BIOCLIM

Nicho bioclimático y dinámica de las comunidades vegetales en respuesta al cambio climático

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El canvi climàtic comporta un augment de les temperatures i de la variabilitat climàtica que condueix a una major incidència d'episodis de sequera. Aquestes situacions contribueixen a la mortalitat i decaïment forestal que s'observa en moltes El cambio climático conlleva un aumento de las temperaturas y de la variabilidad climática que conduce a una mayor incidencia de episodios de sequía. Estas situaciones contribuyen a la mortalidad y decaimiento forestal que se observa en muchas regiones del mundo, particularmente en Europa y la cuenca Mediterránea. Se prevé que la mortalidad forestal aumente conforme progresa el cambio climático, con el consiguiente efecto en los servicios ecosistémicos. La resiliencia de los bosques al cambio climático dependerá de la respuesta de las especies a situaciones climáticas como la sequía, en base a su adecuación autoecológica a las nuevas condiciones climáticas. Por tanto, los episodios de decaimiento constituyen un buen sistema de estudio de los efectos del cambio climático en los ecosistemas terrestres al reproducir y adelantar las tendencias climáticas futuras.

El objetivo general del proyecto es desarrollar un procedimiento que permita interpretar y predecir la respuesta de las especies vegetales a la variabilidad climática a partir de la caracterización de su nicho bioclimático. El proyecto se centrará en episodios de decaimiento inducido por sequía en bosques y matorrales en Europa y América. El procedimiento se basará en (i) utilizar modelos correlacionales de nicho (CNMs) para caracterizar el nicho bioclimático de las especies a partir de su distribución regional y de bases de datos climáticos, (ii) medir las respuestas de las poblaciones a situaciones crónicas o episódicas de sequía, incluyendo la recuperación posterior al episodio, (iii) estimar la congruencia entre las estimaciones aportadas por los CNMs y las respuestas demográficas a la sequía, (iv) escalar la relación entre nicho bioclimático y respuesta a la sequía a nivel de comunidad, comparando las respuestas diferenciales de las especies. Un valor destacable de este procedimiento es que transpone modelos que relacionan patrones espaciales de distribución de especies y clima a procesos que operan en escalas temporales, como las respuestas demográficas a la variabilidad climática.

En concreto, se persiguen los siguientes objetivos: (1) demostrar a nivel regional y de paisaje que existe una correspondencia entre el decaimiento forestal inducido por sequía y la disminución de idoneidad climática de las especies, considerando la contribución de otras variables ambientales (topografía, suelo) y la variabilidad genética de las poblaciones; (2) analizar y modelar la dinámica forestal asociada al decaimiento, en base a la adecuación del nicho bioclimático de las especies previamente dominantes y potencialmente reemplazantes a las condiciones de sequía; (3) analizar cambios en la idoneidad climática y la estructura de nichos bioclimáticos en comunidades de matorral mediterráneo en condiciones de sequía natural e inducida experimentalmente.

Las contribuciones científico-técnicas del proyecto mejorarán nuestra capacidad predictiva de la respuesta de los bosques y formaciones arbustivas a un contexto climático de incremento de la aridez. El proyecto proporcionará una herramienta útil para evaluar de forma integrada la vulnerabilidad regional y de las especies, fundamentándola empíricamente en procesos demográficos. Uno punto fuerte de la propuesta es su generalización a otras situaciones ecológicas donde el clima juega un papel relevante, como las invasiones biológicas, las infecciones por plagas y patógenos o las interacciones de facilitación-competencia.