Large-scale assessment of the defoliation and demography of Spanish forests along climatic gradients

El canvi climatic esta provocant un augment de les sequeres a l'hemisferi nord, provocant episodis de declivi forestal i contribuint a la reduccio de l'eficiencia dels boscos per fixar carboni. Hi ha una manca d'avaluacions a escala macroecologica de les respostes dels boscos davant els episodis de sequera, incloent processos tals com defoliacio, mortalitat o les respostes de les xarxes trofiques. En el primer capitol, s'ha descrit un augment generalitzat de la defoliacio dels boscos del sud d'Europa entre 1987 i 2007. En resposta a l'augment del deficit hidric, s'ha observat un increment de la defoliacio, especialment a les zones forestals mes arides. Paral·lelament, s'han observat respostes demografiques dels arbres. S'ha descrit com els patrons de defoliacio coincideixen amb un augment de la taxa de mortalitat a les zones mes seques. Aquests episodis de mortalitat han estat relacionats amb densitat dels arbres i altes temperatures. A mes a mes, es mostra com les sequeres extremes afecten tambe les comunitats de insectes i fongs, provocant efectes a llarg termini sobre les xarxes trofiques. Els nostres resultats revelen un mosaic geografic molt complex, de respostes especifiques de cada especie al canvi climatic, pero amb una tendencia general d'augment dels danys provocats per les sequeres. En el segon capitol hem estudiat els patrons demografics de les variables demografiques dels boscos (reclutament, creixement i mortalitat) de les principals especies forestals d'Espanya. Hem avaluat quins son els principals factors que determinen aquestes variables demografiques (clima, topografia, sol, caracteristiques del estrat arbori i caracteristiques individuals), la seva variabilitat geografica i les interaccions que existeixen entre elles. La modelitzacio en quantils ens ha permes obtenir una descripcio sintetica dels gradients de les multiples variables que afecten la demografia. A mes a mes, hem observat diferencies importants en les respostes demografiques entre els dos generes dominants, Quercus i Pinus. En resum, els nostres resultats sintetitzen les respostes demografiques dels boscos espanyols al llarg de gradients climatics i ressalten que les interaccions mes fortes entre variables s'observen als extrems dels gradients climatics. En el tercer capitol, hem descrit els patrons a gran escala de les limitacions en els processos de reclutament dels boscos de la conca mediterrania. S'ha observat l'existencia de tendencies oposades en les limitacions de reclutament entre els dos generes dominants, Quercus i Pinus, i s'ha identificat els principals agents. Les especies de Pinus pateixen importants limitacions de reclutament (63% de plots de boscos de Pinus comprat amb un 29% de plots de boscos amb especies de Quercus). De forma molt diferent, les especies de Quercus s'han expandit en un 41% dels plots, mentre Pinus s'ha expandit tan sols en un 10% dels plots. Bayesian structural equation models ressalten el paper principal de la presencia de plancons de Quercus en la limitacio del reclutament de Pinus en cinc especies d'aquest genere. El reclutament de Pinus sylvestris, Pinus nigra esta negativament associat a la presencia d'incendis. Aquest estudi identifica Quercus ilex, que es l'especie mes abundant de l'area d'estudi, com una agent clau que pot provocar canvis en els patrons de reclutament a gran escala, afectant negativament les especies de pins a mesura que avanca el proces de successio. Aquests resultats subratllen que la futura expansio o contraccio dels boscos de Quercus ilex en un context de canvi climatic sera un proces clau, que alhora controlara les respostes demografiques de les especies de Pi de la conca mediterrania