Resumen de Patterns and drivers of mediterranean forest structure and dynamics under global change: theoretical and management implications
El objetivo general de la presente tesis doctoral es analizar los factores bióticos y abióticos determinantes de procesos demográficos y servicios ecosistémicos clave en los bosques Ibéricos, con el fin último de inferir efectos potenciales del cambio global (específicamente cambios en el uso del suelo y cambio climático) sobre su estructura y dinámica. La presente tesis se divide en dos secciones. En la primera sección se estudió cómo procesos demográficos (i.e. regeneración, crecimiento y mortalidad) varían a lo largo de gradientes abióticos y bióticos amplios, y sus efectos en los patrones de distribución de especies arbóreas. En la segunda sección se estudió el papel de la diversidad, la estructura del rodal, el clima y el cambio climático reciente en el suministro de servicios ecosistémicos clave (principalmente productividad y almacenamiento de carbono).
En la primera sección, primero se analizaron patrones de regeneración y diversidad en pinares de repoblación de la Península Ibérica en comparación con los patrones observados en pinares naturales, a lo largo de gradientes bióticos y abióticos. Los pinares plantados presentaron menor regeneración y diversidad que los pinares naturales, presumiblemente debido a las diferentes características estructurales encontradas. Las máximas diferencias en regeneración y diversidad entre pinares plantados y naturales ocurrieron a niveles bajos-medios de densidad, de frecuencia de incendios, de precipitación y de distancia a bosques de Quercus. Segundo, se examinó la importancia relativa del tamaño del árbol, la competencia y del clima en la mortalidad arbórea para las 11 especies arbóreas más abundantes de la Península Ibérica. Encontramos que las tasas de mortalidad se vieron positivamente afectadas por la competencia asimétrica, sobre todo en coníferas. En lo relativo al efecto del clima, observamos una mayor mortalidad a altas temperaturas. Además, detectamos importantes interacciones entre el clima y la competencia, de forma que los efectos del clima se agravaron a niveles de competencia altos, sobre todo en especies planifolias. Finalmente, encontramos que bajo escenarios de cambio climático tanto el crecimiento como la mortalidad pueden verse incrementados, pero causando reducciones en los rangos de distribución de las especies. Bajo cambio climático, se obtuvieron dos tendencias opuestas en la distribución de especies usando modelos demográficos, en comparación con los modelos tradicionales de nicho: reducciones de hábitat para especies con su límite sur de distribución en la Península Ibérica y aumentos de hábitat en el norte de la Península Ibérica para especies adaptadas a las condiciones climáticas Mediterráneas.
En la segunda sección observamos que la diversidad funcional afectó directamente a ambos servicios ecosistémicos, mediante mecanismos de complementariedad y selección. Los mecanismos de complementariedad tuvieron efectos positivos en todos los tipos de bosque, mientras que los mecanismos de selección fueron particularmente importantes en pinares Mediterráneos y bosques caducifolios. En cuanto a los cambios de biomasa en bosques Europeos, se observó un incremento durante las últimas décadas del s. XX en bosques Europeos. Dicho aumento fue particularmente positivo en bosques templados, mientras que los bosques boreales y Mediterráneos presentaron en algunos casos incrementos nulos o negativos, posiblemente debido a limitaciones por temperaturas extremas y agua, respectivamente. Los bosques relativamente jóvenes (con tamaños y área basal bajos-medios) presentaron los mayores incrementos en biomasa, pero también fueron los más afectados negativamente por condiciones climáticas adversas. El cambio climático reciente (principalmente aumentos en temperatura) tuvo un efecto positivo en los incrementos en biomasa, pero que se volvió nulo o negativo en zonas áridas limitadas por la disponibilidad de agua (e.g. gran parte de bosques Mediterráneos). Por tanto, nuestros resultados sugieren que los bosques con mayor potencial para actuar como sumidero de carbono serían los bosques relativamente jóvenes no limitados por agua ni energía, si bien este efecto sumidero podría verse constreñido por los efectos del cambio climático reciente.
