Funcionalidad y resiliencia frente a la sequía de los bosques en expansión de sabina albar

Abstract

La región Mediterránea es considerada un punto caliente en el contexto de cambio global. Por un lado, en esta zona se está produciendo un incremento de la temperatura media mayor que el promedio global y las tendencias en precipitaciones señalan una alteración en la frecuencia e intensidad de las mismas. Junto con el cambio climático, en la región Mediterránea nos encontramos con el cambio en los usos del suelo. El principal cambio en los usos que se está produciendo en esta zona es el abandono rural que está provocando una expansión de los bosques hacia campos de cultivo abandonados. La interacción entre el cambio climático y el abandono rural puede llegar a provocar cambios con profundas implicaciones ecológicas en los sistemas forestales ya que alteran su estructura y funcionalidad y, por tanto, pueden llegar a comprometer las funciones y servicios que éstos proporcionan. La expansión forestal que se produce por la colonización de árboles en antiguos campos de cultivo produce un gradiente de variación en la edad de los árboles desde bosques maduros a frentes de expansión, en el efecto de los legados de los usos del suelo anteriores y de adversidad ambiental. Entender cómo todos estos factores se relacionan entre sí, promoviendo cambios en las funciones ecosistémicas, y cómo a su vez esto afecta a la resiliencia de los árboles frente al cambio climático es clave para determinar la importancia y vulnerabilidad de estos nuevos sistemas. Objetivos El objetivo principal de esta tesis doctoral es entender la variación de funciones ecosistémicas a lo largo de un gradiente de expansión forestal y su efecto en la respuesta de los árboles a la sequía. Los objetivos específicos están organizados en los 4 capítulos: i) cuantificar el contenido y stocks de carbono, nitrógeno y fósforo en el suelo orgánico y suelo mineral a lo largo del gradiente; ii) entre los grupos microbianos del suelo y su funcionamiento a lo largo de un gradiente de expansión forestal; iii) examinar el reciclado de nutrientes a lo largo del gradiente a través de dos años de caída de hojarasca y la descomposición de la misma y iv) evaluar la asignación de biomasa y resiliencia de los árboles en dos etapas del gradiente de expansión forestal a través de cronologías de anillos de crecimiento de raíces secundarias y troncos de árboles. Métodos Esta tesis doctoral se ha desarrollado en tres localidades (Maranchón, Huertahernando y Ribarredonda) del Parque Natural del Alto Tajo (Guadalajara, España), área que ha experimentado un abandono rural considerable durante las últimas décadas. Como especie de estudio se ha utilizado la sabina albar (Juniperus thurifera L.) debido a la expansión de sus bosques en la zona durante dicho periodo. En cada localidad se establecieron un total de 18 parcelas representativas del gradiente de expansión de la sabina albar. El gradiente de expansión de dicha especie se caracterizó identificando tres etapas: bosque maduro, zona de transición y frente de avance. La clasificación de cada una de las parcelas en una etapa u otra del gradiente se llevó a cabo mediante la comparativa de imágenes aéreas de 1957 y 2021. Esta división en etapas del gradiente de expansión nos ha permitido abordar las posibles diferencias existentes entre el núcleo de bosque maduro desde donde la especie se expande hacia zonas de reciente colonización que fueron campos de cultivos...