Ann. For. Sci. 66 (2009) 610
Number of pages: 10
DOI: 10.1051/forest/2009040

Temperate-like stand dynamics in relict Mediterranean-fir (Abies pinsapo, Boiss.) forests from southern Spain

Juan C. Linares¹ and José A. Carreira<sup>2

1</sup>  Departamento de Sistemas Físicos, Químicos y Naturales, Universidad Pablo de Olavide. Ctra. Utrera km. 1, 41002 Sevilla, Spain
²  Departamento de Biología Animal, Biología Vegetal y Ecología, Universidad de Jaén, Ed. B3, Paraje las Lagunillas s/n, 23071 Jaén, Spain

Received 18 August 2008; Revised 3 December 2008; Accepted 28 February 2009; Published online 31 July 2009

Abstract
• Introduction and statement of the research questions: Gap dynamics have been widely studied in forests of Abies spp. from temperate and boreal regions. The local microclimate and competition for light have been identified as the main factors controlling changes in species composition and canopy structure, however little is known on dynamics of such forests in Mediterranean.
• Experimental design and aims: We studied forest structure and dynamics of Abies pinsapo stands in southern Spain, in contrasting habitats and successional status. In addition past regeneration patterns and their relationship to canopy structure, disturbances and forest-use history were investigated.
• Results: Stands structure attributes were within the range described for temperate conifer biomes. The age structure revealed two main cohorts comprised of a few >100 year-old trees and abundant younger trees established in a single recruitment event after the stands were protected in the 1950s. Initial growth-rate analyses indicated that A. pinsapo regenerated mainly in small canopy gaps, while only 15% recruited from the forest understorey. For the last ten years, basal area increment was lower than 10 cm² y^-1 in 91% of studied trees and growth rate differences between trees narrowed.
• Conclusion: Stand dynamics in A. pinsapo forests maintain general features of temperate fir forests. Tree establishment over time and current stand structure fit to known changes in forest use. Widespread growth decline trends might be linked to stand stagnation and global warming.

Résumé - La dynamique des forêts reliques de sapin méditerranéen (Abies pinsapo, Boiss.) du sud de l'Espagne est identique à celle des peuplements tempérés.
• Introduction et état des questions de recherche: Les dynamiques des trouées ont été largement étudiées dans les forêts d'Abies spp. à partir des régions tempérées et boréales. Le microclimat local et la compétition pour la lumière ont été identifiés comme les principaux facteurs de contrôle des changements dans la composition des espèces et la structure du couvert, mais on sait peu de choses sur la dynamique de ces forêts dans les écosystèmes méditerranéens.
• Plan expérimental et objectifs: Nous avons étudié la structure de la forêt et la dynamique de peuplements d'Abies pinsapo dans le sud de l'Espagne, dans des habitats contrastés et dans des états d'évolution successifs. En outre, les modèles passés de régénération et leurs relations avec la structure du couvert, les perturbations et l'histoire de l'utilisation des forêts ont été étudiés.
• Résultats: Les attributs de structure des peuplements se situent dans la gamme décrite pour les biomes de conifères tempérés. La structure des âges a révélé deux cohortes principales composées de quelques vieux arbres d'un âge supérieur à 100 ans, et de nombreux jeunes arbres établis dans un seul évènement de régénération après que les peuplements aient été protégés dans les années 1950. Les premières analyses des taux de croissance ont indiqué que A. pinsapo s'est régénéré principalement dans les petites trouées, tandis que seulement 15 % des arbres ont été recrutés dans le sous-bois. Au cours des dix dernières années, l'augmentation de la surface terrière a été inférieure à 10 cm² an^-1 chez 91 % des arbres étudiés et les différences entre les taux de croissance des arbres étaient réduites.
• Conclusion: Les dynamique des peuplements d'A. pinsapo conservent les caractéristiques générales des forêts de sapins tempérés. L'installation des arbres et la structure actuelle des peuplements permettent de connaître les changements dans l'utilisation de la forêt. La baisse généralisée des tendances de croissance pourrait être liée à la stagnation du peuplement et au réchauffement de la planète.

Key words: Abies pinsapo / stand structure / forest dynamic / land-use change / gap-phase regeneration / Mediterranean-type ecosystems

Mots clés : Abies pinsapo / structure des peuplements / dynamique forestière / changement d'affectation des terres / phase de régénération par trouées / écosystèmes méditerranéens

Corresponding author: calderon@ujaen.es

© INRA, EDP Sciences 2009