura, pero dependió del tamaño de las plantas y fue menor que la supervivencia. Así, la ventaja del contenedor se redujo cuanto mayor fue la edad y tamaño de las plantas a raíz desnuda, mientras que la ventaja se incrementó cuanto más grande fueron las plantas en contenedor. La ventaja de las plantas en contenedor se observó en las gimnospermas, pero no en las angiospermas, y con tratamientos de preparación del suelo. Tanto la aridez como el tipo de terreno y el control de la competencia no afectaron las diferencias de desarrollo de ambos tipos de planta. Conclusiones e implicaciones para la restauración: Este trabajo evidencia un fenómeno global en el que la planta en contenedor supera al cultivo a raíz desnuda en supervivencia en campo. Estos resultados permiten elaborar recomendaciones de uso importantes para el éxito temprano de futuros proyectos de restauración forestal y maximizar los beneficios ecológicos y socioeconómicos que producen.

Background: The current degradation of forests due to global change makes active forest restoration a global priority. To ensure the success of forest restoration projects, early seedling outplanting survival is critical. The main stress that seedlings face after planting is the transplantation shock, which intensity depends on soil humidity. Transplantation shock can hinder the survival and growth of plantations for years, jeopardizing their success. The quality of plant material as well as stocktype, i.e. plants grown in containers forming plugs (container stock) and plants cultivated in the field that lack plugs (bare-root stock) can be crucial for reducing transplant shock. However, there is no consensus about what stocktype maximizes outplanting survival and growth, and whether stocktype performance is modulated by other variables such as soil preparation treatments or climate. Aims: In this study, we performed a meta-analysis to determine if stocktypes significantly differ in outplanting survival and growth. Moreover, we assessed whether taxonomic group (gymnosperm or angiosperm) and factors related to forest plantation such as land use (forest vs. cropland sites), soil preparation, weed control or aridity can modulate the outplanting performance of both stocktypes. Finally, a vote count analysis, which included a higher number of study cases than the meta-analysis was performed to supplement the meta-analysis results. Main results: Container stock had higher survival than bare-root stock (p=0,0077), while growth advantage of container stock was small and depended on seedling size. Thus, increase in seedling size and age of bare-root stock reduced the survival and growth advantage of container stock, while increase in seedling size of container stock enhanced the advantage of container stock. The higher performance of container stock over bare-root stock was observed in gymnosperms but not in angiosperms and with soil preparation treatments. Neither aridity nor the type of planting site (forest or cropland) or the control of competing vegetation influenced the advantage of container stock. Conclusions and practical implications: We evidence a global phenomenon in which container stock outperforms bare-root stock in survival under field conditions. These results can help to provide important guidelines for improving early performance of future forest restoration projects, which has ecological and economic benefits for the society.