Ann. For. Sci. 56 (1999) 511-520
DOI: 10.1051/forest:19990608

Probability of germination after heat treatment of native Spanish pines

Adrián Escudero, María Victoria Sanz, José Manuel Pita and Félix Pérez-García

Dept. Biología Vegetal, Escuela de Ingeniería Técnica Agrícola, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, 28040, Spain

Abstract - Spanish pine forests exhibit a high degree of resilience to frequent wildfires. For this reason, they have been considered as active pyrophytes. However, the primary evidence of the fire response of some of the seven Spanish pines suggests that they are not real pyrophytes because germination enhancement has not been detected. In order to investigate the germination response of the Spanish pine seeds after heating, seeds were submitted to different treatments at varying temperatures (50-130 °C) and exposure times (1-15 min) to simulate responses to different fire regimes and situations. The probability of germination after heating was modelled by means of multiple logistic regressions using temperature, time and their interaction as predictors. Very predictive models were found for all the pines, except for Pinus pinea. Seeds germinate readily without treatment, losing their viability within a short time and showing a slight protection from fire. The results suggest that, despite the fact that these pines all occur in fire-prone environments, their germination behaviour has clearly not evolved in relation to fire alone. Furthermore, seed behaviour is not related to the general syndromes described as typical of fire-evolved plants. Whereas most of the Mediterranean seeders base their efficient recruitment after wildfires on the presence of hard-coated seeds, most of the Mediterranean pines have attempted other strategies with some variants related to prolific seed production. Only P. pinea regeneration after wildfires depends on the existence of fire-resistant and hard-coated seeds. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Résumé - Probabilité de germination des graines de pins d'origine espagnole après traitement par chauffage. Les pins espagnols montrent un haut degré de résilience aux feux fréquents. Pour cette raison, ils ont été considérés comme des pyrophytes actifs. Cependant, l'évidence première de la réponse au feu de certaines des sept espèces de pins espagnols suggère qu'elles ne sont pas de réelles pyrophytes car aucune augmentation de germination n'a été observée. Afin de connaître la réponse à la germination des graines après chauffage, des graines furent exposées à différents traitements de gradients de température (50 °C à 130 °C) et de durée (1 min à 15 min) afin de simuler la réponse à différents régimes de situation de feu. La probabilité de germination après chauffage a été modélisée au moyen de régressions multiples logistiques utilisant la température, la durée d'exposition et leur interaction comme variables prédictives. De très bons modèles prédictifs ont été établis pour tous les pins, excepté pour Pinus pinea. Les graines germent déjà sans traitement, perdent rapidement leur capacité germinative et montrent une faible protection au feu. Les résultats suggèrent que, en dépit du fait que tous ces pins soient localisés dans un environnement propice à l'incendie, il est clair que leur comportement germinatif n'a pas uniquement évolué en relation avec les feux. En outre, le comportement des graines n'est pas relié au syndrome général décrit comme typique de l'évolution des plantes sous l'influence du feu. Alors que la plupart des semenciers méditerranéens basent leur efficiente régénération après passage du feu sur l'existence de graines à téguments épais, la plupart des pins méditerranéens ont établi d'autres stratégies avec des variantes reliées à une production prolifique de graines. Après incendie, seule la régénération de P. pinea dépend de l'existence de graines résistantes au feu et avec des téguments épais. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Key words: heat treatments / Mediterranean pine forests / multiple logistic regression / seed germination / wildfires

Mots clés : chauffage / forêts de pins méditerranéens / régression multiple logistique / germination des graines / feu sauvage