Procesos subyacentes a la mortalidad arbórea tras incendio

Abstract

Les pertorbacions com el foc i la sequera són naturals a la conca mediterrània, però per la situació actual d'escalfament global i absència de gestió forestal, els episodis de sequera cada cop són més freqüents i severs. Aquests episodis de sequera, acompanyats de l'abandonament de les zones rurals de l'últim mig segle, han afavorit el desenvolupament d'una gran quantitat i continuïtat de vegetació (combustible des del punt de vista dels incendis) més seca i morta (disponible). Aquesta major quantitat de combustible i més sec generen uns incendis de major intensitat. A part d'aquests aspectes relacionats amb el canvi global, la mateixa fisiologia de les espècies forestals, pot afavorir les pèrdues d'aigua a través de la transpiració nocturna o cuticular, per exemple, malgrat que la seva regulació encara resulta ser una gran desconeguda avui en dia. S'ha indicat com aquests dos processos poden augmentar encara més la falta d'aigua, sobretot en condicions d'estrès, el que augmentaria el risc d'incendis i podria dificultar la recuperació de la vegetació després de la pertorbació. En aquest sentit, s'ha apuntat que les adaptacions fisiològiques per resistir la sequera poden arribar a ser antagòniques amb les adaptacions per resistir els incendis. Aquesta tesi doctoral busca unir els processos fisiològics responsables per la resistència a la sequera amb la resposta de les plantes als incendis i, en particular, el rebrot. Amb aquesta finalitat s'han combinat una sèrie d'estudis bibliogràfics i meta-analítics amb estudis de camp. Hem constatat com adaptacions a la sequera, com ara la resistència a l'embolisme poden estar negativament relacionades amb la resistència als incendis de baixa intensitat. Però, la recuperació del rebrot després d'incendis d'alta intensitat que eliminen la biomassa arbòria depenen de què el grau d'embolisme hagi estat limitant. Hem documentat com la variació en la conductància cuticular pot, efectivament, augmentar de forma considerable l'estrès hídric sobretot en espècies perennes i, finalment, hem realitzat una síntesi global sobre els factors que expliquen les pèrdues d'aigua nocturnes.

Perturbaciones como el fuego y la sequía son naturales en la cuenca mediterránea, pero el calentamiento global y la ausencia de gestión forestal favorecen que los episodios de sequía sean cada vez más frecuentes y severos. Estos episodios de sequía, acompañados del abandono de las zonas rurales durante el último siglo, han favorecido el desarrollo de una gran cantidad y continuidad de vegetación (combustible desde el punto de vista de los incendios) que está cada vez más y, por tanto, más disponible para las llamas. Esta mayor cantidad de combustible seco aumenta la probabilidad de que sufrir grandes incendios. Aparte de estos aspectos relacionados con el cambio global, la propia fisiología de las especies forestales puede favorecer las pérdidas de agua a través de la transpiración nocturna o cuticular, por ejemplo, aunque su regulación resulta todavía una gran desconocida a día de hoy. Se ha indicado como estos dos procesos pueden aumentar todavía más la falta de agua, sobretodo en condiciones de estrés, lo que aumentaría el riesgo de incendios y podría dificultar la recuperación de la vegetación tras la perturbación. En este sentido, se ha apuntado que las adaptaciones fisiológicas para resistir a la sequía pueden llegar a ser antagónicas con las adaptaciones para resistir a los incendios Esta tesis doctoral busca unir los procesos fisiológicos responsables por la resistencia a la sequía con la respuesta de las plantas a los incendios y, en particular, el rebrote. A tal fin se han combinado una serie de estudios bibliográficos y meta-analíticos con estudios de campo. Hemos constatado como adaptaciones a la sequía, tales como resistencia al embolismo pueden estar negativamente relacionadas con la resistencia a los incendios de baja intensidad. Sin embargo, la recuperación del rebrote tras incendios de alta intensidad que eliminan la biomasa arbórea depende del grado de embolismo antes del incendio. Hemos documentado también como la variación en la conductancia cuticular puede, efectivamente, aumentar de forma considerable el estrés hídrico sobretodo en especies perennes y, finalmente, hemos realizado una síntesis global sobre los factores que explican la apertura estomática nocturna.

Disturbances such as fire and drought are natural in the Mediterranean basin, but global warming and lack of forest management interact to enhance drought episodes that are becoming more frequent and severe. These drought episodes, accompanied by the abandonment of rural areas over the last century, have favoured the development of a large vegetation (fuel) loads that are increasingly drier and, consequently, more available to the fire. This increasing amount of dry fuel is consequently enhancing the probability of suffering a large fire. In addition to global change factors, some physiological traits may favour water losses through nocturnal or cuticular transpiration, for instance, although their regulation is still largely unknown at present. It has been pointed out how these two processes can further increase water scarcity, especially under stressful conditions, which would increase the risk of fire and could hinder the recovery of vegetation after disturbance. In this sense, it has been suggested that physiological adaptations to resist drought may become antagonistic to adaptations to resist fire. This PhD thesis seeks to link the physiological processes responsible for drought resistance with the response of plants to fire and, in particular, resprouting. To this end, a series of bibliographical and meta-analytical studies have been combined with field studies. I found that adaptations to drought, such as resistance to embolism, can be negatively related to resistance to low intensity fire. However, resprouting recovery after high-intensity fires that remove aboveground biomass depends on the degree of hydrcaulic conductance before the perturbation. I have documented how variation in cuticular conductance can indeed considerably increase water stress, especially in perennial species and, finally, I have performed a global synthesis on the factors that explain nocturnal stomatal conductance.