Modelización de existencias y stocks de carbono en pinares a lo largo del gradiente de aridez de la españa peninsular

Resumen

Son numerosos los requerimientos tanto nacionales como internacionales sobre información forestal a los que España, al igual que otros muchos países, debe responder. Entre otros aspectos, se debe informar sobre las existencias en volumen, biomasa y carbono. Para ello, uno de los recursos de información forestal más empleado es el Inventario Forestal Nacional (IFN), ya que cuenta con datos sobre diversas características de los sistemas forestales, recogidos en un gran número de parcelas repartidas sistemáticamente a lo largo del territorio nacional. Sin embargo, el desfase existente entre la periodicidad de los ciclos del IFN y de la demanda de información hace necesarias técnicas de predicción para la actualización de datos a la frecuencia demandada. Por ello, el principal objetivo de esta tesis es establecer una metodología que permita la actualización de las existencias del volumen, biomasa y carbono de los bosques peninsulares, para poder dar información a los requerimientos internacionales. Para ello, se han realizado tres estudios, aplicándolos a cinco especies de pino (Pinus sylvestris, Pinus pinea, Pinus halepensis, Pinus nigra y Pinus pinaster). Los principales objetivos del trabajo son: i) estudiar la dependencia de la línea de máxima densidad (MSDR) de cada especie de las condiciones climáticas y analizar la importancia de las diferencias entre especies para la aplicación de las MSDR en las masas mixtas; ii) analizar los efectos de la aridez¸ espesura y composición específica sobre la productividad de la masa; y iii) estudiar los efectos de la aridez, tamaño y forma de los árboles en la relación entre la biomasa y el volumen del rodal para cada especie, de manera que se puedan realizar estimaciones de carbono a nivel nacional para todas las especies estudiadas. Para alcanzar estos objetivos se ha desarrollado una metodología empleando los datos procedentes del IFN, así como datos climáticos que permitan estudiar la influencia de la aridez, en concreto del índice de aridez de Martonne (M). En el primer estudio se utiliza la regresión cuantílica para desarrollar modelos MSDR para cada especie, introduciendo en ellos, en un segundo paso, la aridez. Con los modelos dependientes de la aridez se calculan los coeficientes de equivalencia de densidad (CECs) en masas mixtas como la ratio entre los índices de densidad máxima de dos especies que forman la masa. Los resultados muestran que los modelos MSDR son específicos de las especies y que la aridez influye en la densidad máxima que cada especie pueden alcanzar, siendo esta densidad, en general, menor cuanto mayor es la aridez. Además, los CECs se encuentran modulados por la aridez para todas las mezclas estudiadas, indicando la necesidad del uso de MSDR dependientes de la aridez para una correcta regulación de la densidad en masas mixtas. En el segundo estudio se analiza la eficiencia de crecimiento en volumen (VGE) de las cinco especies de pino, creciendo en masas puras o en mixtas, mediante el empleo de modelos mixtos donde se ha añadido la provincia como factor aleatorio. Los modelos obtenidos indican un importante efecto negativo de la aridez en la eficiencia del crecimiento, así como un efecto positivo de la densidad de la masa. Además, los efectos de la competencia interespecífica sobre la productividad difieren entre las mezclas, no siendo siempre estadísticamente significativos. Asimismo, cuando se produce este efecto de la mezcla siempre se encuentra modulado por la aridez, en general, siguiendo la hipótesis del gradiente de estrés. En el último estudio se desarrollan modelos que relacionan el peso de la biomasa de un rodal con su volumen para cada una de las especies estudiadas, también utilizando modelos mixtos, como en el caso anterior. Se explora la inclusión de variables que indican la aridez y el tamaño medio de los árboles en estos modelos, así como una variable indicadora de la forma de los árboles para corregir el sesgo. Los modelos que consideran tanto el tamaño como la forma de los árboles de la masa para estimar el peso de la biomasa son más precisos y menos sesgados que los que no lo consideran, no siendo siempre significativo el efecto de la aridez. En general, los resultados revelan la importancia de considerar la aridez cuando se evalúa tanto la densidad de una masa (pura y mixta), como su crecimiento en volumen y su biomasa, y por tanto su carbono. Gracias a la metodología desarrollada, que se podría aplicar en otras especies, se puede dar respuesta a los requerimientos internacionales relativos al volumen, al crecimiento en volumen, a la biomasa y al carbono acumulados en los sistemas forestales.