Spatial analysis of cork quality in consecutive debarks: from microsite to regional conditions

Abstract

Cork (from Quercus suber L.) is one of the most important non-wood forest products in the Mediterranean basis, especially in Portugal. However, according to the latest Portuguese national forest inventory, cork oaks areas are decreasing, and consequently cork production is falling. This reduction is due to several reasons, such as climate changes and some management practices. The aim of this study is to enable to understanding the response of cork formation (at macro and cellular level), characteristics and quality to some implemented silviculture models. It intends to examining the evolution of cork quality over consecutive harvests at a specific site with a traditional silviculture model of a pure cork oak stand to cork and silvopastoril production, analysing the influence of site quality, climate and intraspecific competition indices on cork thickness and density; and to analyse the response of cork growth at a specific site with a silviculture model of irrigation, part of an on-going study. X-ray image analysis techniques (microdensitometry and micro-computed tomography) were used, as well as scanning and environmental scanning electron microscopy, and a number of image analysis programs were used to analyse cork tissue. As results of this study: cork thickness has been decreasing over time and cork density increasing. At the dynamics stand level, Hd2 and Hh3 competition and search indices showed high significance on cork thickness and density, respectively. It was proved a cork density control through management actions once competition is related to the light cone. It was also demonstrated a cork density control through the intensity of debark. As a response to the silviculture model of irrigation cork presented a faster-growth rate, greater thickness, higher coefficient of porosity and lower density. However, through the results of Hd2 and Hh3 competition indices on cork density and thickness, it is possible to increase cork density and quality through high density stands. Cork cells and cell walls showed different characteristics, such as thinner cell walls, which show greater expansion when hydrated. Cork formation response to some silviculture models continue to be studied; Resumo: Análise espacial da qualidade da cortiça em descortiçamentos consecutivos: do microsite a condições regionais A cortiça é um dos principais produtos florestais não lenhosos obtidos na bacia do mediterrâneo e especialmente em Portugal. Contudo, a produção de sobreiro (Quercus suber L.) e consequentemente a produção de cortiça estão a diminuir em Portugal, de acordo com o último inventário florestal nacional, devido a vários fatores, entre os quais alterações climáticas e algumas ações de gestão. Este trabalho visa compreender a resposta da formação, características e qualidade da cortiça (a nível macrométrico e celular) a alguns modelos de gestão aplicados. O trabalho pretende estudar a evolução das características da cortiça ao longo de descortiçamentos consecutivos num local com um modelo de silvicultura para povoamentos puros de sobreiro para produção de cortiça e silvopastorícia, analisando a influência da qualidade da estação, clima e índices de competição na densidade e espessura da cortiça; e pretende analisar as características da cortiça de um local com um modelo de silvicultura de irrigação, cujo faz parte de projetos em desenvolvimento. Foram utilizadas técnicas de raios-X tais como microdensitometria e microtomografia computorizada, bem como técnicas de microscopia eletrónica e outros programas de análise de imagem. Como resultados: ao longo das extrações consecutivas analisadas verificou-se uma perda na espessura e um ligeiro ganho de densidade da cortiça; ao nível da dinâmica do povoamento, os índices de competição e pesquisa Hd2 e Hh3 mostraram grande significância na densidade e espessura da cortiça, respetivamente. Demonstrou-se, assim, ser possível controlar a densidade da cortiça através da gestão, nomeadamente da manutenção de povoamentos com densidades mais elevadas, estando relacionada com a competição de árvores próximas, pelo cone de luz. Foi também demonstrado a possibilidade de controlo da densidade e crescimento através da intensidade de descortiçamento. A resposta da formação da cortiça ao modelo de silvicultura baseado em irrigação centra-se num rápido crescimento, maior espessura, maior porosidade e menor densidade. No entanto, através dos resultados da aplicação dos índices de competição Hd2 e Hh3 mostrou-se ser possível fazer aumentar a densidade da cortiça, através de compassos mais apertados e maior área basal. As células e as paredes celulares mostraram diferentes características, tais como espessura da parede menor, a qual mostra maior expansão quando hidratada. As respostas da formação da cortiça aos vários modelos de gestão continuam em desenvolvimento.