Árboles, Bosques, Suelos y Erosión: El Efecto de las sequías persistentes: Un ejemplo Ilustrativo en Aragón España

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Paisajes de robles marcescentes. Colaje de Google imágenes al poner en el buscador Quercus subpyreneica

Hace algún tiempo, mi amigo Juan Botella, de la comarca de los Serranos en Valencia, me envió un artículo de la “Revista Aragón Turístico y Monumental” que llevaba por título: “¿Un indicio de cambio global? Clima y suelo modulan la vida del quejigo prepirenaico en Aragón”. Tal publicación me dejó bastante sorprendido. Ojalá una buena parte de los “papers” publicados en revistas indexadas (incluidas Science y Nature) trataran los temas de una forma tan sencilla, directa y exitosa.  Sus autores, Domingo Sancho José Javier Peguero y  Eustaquio Gil, pertenecientes  a la Unidad de Recursos Forestales del Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA), han realizado un gran trabajo, por lo que debemos felicitarles efusivamente. Debido a que afortunadamente su estudio se encuentra en acceso abierto, abajo hemos realizado un extracto del mismo, aunque insistimos que siempre es mejor leer el artículo original que, en este caso afortunadamente, evita todo tipo de extravagancias y tecnicismos. Por lo tanto, también os proporcionamos el encale para que lo podáis leer el documento entero y visionar sus imágenes, ya que la nomenclatura del género Quercus, es harto complicada y las imágenes que os proporcionamos pueden pertenecer a este u otro roble marcescente. Pero vayamos al grano.

Este tipo de roble marcescente, al que los autores denominan Quercus subpyrenaica, comenzó a comportarse anómalamente durante un periodo de sequía extrema, en una masa forestal formada por esta especie y su hermana la encina (Quercus ilex), de hoja perenne. No es nada usual que los árboles caducifolios de tipo marcescente pierdan las hojas en verano, meses antes del periodo habitual, es decir el otoño. Con independencia del calentamiento climático, al que se apela siempre, sea necesario o no, estos investigadores observaron que tan solo ocurría en ciertos individuos mientras que otros ejemplares mantenían sus hojas hasta la común caída otoñal. Sospecharon acertadamente que algún que otro factor debía influir en tal dicotomía. ¿Pierdo las hojas ya o espero al otoño?. Y como deben ser muy espabilados, en lugar de mirar al cielo, bajaron la vista hacia el suelo. Y pronto salieron de dudas: cuando el suelo era poco profundo y por lo tanto almacenaba poca agua se generaba el “marchitamiento precoz” de las hojas de los robles, empero si el medio edáfico era profundo y susceptible de mantener más recursos hídricos durante mayor tiempo, no; es decir la fenología seguía siendo la habitual. Abajo os lo explican con mayor detalle.  Se trata de una adaptación a la sequía extrema poco o nada conocida hasta la fecha.

 A menudo pensamos que para que crezcan las plantas se necesitan unas condiciones climáticas muy concretas, y en parte llevamos la razón, pero la naturaleza es mucho más sabia y compleja que nuestros simples modelos conceptuales. Las especies que habitan en un lugar determinado y más aún si su clima es tan variable como el mediterráneo, han sobrevivido a casi todo tipo de avatares y cambios climáticos naturales, por lo que pueden sorprendernos con estrategias adaptativas que solo emergen  cuando se produce una perturbación determinada que ya sufrieron en el pasado y para la cual tienen respuestas adaptativas, para nosotros desconocidas, por no ser visible durante muchos años o decenios.

 Obsérvese, que en estos individuos con marchitamiento precoz, la actividad biológica, es decir excluyendo tanto los paros vegetativos invernales, como los provocados por una aridez intensa, puede llegar a reducirse a poco más de tres meses, permaneciendo los casi nueves restantes sin realizar actividad fotosintética alguna. Se trata de un hecho sorprendente, al menos en la Europa mediterránea y templada.

 El hecho de que tal “extravagancia fenológica” tan solo se produzca en suelos someros nos indica que la erosión histórica de los recursos edáficos desempeña un papel tan importante como el clima.  Ya os he comentado en varios post previos que mi entrañable amigo y compañero José Luís González Rebollar (nótese que su segundo apellido de cuenta de otro tipo de roble) ha desarrollado un modelo de simulación numérica denominado  Diagramas Bioclimáticos. Al testarlo, en alguna ocasión, con mi más que prescindible colaboración, constatamos que la perdida de suelo produce, como el calentamiento climático, el denominado efecto pinza”, del que podréis aprender más en los enlaces que os muestro abajo o pinchando sobre este: “Cambio climático y Paisaje Vegetal. Se trata de que ambos factores (erosión y aridez) inducen a que los pinares que se encuentran en cotas altitudinales superiores vayan ganando extensión en detrimento del roble caducifolio/marcescente, ocurriendo lo mismo a menores cotas altitudes, en donde la encina lleva a cabo la misma acción de abajo a arriba. De este modo, en paisajes montañosos muy erosionados, o si el clima se aridifica, la franja del bosque caducifolio puede terminar por desaparecer, como así ha ocurrido en ciertos espacios geográficos de la Península Ibérica. Ahora bien, el estudio realizado por estos investigadores que trabajan para el Gobierno de Aragón, muestra como la pelea por persistir es feroz, acaeciendo estrategias singulares que despliegan las plantas en su lucha por la supervivencia, es decir en este caso para no desaparecer del espacio geográfico que ocupaban. No obstante, y en cualquier caso, queda patente como los efectos simultáneos de las cambios climáticos y perdida de suelos, pueden ser sinérgicos al caminar en la misma dirección.

 Comentando este asunto con Gonzalez rebollar, horas antes de redactar este post, me ha anunciado que en esta Autonomía ciertos investigadores utilizan los diagramas bioclimaticos en un proyecto internacional sobre este género de árboles que tantos y amplios espacios ocupa en el hemisferio norte del planeta (Quercus). Me alegro mucho por el autor y esta nacionalidad del Estado español, ya que el mentado modelo numérico es una de las mejores herramientas fitoclimáticas predictivas que conozco para los climas mediterráneos. Os dejo con la información de los mentados diagramas y la preciosa nota o artículo de divulgación de los doctores Sancho, Peguero y  Gil. No hay belleza mayor en la ciencia que la sencillez, como defenderían los colegas matemáticos.

Juan José Ibáñez

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A Mathematical Model to predict climate change in Mediterranean Bioclimatic Landscapes

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Los diagramas bioclimaticos

Modelo climático y diagramas bioclimáticos de Montero de Burgos

Manual Diagramas Bioclimáticos

Cambio climático y Paisaje Vegetal

Extracto del Artículo sobre el que versa este post.

Revista Aragón año, número 89, Número 377: Turismo Monumental, Diciembre de 2014, Zaragoza. Gobierno de Aragón.

Título : Un indicio de cambio global? Clima y suelo modulan la vida del quejigo prepirenaico en Aragón

Autor : Sancho Knapik, Domingo, Peguero Pina, José Javier, Gil Pelegrín, Eustaquio

Fecha de publicación : 2014; Citación : Aragón Turístico y Monumental (377), p. 49-52

URI :    http://hdl.handle.net/10532/2794; ISSN :1579-8860

Hay muchas señales que apuntan a que el clima global del planeta está cambiando de forma general hacia un aumento en las temperaturas y un descenso en las precipitaciones. En este contexto, algunas de las predicciones sobre el cambio climático sugieren que la cantidad de territorios bajo sequía extrema podría aumentar dramáticamente a lo largo del siglo XXI. De todas las regiones, la cuenca mediterránea es una de las más susceptibles a estos aumentos de temperatura y aridez debido a su situación geográfica comprendida entre los climas subtropicales áridos del norte de África y los climas nemorales del centro de Europa. Una de las consecuencias más importantes del más que probable aumento en la aridez es el aumento en la mortalidad de los árboles, que conlleva importantes repercusiones económicas y ecológicas. En las últimas décadas se han venido observando distintos procesos de decaimiento en masas forestales de toda la cuenca mediterránea que han sido asociados a episodios extremos de aridez, y Aragón, como región perteneciente a esta cuenca, no se salva de estos trágicos fenómenos o señales de advertencia. Se tiene constancia de que a finales del verano de 1990 se produjo en algunas zonas del prepirineo aragonés un marchitamiento precoz de las hojas de los robles debido a un episodio de aridez extrema. Esta prematura “caída de la hoja” se ha vuelto a repetir durante los últimos veranos afectando a un número considerable de individuos de Quercus subpyrenaica (E. H. del Villar) o quejigo prepirenaico.

Este roble mediterráneo, endémico del noreste peninsular, caducifolio, de hoja pequeña y algo lobulada, emparentado estrechamente con Q. faginea y Q. pubescens, juega un papel muy importante como especie formadora de paisajes en los bosques del prepirineo aragonés que constituyen la transición entre la vegetación genuinamente mediterránea y la eurosiberiana. Los individuos de Q. subpyrenaica afectados por este fenómeno “tiraban la hoja” durante el mes de agosto en vez de esperar, como es habitual, al mes de noviembre.

 Investigadores de la Unidad de Recursos Forestales del C.I.T.A. de Aragón han estudiado este fenómeno en una población mixta de Q. subpyrenaica y Q. ilex en (…). Los estudios han revelado que la pérdida de hoja anticipada es un “mecanismo de defensa” que utilizan algunas especies como Q. subpyrenaica ante una escasez o falta de los recursos hídricos. El árbol, al desprenderse prematuramente de las hojas, disminuye drásticamente las pérdidas de agua por transpiración, evitando así peores consecuencias sobre sí misma como (…) que, (…) podrían causar la muerte del árbol. En cierto modo es como si el árbol, ante un evento de extremo estrés hídrico, decidiera “sacrificar” unos órganos a favor de otros para poder sobrevivir.

 (….) Esto genera a su vez un descenso en el propio crecimiento de la planta e implicaciones en su supervivencia, por lo que este mecanismo de marchitamiento precoz de la hoja no puede ser utilizado regularmente. Es cierto que el fenómeno de la caída prematura de la hoja producido en Q. subpyrenaica ha coincidido con eventos climáticos áridos extremos (…) pudiendo ser un reflejo del cambio en el clima a escala global. No obstante un par de preguntas subyacen tras esta realidad. ¿Por qué unos individuos de Q. subpyrenaica han padecido la caída prematura de la hoja y otros ejemplares de la misma masa forestal no han mostrado ningún síntoma? ¿Es posible que los eventos áridos extremos alusivos a un factible cambio climático no sean los únicos responsables? Para dar respuesta a estas cuestiones, los investigadores del C.I.T.A. de Aragón estudiaron otros posibles factores de predisposición al decaimiento en la población de Q. subpyrenaica, concluyendo que los episodios de aridez no habían sido los únicos responsables del fenómeno (…).

(…), el estudio reveló que los ejemplares que habían perdido la hoja durante los episodios de extrema aridez crecían en suelos poco profundos inferiores a medio metro y por lo tanto suelos con baja capacidad de almacenar agua. En contraposición, los individuos que no habían sufrido el fenómeno residían en suelos con una profundidad superior a un metro y en consecuencia suelos capaces de almacenar mayor cantidad de agua. Las precipitaciones ocurridas en las estaciones previas al periodo de aridez provocaron una acumulación de agua en el suelo; más agua tanto más profundo era el suelo. En la época de aridez el agua del suelo fue disminuyendo, bien por evaporación directa a la atmósfera o bien por transpiración de la vegetación. Al no reponerse el agua perdida, los árboles que vivían en suelos menos profundos, y por lo tanto con menor disponibilidad de agua, sufrieron un estrés hídrico severo que les llevó a perder la hoja prematuramente para evitar daños irreversibles en otros órganos. El suelo ha sido la clave que ha marcado la diferencia entre los árboles no afectados por la caída prematura de la hoja y los afectados, o en un contexto más extremo, entre la supervivencia de unos y la muerte de otros. La falta de suelo como consecuencia de su degradación puede ser debida bien por erosión natural o bien derivada de las actividades humanas. Entre estas actividades, destaca el abandono de tierras cultivadas en laderas que históricamente han sufrido una gran presión por parte del agricultor por el uso de técnicas bastante agresivas como el artigueo, consistente en fertilizar el suelo con las cenizas del bosque quemado. Es en los casos en que la actividad humana interviene en la degradación del suelo, (….). Haciendo alusión al cambio global, resulta más fácil explicar el fenómeno de la caída prematura de la hoja como resultado de la combinación de dos factores, uno de predisposición, el suelo, y otro desencadenante, el clima. Anular uno de estos dos factores en la zona estudiada es fundamental para evitar que los árboles vuelvan a padecer este fenómeno. De esta forma, una protección de los suelos, sobre todo en las laderas, sería suficiente para hacer frente a futuros episodios de aridez extrema. Conservando el suelo, conservaremos el bosque.

Dr. Domingo Sancho Dr. José Javier Peguero Dr. Eustaquio Gil Investigadores de la Unidad de Recursos Forestales del Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA)

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