Cambio Global

Los paisajes no son estáticos, ya que las cubiertas y los usos del suelo cambian a lo largo del tiempo tanto por causas naturales como, sobre todo, por la actividad humana. Si este hecho va acompañado de una pérdida, degradación y fragmentación de los hábitats, sus efectos sobre la biodiversidad pueden ser especialmente graves. Sin embargo, todavía no se conocen con suficiente profundidad los patrones de extinción de las especies en estos hábitats alterados. Por ejemplo, se han observado retrasos en la extinción de las especies de los hábitats en regresión, y retrasos también en la colonización de los nuevos hábitats. De hecho, estos patrones de extinción y colonización de especies dependen de la abundancia de individuos y de su capacidad de dispersión, pero también de su interacción con el paisaje adyacente que está cambiando de forma constante y rápida. Por ello, abordar este problema desde una escala de paisaje e integrando a todos los actores sociales en la toma de decisiones resulta especialmente útil para proponer decisiones de gestión eficaces y adaptadas al territorio.

• Efectos sobre la biodiversidad: Estudiamos las posibles deudas de extinción de plantas y mariposas en los pastos de montaña mediterránea. Analizamos los patrones de construcción (assembly) de las comunidades (de plantas y de algunos grupos de animales) en nuevos bosques de la provincia de Barcelona.
• Análisis con SIG, Teledetección y modelización: Desarrollamos nuevos métodos de modelización para proyectar la dinámica del paisaje bajo diversos escenarios y considerando regímenes de perturbaciones muy diversos; investigamos sobre los cambios de cubiertas mediante largas series de imágenes de satélite y mejoramos el procesamiento de las imágenes.
• Efectos sobre los servicios ecosistémicos a escala regional: Analizamos la modificación del régimen hidrológico de las cuencas fluviales mediterráneas. Construimos posibles escenarios futuros de usos del suelo para algunas cuencas catalanas.
• Efectos globales: Estudiamos los cambios de cubiertas vegetales en el conjunto del planeta y su relación con la química atmosférica y los cambios en el clima. Estudiamos los factores socio-económicos que promueven la deforestación de los trópicos y las posibles soluciones para evitarlo.
• Reconstrucción del paisaje y condiciones ambientales del pasado: Combinamos técnicas paleolimnològiques y de modelización espacial para hacer estas reconstrucciones.

Los humanos estamos alterando el clima. Uno de los retos principales del CREAF es analizar los impactos de este cambio climático sobre los sistemas naturales y humanos, valorar su vulnerabilidad y estudiar su capacidad de adaptación y mitigación. También estamos interesados en conocer qué efecto tienen los cambios provocados sobre los sistemas naturales y humanos en el propio clima. Lo abordamos con observaciones de campo y desde satélites y sensores aerotransportados, hacemos experimentos tanto en el laboratorio como en el campo, y creamos modelos basados en procesos empíricos, locales, regionales o globales. Todo ello nos sirve para proyectar y analizar la relación entre el clima, la naturaleza y los humanos, en el contexto actual y el de las próximas décadas.

• Estudios a escala mundial: Hacemos estudios observacionales macroecológicos en gradientes geográficos globales coordinando redes internacionales.
• Experimentos de simulación de cambio climático: Elaboramos experimentos en mesocosmos, invernaderos, pastos, matorrales y bosques donde simulamos el cambio climático y la deposición de nitrógeno.
• Estudios a escala de comunidades: Estudiamos los efectos del cambio climático sobre las comunidades de organismos.
• Estudios a escala de ecosistemas: Analizamos cómo el cambio climático puede alterar la productividad y la diversidad de los ecosistemas.
• Estudios genéticos: Utilizamos la metagenómica para estudiar la adaptación y los cambios genéticos y epigenéticos de las especies vegetales al cambio climático.
• Mecanismos fisiológicos y demográficos: Analizamos los mecanismos fisiológicos y demográficos que determinan la respuesta de los microorganismos, la flora y la fauna a cambios en el clima.
• Fenología: Estudiamos las respuestas fenológicas locales y regionales al cambio climático.
• Alteraciones ecohidrològiques: Estudiamos cuál es el futuro del agua en las cuencas.
• Ciclos biogeoquímicos: Analizamos las alteraciones de los ciclos biogeoquímicos provocados por la sequía, el calentamiento global, las invasiones de especies y la deposición de nitrógeno.
• COVs: Analizamos los impactos del cambio climático sobre las emisiones biogénicas de compuestos orgánicos volátiles.
• Cambios biofísicos y biogeoquímicos: Analizamos cómo los cambios biofísicos y las alteraciones de los ciclos biogeoquímicos pueden afectar al clima.
• Fenómenos extremos: Estudiamos como la variabilidad meteorológica y los fenómenos extremos están afectando a los ecosistemas y a la sociedad.
• Bosques y cambio climático: Estudiamos la vulnerabilidad de los ecosistemas forestales y los servicios ecosistémicos que nos proporcionan al cambio climático. Hacemos modelización de la dinámica de la vegetación bajo diferentes escenarios climáticos.
• Gestión forestal adaptativa: Estudiamos el potencial que tiene la gestión forestal como herramienta para reducir la vulnerabilidad de nuestros bosques al cambio climático.
• Metabolómica: Medimos el impacto de los cambios climáticos en el funcionamiento global de los organismos introduciendo las técnicas ómicas, los estudios ecológicos de campo. Hacemos análisis metabolómicas mediante determinación por 1HNMR, HPLC-MS / MS, 31P NMR.

El fuego es uno de los factores que ha modelado más el paisaje mediterráneo en el curso de la historia. Sin embargo, el impacto humano y el cambio climático han modificado el régimen de incendios sin parar. Entre 1960 y 2000, el número anual de incendios y la superficie anual quemada crecieron de manera alarmante. Tras esto se estabilizó, con altibajos, pero apareció un nuevo reto, un fenómeno relativamente reciente: los grandes incendios, aquellos que escapan del control de los mecanismos de extinción, que se propagan a gran velocidad, de forma virulenta, y que tienen una gran capacidad de generar focos secundarios y situaciones de riesgo para la población. Los 252 grandes incendios ocurridos en España entre 2002 y 2012 costaron cerca de 100 vidas y calcinaron casi 1 millón de hectáreas, una superficie equivalente a la toda la provincia de Lugo.

Según las previsiones, puede parecer que en un futuro el aumento de temperaturas y la sequía terminarán reduciendo la biomasa de los bosques más secos y, con ella, la probabilidad de incendios. En cambio, los bosques de alta montaña, actualmente más húmedos y a salvo del paso de las llamas, serán los que con toda probabilidad se verán más afectados por este tipo de perturbación.

• Estudio y modelización del régimen de incendios: Analizamos el papel de la estructura del bosque en los incendios y desarrollamos modelos que nos permitan predecir la vulnerabilidad del territorio a esta perturbación y sus efectos a largo plazo.
• Prevención del peligro de incendio forestal: Mejoramos continuamente el mapa de peligro diario de incendio y los Planes de protección prioritaria de los macizos forestales (PPPMs).
• Fuegos de copa y modelos de combustible: Elaboramos mapas de modelos de combustible y analizamos porque algunos fuegos llegan a ser de alta intensidad y tienen comportamientos extremos.
• Efectos del fuego sobre las plantas: Estudiamos las estrategias de supervivencia y regeneración que muestra la vegetación frente a los incendios en función de las características de cada fuego.
• Recuperación de la fauna después de incendios: Analizamos los factores que determinan la supervivencia y recuperación de la fauna después del fuego y el papel de ésta como dispersora y depredadora del banco de semillas.
• Gestión de zonas quemadas: Valoramos las alternativas de gestión que permiten reducir el riesgo de incendio y favorecer la regeneración posterior, especialmente en grandes incendios.