Diferencias funcionales de tres especies de pino en respuesta a la sequía
DOI:
https://doi.org/10.31167/csefv5i44.19494Palabras clave:
Cambio climático, coexistencia arbórea, Pinus, resiliencia, resistencia, variabilidad del crecimiento arbóreoResumen
El incremento en la frecuencia y magnitud de eventos de sequía puede desencadenar cambios drásticos en la estructura y composición de las comunidades forestales, especialmente en la región mediterránea. Para entender los efectos de estas sequías en la composición arbórea y en la dinámica forestal, es necesario evaluar el efecto de las mismas en el crecimiento de especies arbóreas coexistentes, particularmente en etapas juveniles. El presente trabajo se centra en individuos juveniles de tres especies de pino con características ecológicas contrastadas (Pinus pinaster, P. nigra y P. sylvestris) que coexisten en un bosque relicto mediterráneo del centro de la Península Ibérica. El objetivo principal es evaluar la respuesta en términos de crecimiento, así como la resiliencia y resistencia a los eventos de sequía acontecidos en la última década. Las tres especies estudiadas mostraron valores moderados de resiliencia indicando una tolerancia adecuada de las mismas a las sequías, lo que se traduce en una buena recuperación general del crecimiento después de dichos eventos. No obstante, los juveniles de P. pinaster (especie de distribución mediterránea) mostraron valores mayores de resiliencia y resistencia a eventos de sequía que P. nigra y P. sylvestris. P. sylvestris (especie de distribución eurosiberiana) fue la especie más vulnerable a las sequías, especialmente tras la acumulación de años secos. Los resultados obtenidos proporcionan información relevante sobre la respuesta de los ecosistemas forestales al cambio global, lo que mejora nuestra capacidad de predecir su dinámica ante escenarios futuros de cambio. La mayor resiliencia de P. pinaster unido al bajo índice de regeneración natural de P. nigra y P. sylvestris podría sugerir un cambio en la estructura de especies del ecosistema estudiado, especialmente bajo un escenario de aumento de la frecuencia y la intensidad de los eventos de sequía.
Citas
Adams, H.D., & Kolb, T.E. (2004). Drought responses of conifers in ecotone forests of northern Arizona: tree ring growth and leaf sigma C-13. Oecologia 140, 217-225. https://doi.org/10.1007/s00442-004-1585-4
Benito-Garzón, M., Ruiz-Benito, P., & Zavala, M.A. (2013). Inter-specific differences in tree growth and mortality responses to climate determine potential species distribution limits in Iberian forests. Global Ecology and Biogeography, 22, 1141-1151. https://doi.org/10.1111/geb.12075
Bonan, G. B. (2008). Forests and climate change: forcings, feedbacks, and the climate benefits of forests. Science, 320, 1444-1449. https://doi.org/10.1126/science.1155121
Burnham, K. P., & Anderson, D. R. (2003). Model selection and multimodel inference: A practical information-Theoretic approach. 2nd edición. Springer, New York.
Christensen, J.H., Hewitson, B., Busuioc, A., Chen, A., Gao, X., Held, I., Jones, R., Kolli, R.K., Kwon, W.T., Laprise, R., Magaña Rueda, V., Mearns, L., Menéndez, C.G., Räisänen, J., Rinke, A., Sarr, A., & Whetton, P. (2007) Regional climate projections. Climate change 2007: The physical science bases. (ed. by S. Solomon, D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller), pp. 847-943. Cambridge University Press, Cambridge and New York.
Dobbertin, M. (2005). Tree growth as indicator of tree vitality and of tree reaction to environmental stress: a review. European Journal of Forest Research, 124, 319-333. https://doi.org/10.1007/s10342-005-0085-3
FAO 2016. Evaluación de los recursos forestales mundiales 2015. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. 2nd edición. Roma, pp. 3-4.
Frank, D.A., Reichstein, M., Bahn, M., Thonicke, K., Frank, D., Mahecha, M.D., Smith, P., Van der Velde, M., Vicca, S., Babst, F., Beer, C., Buchmann, N., Canadell, J.G., Ciais, P., Cramer, W., Ibrom, A., Miglietta, F., Poulter, B., Rammig, A., Seneviratne, S.I., Walz, A., Wattenbach, M., Zavala, M.A., & Zscheischler, J. (2015) Effects of climate extremes on the terrestrial carbon cycle: concepts, processes and potential future impacts. Global Change Biology, 21, 2861-2880. https://doi.org/10.1111/gcb.12916
Gómez-Aparicio, L., García-Valdés, R., Ruíz-Benito, P., & Zavala, M. (2011). Disentangling the relative importance of climate, size and competition on tree growth in Iberian forest: implication for forest management under global change. Global Change Biology, 17, 2400-2414. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2011.02421.x
Greenwood, S., Ruiz-Benito, P., Martínez-Vilalta, J., Lloret, F., Kitzberger, T., Allen, C.A., Fenshman, R., Laughlin, D., Kattge, J., Boehnish, G., Kraft, N., & Jump, A.S. (2017) Tree mortality across forest biomes is promoted by drought intensity, lower wood density and higher specific leaf area. Ecology Letters, 20, 539-553. https://doi.org/10.1111/ele.12748
Herrero, A., Castro, J., Zamora, R., Delgado-Huertas, A., & Querejeta, J. (2013). Growth & stable isotope signals associated with drought-related mortality in saplings of two coexisting pine species. Oecolegia, 173, 1613-1624. https://doi.org/10.1007/s00442-013-2707-7
Herrero, A., & Zamora, R. (2014). Plant responses to extreme climatic events: A field test to resilience capacity at the southern range edge. PLoS ONE, 9, e87842. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0087842
Jump, A.S., Ruiz-Benito, P., Greenwood, S., Allen, C.D., Kitzberger, T., Fensham, R., Martínez-Vilalta, J., & Lloret, F. (2017) Structural overshoot of tree growth with climate variability and the global spectrum of drought-induced forest dieback. Global Change Biology. https://doi.org/10.1111/gcb.13636
Linares, J., Pazo Sarria, R., Taïqui, L., Camarero, J., Ochoa, V., Lechuga, V., Seco, J., Viñegla, B., Sangüesa-Barreda, G., Gilarte, P., Merino, J., & Carreira, J. (2012). Efectos de las tendencias climáticas y la degradación del hábitat sobre el decaimiento de loas cedrales (Cedrus atlantica) del norte de Marruecos. Ecosistemas, 21, 7-14. https://doi.org/10.7818/ECOS.2012.21-3.02
Linder, M., Maroschek, M., Netherer, S., Kremer, A., Barbati, A., García-Gonzalo, J., Seidl, R., Delzon, S., Corona, P., Kolström, M., Lexer, M., & Marchetti, M. (2010). Climate change impacts, adaptive capacity, and vulnerability of European forest ecosystems. Forest Ecology and Management, 259, 698-709. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2009.09.023
Lloret, F. (2012). Vulnerabilidad y resiliencia de ecosistemas forestales frente aepisodios extremos de sequía. Ecosistemas, 21, 85-90. https://doi.org/10.7818/ECOS.2012.21-3.11
Loret, F., Keeking, E., & Sala, A. (2011). Components of tree resilience: effects of successive low-growth episodes in old ponderosa pine forests. Oikos, 120, 1909-1920. https://doi.org/10.1111/j.1600-0706.2011.19372.x
Madrigal-Gonzalez, J., Herrero, A., Ruiz-Benito, P., & Zavala, M. (2017). Resilience to drouht in dry forest: Insights from demographic rates. Forest Ecology and Management, 389, 167-175. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2016.12.012
Matías L., González-Díaz P., & Jump AS. (2014). Larger investment in roots in Southern range-edge populations of Scots pine is associated with increased growth and seedling resistance to extreme drought in response to simulated climated change. Environmental and Experimental Botany. 105, 32-38. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2014.04.003
de Miguel, M., Guevara, M. Á., Sánchez-Gómez, D., de María, N., Díaz, L. M., Mancha, J. A., Fernández de Simón, B., Cadahía, E., Desai, N., Aranda, I., & Cervera, M. T. (2016). Organ-specific metabolic responses to drought in Pinus pinaster Ait. Plant Physiology and Biochemistry, 102, 17-26. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2016.02.013
McDowell, N., Pockman, W.T., Allen, C.D., Breshears, D.D., Cobb, N., Kolb, T., Plaut, J., Sperry, J., West, A., Williams, D.G., & Yepez, E.A. (2008) Mechanisms of plant survival and mortality during drought: why do some plants survive while others succumb to drought?. New Phytologist, 178, 719-739. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2008.02436.x
Meteorología, A. (2017). Agencia Estatal de Meteorología – AEMET. Gobierno de España. [online] Aemet.es. Avaible at: http://www.aemet.es [Accessed 18 May 2017].
Millennium Ecosystem Assessment 2005. Informe de Síntesis de la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio. [online] pp. 9-13. Avaible at: http://www.millenniumassessment.org/es/Reports.html [Accessed 25 apr. 2017].
Olson, D. M., Dinerstein, E., Wikramanayake, E. D., Burgess, N. D., Powell, G. V., Underwood, E. C., ... & Loucks, C. J. (2001). Terrestrial Ecoregions of the World: A New Map of Life on Earth: A new global map of terrestrial ecoregions provides an innovative tool for conserving biodiversity. BioScience, 51, 933-938. https://doi.org/10.1641/0006-3568(2001)051[0933:TEOTWA]2.0.CO;2
Padilla, F. M., & Pugnaire, F. I. (2007). Rooting depth and soil moisture control Mediterranean woody seedling survival during drought. Functional Ecology, 21, 489-495. https://doi.org/10.1111/j.1365-2435.2007.01267.x
Pan, Y., Birdsey, R.A., Fang, J., Houghton, R., Kauppi, P.E., Kurz, W.A., Phillips, O.L., Shvidenko, A., Lewis, S.L., Canadell, J.G., Ciais, P., Jackson, R.B., Pacala, S.W., McGuire, A.D., Piao, S., Rautiainen, A., Sitch, S., & Hayes, D. (2011) A large and persistent carbon sink in the world's forests. Science, 333, 988-993. https://doi.org/10.1126/science.1201609
Rolland, C., & Schueller, J. F. (1994). Relationships between mountain pine and climate in the French Pyrenees (Font-Romeu) studied using the radiodensitometrical method. Pirineos, 143, 55-70. https://doi.org/10.3989/pirineos.1994.v143-144.156
Ruiz-Benito, P., Linares, E., Gómez-Aparicio, L., Zavala, M., & Coomes, D. (2013). Patterns and drivers of tree mortality in iberian forest: climatic effects are modified by competition. PLoS ONE, 8, e56843. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0056843
Vilá-Cabrera, A., Martínez-Vilalta, J., Galiano, L., & Retana, J. (2013) Patterns of forest decline and regeneration across scots pine populations. Ecosystems, 16, 323-335. https://doi.org/10.1007/s10021-012-9615-2
Young, D.J.N., Stevens, J.T., Earles, J.M., Moore, J., Ellis, A., Jirka, A.L., & Latimer, A.M. (2017) Long-term climate and competition explain forest mortality patterns under extreme drought. Ecology Letters, 20, 78-86. https://doi.org/10.1111/ele.12711
Zavala, M.A., Espelta, J.M., & Retana, J. (2000) Constraints and trade-offs in Mediterranean plant communities: The case of holm oak-aleppo pine forests. Botanical Review, 66, 119-149. https://doi.org/10.1007/BF02857785
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Las obras que se publican en esta revista están sujetas a los siguientes términos:
- Las obras se publican en edición electrónica, en acceso abierto y bajo una licencia Creative Commons Attribution-Non Comercial License 3.0. Se permite a otros distribuir, copiar o adaptar las obras así como crear obras derivadas siempre que se cite la autoría del trabajo y su publicación inicial en esta revista. No se permite el uso de estas obras ni de sus derivadas con fines comerciales.
- Los autores conservan los derechos de autor, garantizan a la revista el derecho de ser la primera publicación del trabajo y están de acuerdo con la licencia de uso utilizada por la revista, con las condiciones de autoarchivo y con la política de acceso abierto.
- Se permite y anima a los autores a difundir sus trabajos electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) ya que puede dar lugar a intercambios productivos, así como a una mayor citación de los trabajos publicados.