DRESS

Hi ha un consens creixent respecte al paper de l’aigua i la sequera com a determinants de la resposta dels ecosistemes terrestres al canvi climàtic, basada en l’elevada sensibilitat dels boscos a canvis en el règim hidrològic. Els canvis en el funcionament dels arbres i els boscos han estat identificats com algunes de les amenaces més importants a què ens enfrontem. Aquests canvis abasten des de respostes quasi instantànies a nivell del metabolisme i la fisiologia de les fulles fins a canvis a nivell demogràfic i de composició d’espècies. És especialment important anticipar els efectes del canvi climàtic a escales de paisatge i regionals, ja que és a aquestes escales on s’implementen les polítiques forestals i es decideixen les accions de maneig. A més, incrementar la nostra capacitat de predir la resposta dels boscos a la sequera implica considerar diferents escales temporals.

Les respostes a curt termini (hores-dies) giren entorn de la regulació de la conductància estomàtica i la fotosíntesi. Les respostes a més llarg termini (meses-anys) inclouen la plasticitat i l’aclimatació a nivell d’assignació de recursos i caràcters hidràulics i metabòlics. Finalment, restriccions de caràcter evolutiu modelen la covariació de caràcters funcionals entre espècies i determinen la varietat d’estratègies exitoses a nivell de cicles vitals.

Els objectius generals de la proposta són (i) desenvolupar i testar hipòtesis fisiològiques que combinen la optimització instantània de l’intercanvi de gasos amb els processos d’aclimatació a la sequera a més llarg termini; i (ii) implementar aquests desenvolupaments teòrics en un model forestal de poblacions estructurades i aplicar-lo a la predicció de la dinàmica forestal en front al canvi climàtic a escala regional.

Proposem realitzar aquest programa combinant anàlisis empíriques de bases de dades globals (noves i existents) (WP1), manipulacions experimentals per investigar els processos de plasticitat i aclimatació en un ampli ventall d’espècies (WP2), tests d’hipòtesis alternatives en relació a l’optimització estomàtica i estratègies d’us de l’aigua basades en models fisiològics detallats i dades empíriques (WP3 i WP4), i simulacions a escala regional per predir els efectes del clima en el funcionament i dinàmica del bosc (WP5).

La proposta conté quatre elements especialment innovadors: a) la utilització d’un nou i prometedor model de conductància estomàtica i fotosíntesi per la simulació de l’intercanvi de gasos a escales espacials àmplies; b) la utilització de noves bases de dades per desenvolupar teoria i models numèrics; c) la utilització de tècniques metabolòmiques innovadores; i d) la implementació de desenvolupaments teòrics i dades empíriques en un model de dinàmica forestal amb poblacions estructurades, per ser aplicat a escala regional.

Donat que pretenem millorar la nostra capacitat de predir on i quan és més probable que es produeixin canvis en la dinàmica i el funcionament dels boscos, estarem en disposició de subministrar informació específica a gestors i polítics que permeti mantenir la provisió de serveis ecosistèmics i maximitzar el rol dels boscos en la mitigació del canvi climàtic. El fet que aquest projecte es focalitzi en la modelització dels fluxos d’aigua a diferents escales permetrà una millora en l’avaluació dels impactes de diferents escenaris de canvi climàtic i de gestió dels recursos hídrics, els quals tenen especial rellevància en un context mediterrani.

Finalment, les prediccions sobre la variació diària del contingut hídric de les fulles a escala regional serà essencial per estimar les variacions en la humitat del combustible viu i desenvolupar eines operacionals per l’avaluació del risc d’incendi.