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CORPORACIÓN AUTÓNO M A REGIONAL D E L C E N T R O DE A N T I O Q U I A Programa Adecuación, desarrollo y mantenimiento de un banco de germoplasma especializado. Director Norberto Vélez Escobar Subdirector Territorial Gabriel Jaime Jiménez G. Textos Ingeniera Forestal Adriana María Marín Vélez Fotografías Carolina Villegas Londoño Adriana María Marín Vélez Edición Oficina de Comunicaciones Impresión Litografía Impregón S.A. Diseño e Ilustraciones CORPORÁTICA Apartado 95400 1000 Ejemplares territorial@corantioquia.gov.co www.corantioquia.gov.co Medellín • Colombia Primera Edición • Septiembre de 2000 SELECCIÓN Y MANEJO DE ÁRBOLES SEMILLEROS EN LA JU R ISDICCION DE CORANTIOQUIA CORANTIOQUIA C O R P O R A C IÓ N A U T Ó N O M A R E G IO N A L D EL C E N TR O D E A N 'l'IO Q l’IA sm i/arulo e¡ ambiente cfu tdH O R A N T [ O Q U l A °E ,NF°RMACION AMBIENTAL Presentación La Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia, com o Autoridad Am biental Regional encargada de las políticas, planes, programas y proyectos sobre medio ambiente y recursos naturales renovables, tiene dentro de las políticas del Plan de G estión A m bien tal 1998-2006, la política de biodiversidad, la cual cuenta entre sus estrategias con el desarrollo y m antenimiento de un banco de germoplasma especializado. En función de esta estrategia se ha dado inicio al proyecto "Conservación de Recursos Genéticos Forestales" enmarcado dentro del programa "Adecuación desarrollo y mantenimiento de un banco de germoplasma especializado", una de cuyas tareas es la capacitación en selección de árboles semilleros y en recolección y procesamiento de semillas. Esta cartilla presenta los aspectos básicos de la selección y m anejo de fuentes sem illeras, la recolección y el procesamiento de semillas, con énfasis en la fijación de criterios que permitan un manejo adecuado por parte de los interesados en producir sem illas forestales. Por ello, está dirigida a personas encargadas de la extensión forestal y a grupos organizados dentro de la comunidad de Corantioquia. 0 © 1 Contenido Pág. Aspectos Generales. 7 Identificación y Selección de Árboles Semilleros. 12 Evaluación y Manejo de Arboles Semilleros. 17 Actividades Complementarias. 19 Recolección y Procesamiento de Semillas Forestales. 21 I Androceo: Conjunto de los órganos masculinos de la flor. Gineceo: Se refiere a los órganos femeninos de la flor. Cotiledones: Así se denominan las partes de que consta el embrión. Embrión: Es la planta potencial que se ubica dentro de la semilla. Fertilización: Cuando los constituyentes celulares del gameto masculino se desplazan por el tubo polínico y se unen al gameto femenino o huevo. Fenotipo: Se refiere a las características visibles (físicas) de un árbol. Flores: Estructura reproductiva de las angiospermas. En las coniferas las flores son los estróbilos masculinos y femeninos. Genética forestal: Es el estudio de la heredabilidad en los árboles forestales. Heredabilidad: Es el grado en que un nuevo ser se asemeja a sus progenitores. Polinización: Paso del polen en la parte receptiva de la flor femenina. En el estigma, cuando se trata de angiospermas o en el ovario, en el caso de las gimnospermas. Aspectos Generales La semilla es el resultado de la reproducción sexual. Se inicia con la floración, continúa con la polinización (llegada del polen al estigma de la flor), fertilización (unión del polen y el óvulo contenido en el pistilo de la flor), crecimiento del embrión y termina con el desarrollo, crecimiento y maduración del fruto. La semilla es el medio natural de dispersión, propagación y perpetuación de las especies vegetales. Partes de la Flor Las flores de las diferentes especies se presentan en muchas formas, pero consisten de todas o algunas de las partes ilustradas. Órganos Masculinos (estambres) Unisexuales Las que sólo tienen órganos masculinos o estambres (Androceo); o sólo tienen órganos femeninos (Gineceo). Lulo de monte. Hermafroditas Contienen órganos masculinos y femeninos (tienen Androceo y Gineceo). O © Algunas especies tienen flores masculinas y femeninas separadas en el mismo árbol, ej: La mayoría de los pinos. Dioicas Son árboles con un solo sexo: Flores masculinas y femeninas en diferentes plantas de la misma especie, aquí sólo el árbol femenino producirá frutos y semillas. Polígamas © O ® Flores unisexuales y hermafroditas presentes en la misma planta. Angiospermas Fruto de guarea. Especies cuyas semillas están cubiertas y protegidas dentro de los frutos. Ej: Palmas, árboles de hoja ancha. (H o Identificación y Selección de Árboles Sem illeros ■m í ■ O Un árbol semillero es un Individuo con características externas (fenotipo) aceptables o deseables en cuanto a su forma para aumentar y sostener la producción de sem illas en calidad y en cantidad. mmB ill para Identificar Árboles Sem illeros Acceso Al lugar se debe llegar sin tomar riesgos. Los árboles semilleros seleccionados no deben estar al borde de quebradas o fuentes de agua caudalosas, como tampoco cercanos a precipicios. En otras palabras, se deben seleccionar árboles a los que se pueda llegar con facilidad tanto en tiempo como por vías de penetración. Estado general del bosque No debe someterse a aprovechamiento selectivo intenso, debe estar libre de plagas y enfermedades y conocer su capacidad para producir semillas. Se deben seleccionar á r b o l e s en e d a d f i s i o l ó g i c a para producir semillas, pero que no estén muy viejos. Tamaño del bosque En áreas boscosas de poca extensión es posible que los árboles estén emparentados entre sí; esto se obvia si se seleccionan árboles padres con una distancia mínima de 100 metros entre uno y otro. Los grupos pequeños de árboles son importantes en el caso de las especies en vía de extinción, donde lo que se debe asegurar es el recurso genético. Floración y fructificación Tener conocimiento previo sobre la ocurrencia de estas fenofases del ciclo reproductivo del árbol, pues existen sitios donde los árboles fueron plantados no aptos para la producción de flores y semillas. La mayoría de los árboles empiezan a producir flores después de los 5 años de edad o más y aunque muchas especies florecen abundantemente todos los años, otras florecen por ciclos de 2, 4 o más años, y algunas pocas, florecen una vez en la vida y luego mueren. Apariencia del árbol Algunas características de los árboles, como la forma del fuste, hábito de ramificación, dirección de la fibra y densidad básica son de alta heredabilidad. En la selección se debe dar prioridad a los bosques con buenas características de alta heredabilidad, las cuales dependen del producto final que se desea obtener de la futura plan ta ció n (forraje, leña m ad e ra b le , a lim e n to de a v ifa u n a , protección de riberas...) y de la variación de especie a especie. ii'iidüiicia de ubicación de los árboles, . semilleros Es importante conocer al propietario del bosque para determinar su interés y participación en el manejo posterior que se le debe dar a los árboles semilleros. Los árboles localizados en parques nacionales y reservas naturales del Estado, son adecuados como fuentes semilleras por cuanto se garantiza su continuidad. En cuanto a los árboles en terreno privado, se deben seleccionar preferiblemente aquellos cuyos propietarios tengan relación directa con el bosque, por ejemplo: empresas reforestadoras, productoras de agua y energía, ya que también pueden asegurar una continuidad y facilitar el manejo posterior. Evaluación y Manejo de Árboles Semilleros aloración de la forma del árbol D o mi n a n t e s o c o d o mi n a n t e s , si n bifurcaciones, ramas delgadas y horizontales, sanos, vigorosos, fuste cilindrico. Dominantes o c o d o mi n a n t e s , sin bifurcaciones bajas, con leves sinuosidades en el fuste, sanos, vigorosos, r amas no mu y delgadas. Suprimidos, enfermos, con defectos en el fuste, acanalamientos, ramas gruesas. Cada árbol se marca con pintura, con una línea a 1,30 metros del suelo, enumerándolos en el orden de encuentro así: el primer número corresponde a la especie, los siguientes al número de árbol. *• s Las fuentes semilleras se deben localizar en mapas de dos niveles: el primero de tipo local ( Escala 1:50.000) y el otro de tipo nacional ( Escala 1:500.000). Se debe llenar un formulario sobre la localización geográfica y político administrativa, el clima, el suelo y la descripción del lugar de los árboles semilleros. También se debe adicionar un croquis que incluya el acceso al sitio, los límites naturales ( ríos, cultivos, carreteras... ), la dirección del norte y otros puntos de referencia que se destaquen ( caseríos, carreteras). Actividades Complementarias Es el estudio de la periodicidad con que ocurren algunos a contecim ientos biológicos en el árbol, sus causas e interacciones. Como las semillas no maduran todos los años al mismo tiempo, ni en la misma proporción, es necesario hacer un seguimiento al desarrollo de las flores y frutos en las distintas poblaciones y especies. En las etapas del ciclo reproductivo de un árbol influyen el clima y sus factores (temperatura, luz, humedad), factores inherentes al árbol (hormonas y nutrientes), asociaciones con fauna (ciclos alimenticios) y otros (vientos, mareas...). ¿Para qué sirve? Registra las épocas de frutificación y floración entre fuentes semilleras. Permite la planeación secuencial de sitios de recolección. Establece los intervalos esperados entre cosechas abundantes de semillas que poseen periodicidad. Para el estudio fenológico existen varias metodologías, la más utilizada es la propuesta por Fournier (1976), en ella se evalúa la ocurrencia de floración (Fl), floración en botón (Bot), frutos verdes (Fv), brote de hojas (Bh) y caída de hojas (Ch). Estos eventos se califican en un rango de 0 a 4 puntos, de acuerdo con la magnitud en que ocurren al nivel de cada individuo: 0 ->0%, 1> 1-25%, 2> 26-50%, 3 > 51-75% y 4 > 76-100%. Estas observaciones fenológicas se realizan en lo posible cada 15 días o en su defecto cada mes, durante un lapso de tiempo mínimo de un año. Cuando los árboles tienen estructuras reproductivas se debe colectar material botánico. Fruto de gualanday recolectado en Remedios. Recolección y Procesamiento de Sem illas Forestales Calcular la época en que las semillas estarán totalmente maduras es uno de los mayores retos para el recolector. Éstas se debqn recoger antes que se dispersen, sean atacadas o pierdan su capacidad germinativa; ya que es un período frecuentemente corto. Métodos de campo para distinguir entre semilla madura y verde Color de frutos o conos En algunas especies, la coloración de los frutos o conos es un buen indicador de la madurez, sólo se requiere de experiencia para utilizar este indicador. Es frecuente que el color cambie de verde, en frutos inmaduros, a tonos de amarillo, café o gris en frutos maduros; por ejemplo en las acacias dehiscentes, la principal señal de madurez de la semilla es el oscurecimiento déla vaina. Exámen del contenido de la semilla Se trata de extraer las semillas del fruto y cortarlas longitudinalmente para revisar la textura y coloración de los cotiledones y del embrión; si presentan una textura firme y blanca y un desarrollo completo del embrión es indicador de madurez; lo contrario se deduce si la coloración es blanco pálido, la textura gelatinosa y el desarrollo incompleto. Para la utilización de este método se requiere un bisturí o cuchilla afilada y un lente de aumento (xlO ó x20). Tipos de r e c o l e c c i ó n En un árbol por ascenso mediante escalamiento Se utilizan espolones. Su uso es limitado en aquellas especies donde puede causar daño a la corteza y hasta la albura del árbol. ■ % Desde el suelo del bosque Caída natural de la semilla, requiere limpieza del sotobosque. Con vara y gancho colocando una manta sobre el piso, O Con vara y gancho colocando una manta sobre postes. 4 Manejo de antes del p Mantenimiento de la identidad Datos sobre la fuente y la fecha de recolección. Mantener identificados los lotes de semillas durante el almacenamiento temporal, transporte y extracción de semillas. Lotes pequeños de semillas con fines experimentales pueden almacenarse en bolsas pequeñas confeccionadas con mallas de nylon o mosquiteros. Zona de secado de Semillas. Banco de semillas forestales. 9 Mantenimiento de la viabilidad Almacenamiento temporal en el campo: mantener los frutos tan secos y frescos como sea posible. Transporte: reducir al mínimo el período de transporte en sacos. Almacenamiento temporal en el lugar de la extracción: semilla sin empaque en el suelo de ladrillo o de madera, sacos u otros recipientes permeables como canastas de malla o cajas de madera abiertas, zarandas o bandejas con malla. Precurado: maduración artificial de frutos basado en buena ventilación y baja temperatura. Las semillas se deben empacar porosos que les permitan transpirar. en materiales Clasificación general de los frutos para fines de extracción de las semillas. Secos dehiscentes Frutos no carnosos que se abren y liberan las semillas. cedro. Secos indehiscentes No se abren. Para liberar la semilla es necesario utilizar implementos o esperar su descomposición. Frutos de algarrobo. Carnosos Envuelven la semilla en pulpa carnosa. Frutos de melina. Procesam iento de f r ut os s e c os O Recolección. & Apaleo. I » Secado en sombra. Secado al sol. Limpieza al aire. Procesamiento de f r u t o s c a r n o s o s Secado en sombra. O Limpieza al aire. Bibliografía IPINZA, R.H. Mejoramiento Genético Forestal. INSEFOR. Programa de Investigación en Semillas Forestales Nativas, Convenio CONIF. Ministerio de Agricultura. Santaféde Bogotá, 1998, serie técnica No. 42; 162p. JARA, L.F. Identificación y Selección de Fuentes Semilleras. En: Selección y Manejo de Fuentes Semilleras en América Central y República Dominicana. CATIE, Turrialba, Costa Rica, 1998. p. 23 - 29. MESEN, F. Establecimiento y Manejo de Fuentes Semilleras. Err Selección y Manejo de Fuentes Semilleras en América Central y República Dominicana. CATIE, Turrialba, Costa Rica, 1998. p. 31 - 46. ROBBINS, A.M.J. Irimeicu, M.I y CALDERÓN, R. Recolección de Semillas Forestales. Siguatepeque, Honduras. Escuela Nacional de Ciencias Forestales, Corporación Hondureña de Desarrollo Forestal, 1981.67p. RODRÍGUEZ, J y NIETO, V.M. Investigación en Semillas Forestales Nativas. INSEFOR. Programa de Investigación en Semillas Forestales Nativas, convenio CONIF. Ministerio de Aricultura. Santafe de Bogotá, 1999, serie técnica No. 43; 89p.