Efecto del cambio global sobre la especie dioica juniperus thurifera en la península ibérica - global change effect on the dioecious tree juniperus thurifera in the iberian peninsula

Resum

El cambio global que se está produciendo en nuestro planeta, ha suscitado la necesidad de obtener un mayor conocimiento sobre el funcionamiento de los sistemas naturales para poder así valorar los efectos de dicho cambio y predecir sus consecuencias futuras. Entre los agentes más importantes que intervienen en el cambio global es posible destacar el cambio climático y el cambio en los usos del suelo. Los ecosistemas mediterráneos continentales están sujetos a condiciones climáticas restrictivas para el crecimiento y la supervivencia de la vegetación, ya que los periodos óptimos de actividad se encuentran limitados por el frío invernal y la sequía estival, por lo que son especialmente vulnerables al cambio climático. Además, su larga historia de manejo humano hace que los recientes cambios en el uso del suelo, especialmente el abandono de la agricultura y ganadería tradicionales, supongan una importante modificación de la estructura de estos ecosistemas. La sabina albar (Juniperus thurifera L.) es una especie longeva, dioica y endémica del área continental del Mediterráneo Occidental. Está asociada a condiciones climáticas limitantes y a un sistema de manejo tradicional, por lo que es adecuada para estudiar los efectos de estos dos agentes de cambio global sobre su crecimiento y regeneración mediante dendrocronología, puesto que los árboles registran en su crecimiento radial los eventos del pasado. En esta Tesis Doctoral se estudia: (i) el efecto de la variación climática sobre el crecimiento radial en todo su rango de distribución ibérico, (ii) la respuesta de las características anatómicas de la madera a las condiciones climáticas, (iii) la variación estacional de los recursos acumulados en el xilema, y (iv) el efecto del abandono de la ganadería sobre la estructura y composición de los sabinares albares. Las poblaciones ibéricas de J. thurifera se agruparon geográficamente, de acuerdo con la similitud de sus patrones de crecimiento, en tres regiones: Noroeste-Centro, Noreste y Sureste, las cuales se corresponden con un gradiente longitudinal de disminución de la precipitación, siendo las poblaciones orientales las que presentaron una mayor sensibilidad al clima. Todas las poblaciones presentaron una respuesta positiva a la precipitación de mayo-junio, aunque ésta fue detectada con anterioridad en las poblaciones más occidentales y más tarde en el noreste y sureste, como consecuencia de un incremento del estrés hídrico más temprano en el noroeste que en el sureste. Las características anatómicas de la madera también difirieron entre dos localidades, una del noreste más calido y seco, y otra del noroeste más frío y húmedo. En la localidad del noreste las traqueidas presentaron paredes más gruesas y lumen más pequeño, sugiriendo una adaptación al elevado riesgo de cavitación por la sequía estival. Por otro lado, también fue observado un diferente patrón intranual del tamaño de las traqueidas como respuesta a los cambios de disponibilidad hídrica, mucho más manifiesto en la población del noreste. El contenido de recursos almacenados en el xilema de J. thurifera en el centro de su área de distribución, mostró una variación estacional en los carbohidratos no estructurales, pero no en fósforo y nitrógeno. La concentración de carbohidratos solubles fue máxima en invierno y verano, cuando el crecimiento radial no se encontraba activo, indicando que la fotosíntesis podría permanecer activa durante todo el año. Sin embargo, el máximo de carbohidratos no solubles ocurrió en primavera, probablemente como estrategia para afrontar los efectos adversos de sequías extremadamente duras. Las hembras almacenaron mayor cantidad de carbohidratos no solubles y menor de fósforo en ambientes más favorables, por lo que ambos sexos fueron capaces de ahorrar los recursos no utilizados en la reproducción durante los periodos no veceros. La estructura actual monoespecífica de los sabinares albares puede ser consecuencia de limitaciones abióticas para el crecimiento de las otras especies y/o del manejo tradicional. Se estudió la dinámica del crecimiento y la regeneración, y la relación espacial entre las especies arbóreas existentes en una parcela de sabinar. J. thurifera se estableció en dos pulsos, en el último tercio del siglo XIX y en la segunda mitad del siglo XX; los pinos silvestres (Pinus sylvestris) y las encinas (Quercus ilex) iniciaron su establecimiento más tarde, a partir de la década de 1970. Los pulsos de reclutamiento fueron sincrónicos con descensos en la carga ganadera y, en el caso de Q. ilex, se observó un patrón espacial asociado a J. thurifera. Estos resultados, así como la relación negativa entre las tasas de crecimiento de P. sylvestris y Q. ilex con la cantidad de ganado, sugieren que el predominio de J. thurifera es debido al efecto de la herbivoría y no tanto a las condiciones abióticas. Así, el descenso de la ganadería ha permitido el establecimiento de otras especies arbóreas en los sabinares albares, gracias a procesos de facilitación en los que J. thurifera actúa como planta nodriza. A la luz de las aportaciones de esta Tesis Doctoral es previsible que las poblaciones ibéricas de J. thurifera sufran las consecuencias de la intensificación de la sequía estival relacionada con el calentamiento global. Sin embargo, el abandono de las prácticas ganaderas tradicionales, más que las tendencias climáticas, parece ser el elemento más determinante en la futura configuración de los sabinares albares, con una previsible reducción de la dominancia de J. thurifera.