Forest decline in pine plantations under climate change at southern Iberian Peninsula. Dendroecology and modelling

Abstract

Los impactos negativos de la sequía sobre el crecimiento y el vigor de las especies arbóreas y su relación con los fenómenos de decaimiento forestal no han sido adecuadamente evaluadas teniendo en cuenta las respuestas diferenciales a nivel de especie, árbol, sitio y origen de los bosques (naturales vs. repoblaciones). El decaimiento forestal inducido por sequías aumentará con la frecuencia y la severidad de los episodios de sequía pronosticados para el siglo XXI en la cuenca del Mediterráneo. Se evaluaron respuestas específicas mediante la cuantificación de los cambios en el crecimiento radial de cuatro especies de pino en áreas repobladas (Pinus sylvestris, Pinus nigra, Pinus pinaster, Pinus halepensis) y una especie en zona natural (Pinus nigra), que mostraron niveles de decaimiento y defoliación distintos a lo largo de Andalucía. Se utilizaron métodos dendrocronológicos, datos de defoliación, regresión logística, modelos lineales mixtos de incremento de área basal, modelos de ecuaciones estructurales y análisis de factor dinámico para cuantificar las respuestas de los árboles a escala de especies, origen y árbol; centrándose en la evaluación de los efectos de sitio, gestión (competencia) y estrés por sequía. En Andalucía, un aumento de temperatura y una disminución en las precipitaciones de primavera ha dado lugar a condiciones más secas a finales del siglo XX, que se caracterizaron por graves sequías en los años 1990s y 2000s. Nuestros resultados demuestran que los árboles de los rodales repoblados (a excepción de P. halepensis) experimentan fuertes reducciones en el crecimiento durante los episodios de sequía severas, siendo mayor que en los bosques naturales de P. nigra, lo que explica que estos últimos sean menos vulnerables a la sequía que los plantados. Como era de esperar, los niveles de defoliación y las reducciones en el incremento en área basal fueron mayores en las especies más vulnerables a la embolia xilemática provocada por la sequía (P. sylvestris) que en los más resistentes (P. halepensis). La fuerte reducción del crecimiento y una defoliación generalizada en las repoblaciones de pino en decaimiento cuestionan su persistencia futura en los lugares más xéricos ante una predicción más seca y cálidad de area Circum-Mediterránea. Los resultados de esta tesis contribuyen a una mejor comprensión de los efectos de la sequías en los fenómenos de decaimiento forestal, con implicaciones no sólo para el desarrollo futuro del paisaje en los bosques del límite meridional de Europa, sino también para otras regiones secas de la Cuenca Mediterránea. Los modelos de decaimiento y crecimiento desarrollados en esta tesis representan una valiosa contribución a las directrices silvícolas, que será necesario adaptar para alcanzar los objetivos cambiantes en un contexto de cambio climático.