Ann. For. Sci. 59 (2002) 327-334
DOI: 10.1051/forest:2002028

Effect of high temperatures on cone opening and on the release and viability of Pinus pinaster and P. radiata seeds in NW Spain

Otilia Reyes and Mercedes Casal

Área de Ecología, Dpto de Biología Fundamental, Fac de Biología, Univ de Santiago de Compostela, 15782 Santiago de Compostela, Spain

(Received 5 February 2001; accepted 29 August 2001)

Abstract
Pinus genus is characterized by woody cones able to open even after a forest fire, which also protect seeds from damages during the fire. The aim of the present study is to analyze the effect of high temperatures on pine cones opening as well as the releasing and viability of the seeds of P. pinaster and P. radiata, throughout a selection of different combinations of temperatures and time exposures. During a forest fire, extremely high temperatures have a very low remanence. 26 different combinations were selected, beginning by 500 °C/1 min and then gradually increasing time exposure whereas the temperature, on the opposite, was set lower and lower. This process was applied up to combinations of relatively low temperatures and long lapses of time such as 100 °C/30 min. 5 cones from each species were tested with each combination, a total of 260 cones were finally set under study. P. pinaster species showed a scales' opening of 50% on average whereas P. radiata neared 90%. The rate for P. radiata seeds' releasing is also higher than P. pinaster's. Finally, the viability of the seeds remained unchanged under the influence of thermal shocks for both Pinus species.

Résumé
Effet des hautes températures sur l'ouverture des cônes, la dissémination et la viabilité des semences de P. pinaster et P. radiata du NO d'Espagne. Le genre Pinus présente des cônes ligneux qui protègent les semences du feu et qui s'ouvrent même après le feu. Le but de cette étude est de connaître l'effet des hautes températures sur l'ouverture des cônes, ainsi que sur la dissémination et la viabilité des semences des espèces P. pinaster et de P. radiata au travers des différentes combinaisons de températures et temps d'exposition. Lors d'un feu de forêt les très hautes températures ont un temps de remanence très peu élevé ; on a fait une sélection de 26 différentes combinaisons de températures et temps d'exposition, à partir de 500 °C/1 min et en augmentant progressivement le temps d'exposition. L'on a fait décroître la température, jusqu'à des combinaisons de températures relativement basses avec de longs laps de temps (100 °C/30 min). Chacune de ces combinaisons de facteurs a été appliquée à 5 cônes de chaque espèce, un total de 260 cônes a été étudié. L'espèce P. pinaster a présenté un taux moyen d'ouverture d'environ 50 % de ses écailles, alors que le P. radiata s'approche de 90 %. Le taux de semences disséminées est aussi plus élevé pour P. radiata que pour P. pinaster. Finalement, la viabilité des graines n'a pas changé sous l'influence des chocs thermiques et ce, dans aucune des deux espèces de Pinus.

Key words: fire / high temperatures / pine cone opening / P. pinaster / P. radiata

Mots clés : feu / hautes températures / ouverture des cônes / P. pinaster / P. radiata

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