Respuesta de "Pinus sylvestris" y "Quercus" spp. sub-mediterráneos al clima y la competencia a diferentes escalasimplicaciones ante escenarios de cambio climático

Abstract

Los escenarios de cambio climático predicen un ascenso en las temperaturas y precipitaciones estables o en descenso para la región mediterránea, así como un aumento en la frecuencia e intensidad de los episodios de sequía. Como consecuencia, se espera que la especie eurosiberiana Pinus sylvestris L. reduzca su rango de distribución en la región, siendo sustituido a bajas altitudes por taxones más tolerantes a la sequía como Quercus spp. sub-mediterráneos. El principal objetivo de esta tesis fue evaluar la respuesta de Pinus sylvestris, Quercus pyrenaica Willd. y Quercus faginea Lam. a procesos de cambio global, particularmente el cambio climático y los cambios en competencia. Primero, se estudió el crecimiento anual y la eficiencia intrínseca en el uso del agua (iWUE, por sus siglas en inglés) mediante anillos de crecimiento y el fraccionamiento isotópico ¿13C de los mismos para evaluar la respuesta del árbol al clima, la competencia y las concentraciones atmosféricas de CO2. Además, se estudiaron las dinámicas de crecimiento intra-anual, anatomía y tasas de intercambio gaseoso de P. sylvestris y Q. pyrenaica en su ecotono. El estudio del efecto de la sequía en estas especies se profundizó mediante un experimento de exclusión de lluvia. Nuestros resultados indican que la competencia modula la respuesta del crecimiento al clima, de manera que los árboles bajo baja competencia tendrán mayor capacidad para resistir las condiciones más xéricas pronosticadas. Nuestras proyecciones de crecimiento indican que P. sylvestris se vería afectado más negativamente por el cambio climático que las especies de Quercus submediterráneos estudiados, incluso bajo condiciones de competencia reducida. Sin embargo, la competencia no tuvo un efecto significativo en la iWUE en ninguna de las tres especies estudiadas. Esto sugiere que los árboles responden a una reducción en la competencia principalmente a través de cambios estructurales, como el crecimiento radial, en vez de mediante ajustes en el intercambio gaseoso a nivel de hoja. A largo plazo, se observó una tendencia creciente en iWUE como resultado del aumento en las concentraciones de CO2, el clima y la edad del árbol, que, en la mayoría de los casos, no estuvo acompañado de un incremento en el crecimiento debido al aumento del estrés por sequía. El estudio de la xilogénesis demostró que P. sylvestris presenta una fenología cambial más variable que Q. pyrenaica, debido principalmente a su fuerte respuesta a los déficits hídricos estivales. Esto fue confirmado con el experimento de exclusión de lluvia, donde encontramos una finalización del crecimiento cambial más temprana. Esto, junto a una menor asignación de carbono a la formación del xilema en ambas especies, sería consistente con un cambio en la distribución de recursos bajo estrés por sequía para priorizar la absorción de carbono y sumideros de carbono diferentes al xilema. El fuerte control estomático que ejerce P. sylvestris bajo condiciones secas sugiere además que la absorción fotosintética podría verse comprometida en esta especie por el aumento en estrés por sequía, afectando al almacenamiento de carbono a largo plazo. Por otra parte, Q. pyrenaica presentó mayor conductancia estomática que P. sylvestris a pesar de mantener potenciales hídricos foliares más bajos, indicando una mayor resistencia a la sequía. La evidencia recogida a lo largo de esta tesis sugiere que P. sylvestris será altamente susceptible al aumento en condiciones de sequía predichas bajo escenarios de cambio climático, particularmente en su límite altitudinal inferior, donde podría ser sustituido por los Quercus spp. submediterráneos estudiados