The two sides of carbon sink in mountainous mediterranean woodlandsclimate and diversity in new forests assemblages

Resumen

Los bosques absorben cantidades ingentes de CO2 cada año. Debido al coste relativamente barato de plantar árboles, la forestación se considera la solución más atractiva para mitigar la tendencia al alza de la temperatura global. En el futuro, estas plantaciones de árboles serán nuevos bosques sujetos a los mismos principios ecológicos que operan en los pocos bosques primarios que quedan en el planeta. Aunque la esperanza depositada en las repoblaciones forestales reside fundamentalmente en el secuestro de carbono producido por el cambio de uso del suelo, cabe preguntarse si esta capacidad de los bosques puede verse modificada por factores bióticos y abióticos. En la ecología clásica, el estrés y la diversidad operan simultáneamente como las dos caras de una misma moneda para controlar funciones ecológicas, como la producción de biomasa. El objetivo de esta tesis es ponderar el papel relativo de ambos para secuestrar carbono utilizando los bosques secundarios establecidos en el Sistema Central. El primer capítulo se centra en la exploración de las respuestas de crecimiento específicas de cada especie a los principales patrones climáticos de gran escala que operan en Europa occidental. Las distintas especies mostraron diferentes afinidades a los patrones climáticos que dependían del carácter biogeográfico. Sin embargo, el crecimiento de todas las especies se vio impulsado en cierta medida por el patrón Este-Atlántico, lo que pone de manifiesto que el crecimiento de los bosques secundarios puede verse desestabilizado sólo por la acción de un solo agente climático. El capítulo dos aborda el eterno debate en ecología: el efecto de la escala. Las sequías extremas repentinas pueden minar la capacidad de crecimiento de los árboles años después del propio impacto. Los resultados confirmaron que la presencia de legados de las sequías en el crecimiento también es cierta en una escala agregada. Por el contrario, los legados fueron ausentes cuando se calcularon utilizando modelos de crecimiento-clima que tenían en cuenta la variabilidad individual inherente de los árboles. Esto simboliza la importancia de abordar los procesos ecológicos a la misma escala a la que operan; en este caso, a nivel de árbol. El tercer y último capítulo demuestra la importancia de la diversidad estructural de los bosques en su capacidad para secuestrar carbono. Estos resultados mostraron que el almacenamiento de carbono en la biomasa arbórea y en la capa superficial del suelo depende de los efectos interactivos entre la edad del dosel y la heterogeneidad del tamaño de los árboles. Además, los resultados revelaron cómo los bosques secundarios deben desarrollar estructuras de tamaño diversas para maximizar el efecto temporal asociado a la ontogenia forestal y al nivel de desarrollo de los bosques para maximizar los stocks de carbono. Esta tesis profundiza el conocimiento actual de dos factores opuestos de la acumulación de biomasa —el estrés climático y la diversidad— a escala de árbol. En primer lugar, subraya la importancia de la escala y la variabilidad individual para gestionar las incertidumbres del ciclo del carbono en los bosques. Y, en segundo lugar, remarca la importancia de la diversidad, ya que la diversidad de especies demostró generar respuestas variables del crecimiento al clima que pueden servir para aminorar el estrés climático; mientras que la heterogeneidad en el tamaño de los árboles demostró interactuar con el grado de desarrollo del bosque para secuestrar más carbono. Los conocimientos generados en este trabajo utilizando bosques secundarios maduros permiten generar guías de actuación para incrementar la capacidad de secuestro de carbono de las repoblaciones forestales.