Effects of high temperatures and ash on seed germination of two Iberian pines (Pinus nigra ssp salzmannii, P sylvestris var iberica)

Abstract - The effect of high temperatures and ash on seed germination of two Iberian pines (Pinus nigra ssp salzmannii and P sylvestris var iberica) has been studied. These two pines are widely distributed in the oromediterranean and supramediterranean bioclimatological belts of the eastern half of the Iberian Peninsula. Our results are clearly very similar for both pines. Seed cover protects embryos up to 70 °C (germination percentage above 90%), which is a very low temperature for a wildfire, catastrophically failing when this temperature is surpassed. Addition of ash solutions did not modify this trend. As has been previously reported, both pines have photophillous seeds, which indicates that they can regenerate rapidly after disturbance, except wildfires, as our results illustrate. These results confirm the field observations after very large fires in extensive and homogeneous pine forests (> 10 000 Ha), in the sense that recruitments of both pines are extremely rare after disturbance. At a community level, our results seem to indicate that pine formations must be naturally confined to the oromediterranean belt or at permanent stands in spurs, crests or steep rocky slopes where density is very low and wildfires do not become catastrophic. The existense of formations in the supramediterranean belt must be man-induced (landscape changes) and driven, not necessarily planted, and can be rapidly substituted by oak formations after intense wildfires.

Résumé - Effet des températures élevées et des cendres sur la germination de deux espèces de pins ibériques (Pinus nigra ssp salzmannii et Pinus sylvestris var iberica). L'effet des températures élevés et des cendres sur la germination des graines a été étudié chez Pinus nigra ssp salzmannii et Pinus sylvestris var iberica, pins qui ont une vaste distribution dans les aires oroméditerranéenne et supraméditerranéenne de la moitié est de la péninsule Ibérique. Les résultats obtenus sont voisins pour les deux espèces de pins : le pourcentage de germination, à des températures inférieures à 70 °C, est proche au 90 % ; l'augmentation de la températures fait descendre brusquement ce taux de germination et l'addition des cendres ne modifie pas ces résultats. D'autres travaux ont mis en évidence la photosensibilité positive des graines chez les deux espèces de pins ; cette caractéristique permet la rapide régénération de ces formations de pins après perturbations de ces écosystèmes, sauf dans le cas des incendies forestiers. Ces résultats pourraient expliquer les difficultés de régénération après des incendies très importants (>10 000 ha) sur forêts très homogènes. Au niveau des communautés, ces résultats pourraient aussi expliquer l'apparition des formations de ces pins dans l'aire oroméditerranéenne ou sur des zones rocheuses très localisées, où la densité des formations est très faible et où les incendies forestiers ne sont pas catastrophiques. Par ailleurs l'existence des formations de l'aire supraméditerranéenne est probablement directement ou indirectement liée à l'intervention humaine. D'autre part, elles peuvent rapidement être remplacées, après incendies, par des formations de chênes.