Sobre la resistencia de los ecosistemas forestales al cambio climático, la sequía y la respiración del suelo

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Bosque mixto de encinas y Pinos Fuente: 100 Bosques

 En un post previo (Ciencia Amnésica e Imperio Anglosajón) ya hemos expresado nuestra opinión acerca  de algunos de los males que han calado a la ciencia contemporánea, como el de la política delpublica o perece”, pero también el ansiado consenso de un idioma universal, que atesora un lado positivo que enmascara otro francamente negativo, especialmente debido a la ausencia de digitalización de la mayor parte de los artículos de investigación que, hasta hace dos décadas, eran con harta frecuencia redactados en los idiomas natales de sus autores. Hoy analizaremos dos notas de prensa que, en mi opinión, respaldan nuestras tesis. Este post no tiene la intención de criticar a los autores que han realizado los estudios que han dado lugar a los papers sobre los que se han elaborado ambas noticias científicas.  Lo que se desea explicar es sencilla y llanamente que, de haberse documentado mediante esa ciencia que ahora se denomina gris, por el mero hecho de no encontrarse escrita en la lengua del imperio, los autores habrían podido llegar fácilmente a otras conclusiones, para mi mucho más interesantes.  En consecuencia, no abordaré los contenidos de las noticias directamente, como suelo hacer en la mayoría de los post. Tan solo elaboraré un breve texto para que a la postre los lectores de esta bitácora extraigan sus propias conclusiones.

 La respiración del suelo es un dato que aporta valiosa información sobre la ecología del medio edáfico y su papel en el metabolismo de los ecosistemas. Sin embargo, una sola variable no puede nunca dar cuenta de la resiliencia de un sistema tan complejo.  Ningún médico que se precie ofrecería su diagnóstico sobre un paciente basándose en una sola variable. Muchos enfermos respiran agitadamente, si bien es cierto que si no lo hacen, nos inclinaríamos a pensar que el paciente está a punto de convertirse en cadáver. Si comparamos dos suelos y uno respira mucho más que otro, no podemos de ninguna forma concluir que el primero es más resiliente que el segundo, a no ser que el último no lo haga en absoluto.

 Cuando se comparan bosques de coníferas con otros de robles o encinas, se ha constatado hasta la saciedad que los primeros son más pobres en lo que respecta a la biodiversidad del suelo, como también que diversos indicadores de la calidad del suelo demuestran que sus propiedades son peores (naturaleza del humus, agregados, etc., etc.) que los de las especies frondosas aludidas. Y digo hasta la saciedad porque existen cientos de estudios que así lo atestiguan, al menos en los ambientes mediterráneos. Este hecho no puede soslayarse, como tampoco que la mayor parte de las especies de pinos poseen un crecimiento rápido mientras que las frondosas lo hacen mucho más lentamente. Por esta razón, los cultivos de madera (coníferas) a los que algunos llaman bosques, han sido los más utilizados en las repoblaciones forestales, cuyo último fin es cosechar “más madera”. ¿No hay relación entre crecimiento de las plantas y  respiración en el medio edáfico?. ¿Cuántos estudios se han realizado al respecto?. Obviamente existen numerosos bosques de coníferas naturales, pero aun así centenares de estudios atestiguan  que al compararlos con los de frondosas (como la encina, el roble o el alcornoque, etc.) los datos aludidos muestran recalcitrantemente que el medio edáfico de las últimas es más saludable que el de los primeros. También repetidamente se ha demostrado que al sustituir un bosque de encinas por un pinar de repoblación las propiedades del suelo se deterioran. Se trata de una de las estrategias competitivas de estas especies frente a las más exigentes que podrían medrar allí, por ejemplo el género Quercus

 Diversos y afamados geobotánicos del siglo XX, con sus enormes y dilatados bagajes sobre  el comportamiento de la naturaleza constataron como en una catena de montaña (pisos bioclimáticos) mediterránea, al erosionarse el suelo, el bosque de robles intermedio (caducifolio) tiende a desaparecer o lo hace por completo, debido al denominado efecto de pinza. Es decir, los mentados robles, rebollos, melojos, quejigos, etc., a los que se les caen las hojas en otoño, comienzan a sufrir, siendo remplazados por las frondosas perennifolias (es decir las encinas y alcornoques, por ejemplo)  hasta entonces situados en cotas inferiores, así como por los pinos en las superiores (a mayor altitud). Sin embargo, también la desaparición local de caducifolios por perennifolios puede ser ocasionada por la acción humana, proceso que fue denominado la frutalización del bosque mediterráneo. Tal hecho obedece a que, por ejemplo, la encina ofrece a los campesinos mayores “bienes” que los caducifolios mentados. Sin embargo, la composición florística del sotobosque constata que donde en un momento y lugar dado vemos encinas, debiéramos estar contemplando caducifolios.

 José Luis Gonzales Rebollar ha demostrado con modelos numéricos (Diagramas Fitoclimáticos) como las observaciones de los antiguos geobotánicos parecen ser ciertas en lo que concierne al efecto de pinza. Sin embargo, también observó que este puede ser producido por el calentamiento climático. Procesos distintos que dan lugar al mismo resultado. 

 Dicho todo esto, también os contaré como el propio José Luis Gonzales Rebollar, al observar hace decenios mi frustración por no poder entender el paisaje cuando realizaba la tesis doctoral, me aconsejó que leyera libros sobre geografía regional de la península Ibérica. Le hice caso, como siempre, y las sombras se disiparon, dando paso a la luz. Al igual que es difícil entender el comportamiento de una persona sin conocer sus vicisitudes en el pasado, resulta harto difícil entender un paisaje sin unos previos conocimientos de su historia, siembre agitada por la acción humana.  Todos los paisajes del oeste de Europa son culturales, no existen ya bosques prístinos desde hace centurias e incluso milenios.

 Supongamos ahora que un bosque de encinas, por la razón que sea, es sustituido por otro de pinos. De darse el caso, al margen de perder parte de la biodiversidad aérea y subterránea (organismos y microorganismos edáficos), aumentado la monotonía, el territorio será mucho más susceptible de ser presa de los incendios forestales, lo cual resulta ser muy mala noticia. Digamos también que, por lo general, los pinares medran tras el fuego (para lo cual han adoptado variadas estrategias adaptativas), ya que si este no hace acto de presencia, tienden a ser reemplazos, con el tiempo, por las frondosas, al menos en amplias extensiones espaciales. Indiquemos también que sería muy difícil de entender como una especie que acidifica y empeora las calidades del suelo puede ayudar a medrar a otra que tiende a mejorarlas, mientras que el razonamiento inverso resulta más acorde con el sentido común. Y finalicemos señalando que muchas veces se ha publicitado que las especies de frondosas perecían por las sequías, para a la postre mostrarse que sus pies aparentemente moribundo volvía a rebrotar sin problema cuando aquellas terminaban. Eso sí, las enfermedades (y más aun en asociación con las sequías) pueden causar estragos, y que una sequía excesivamente prolongada daña los árboles, más o menos, dependiendo de las propiedades edáficas.

 ¿Y qué ocurre en los bosques mixtos?. Pues bien, obviamente los planifolios mejorarían la calidad del suelo, contrarrestando el efecto acidificante de las coníferas. En cualquier caso, nunca debe olvidarse la historia del paisaje, que especies se adaptan más a las condiciones actuales, la cobertura relativa de unas u otras, la composición del sotobosque, la gestión humana, etc. etc.  Puede también ocurrir que las especies cohabitan en diferentes capas de la canopia, pero el efecto sería el mismo. Ahorra bien si los pinos terminan por desplazar a las frondosas, el metabolismo del suelo y su papel de reciclador-ecosistémico  será negativamente afectado. De no ser así nos hallamos ante un ejemplo no representativo, sino más bien ante una singularidad/rareza digna de ser analizada en profundidad.  

 Por lo tanto, aunque he leído varias veces la nota de prensa y el resumen del trabajo aludido (como también algunos pasajes del texto), no puedo lograr entender como los autores, a los que hace referencia la primera nota de prensa, han llegado a las conclusiones que exponen. No es posible interpretar los acontecimientos que acaecen en los paisajes sin, atesorar un mínimo conocimiento de porqué están ahí, bajo unas condiciones ambientales concretas, pero también de la inexorable acción humana a lo largo de la historia.

 Son tropecientos mil las publicaciones indexadas que sufren, en mi modesta opinión, este tipo de “dolencias”. Sin embargo, insisto por enésima vez que para entender lo que acaece en el mundo de las publicaciones es mejor que volváis a leer el aludido post que lleva el título de La Ciencia Amnésica  y el Imperio Anglosajón.

 Pasemos ahora a ofrecer unos comentarios concernientes a la última nota de prensa. Esta versa sobre los resultados de un macro-proyecto europeo en el que sus autores dicen haber demostrado que los bosques ricos en especies arbóreas son más “multifuncionales” que los que atesoran pocas o tan solo una. En este caso os ofrecemos la noticia según un gabinete de prensa español y otro anglosajón, con vistas a que comprobéis por vosotros mismos  las enormes diferencias en función de quien es consultado. Cada gabinete de prensa se dedica a ensalzar como protagonistas a los miembros de su institución, hasta límites insospechados, como ya os comenté en otro post, aunque prefiero cerrar la boca en esta ocasión, ya que nos enfrentamos a un mal endémico global.

 Pero comencemos……

El valor de la biodiversidad en los ecosistemas ha sido constata en multitud de ocasiones, si bien, permanece el debate acerca de las relaciones entre productividad-biodiversidad, y alguno más. Y esta percepción se remonta a los antiguos geobotánicos. Otra cuestión es que se entienda por “demostrar”. Los autores llegan a la consabida conclusión de que son deseables los bosques pluriespecíficos a los monoespecíficos, propuesta que ha sido ya reiterada hasta la saciedad por los movimientos ecologistas durante muchas décadas, con independencia de la literatura científica.  Ahora bien: ¿cómo fomentamos estos ensamblajes de especies y cual son las composiciones de referencia?. Tanto en España como en la mayor parte de la Unión Europea, sabemos que los bosques poco alterados por la actividad milenaria humana eran mucho más ricos en especies que los actuales. Empero gran parte de la bibliografía se basa en datos paleobotánicos, ya que en este continente los bosques prístinos son rarezas, si de hecho existen. El ser humano parece haber ido promoviendo la frutalización de los bosquesYa no quedan pues testigos de aquellos hipotéticos bosques prístinos desde tiempos paleolíticos y más aún en el Neolítico. Como ya hemos reiterado en otros post, un ecosistema prístino demanda que se mantenga intacta toda la cadena trófica, incluyendo los grandes herbívoros y sus depredadores. Sin embargo, ya las culturas de cazadores-recolectores, diezmaron la megafauna, alterando de paso la estructura y dinámica de aquellos ecosistemas prácticamente intactos. Pero surgen muchas más complicaciones. Prácticamente, el final del último periodo glaciar casi coincidió con la emergencia de las culturas neolíticas, sufriendo durante estos diez mil años cambios climáticos de consideración que necesariamente han alterado la ecología del paisaje y ensamblaje de especies.  En consecuencia no atesoramos puntos de referencia para escoger las especies que podrían coexistir.

 Los ensamblajes detectados en las investigaciones paleoecologícas son sorprendentes, combinándose especies que actualmente ocupan nichos muy dispares. ¿Valdrían hoy como testigos en los que inspirarse? Francamente lo dudo. Posiblemente clima, suelos, etc., han cambiado lo suficiente como para que cualquier ensamblaje que intentemos crear ahora sea un nuevo experimento en la naturaleza”, teniendo además en cuenta la imposibilidad de restaurar una cadena trófica, cuya antigua megafauna se extinguió. En diversos casos, como los matorrales arbolados que bordean el mare nostrum, ya hace unos 40 o 50 años que el francés  Le Houérou constató como tras un incendio, la revegetación natural no pasaba por diversos estadios de la sucesión ecológica, sino que germinaban y rebrotaban las mismas especies previas al paso del fuego devastador. Es decir que las comunidades vegetales se encuentran adaptadas y fomentaban su propia pirotecnia Sin embargo topamos nuevamente con los males de la ciencia contemporánea explicados en el post Ciencia Amnésica e Imperio Anglosajón. La mayor parte de los artículos escritos en un idioma no anglosajón son hoy injustificablemente considerados como literatura gris, y como corolario, ni son leídos y menos aún referenciados en los “papers” actuales. Una interesante monografía que nos informa acerca de la pérdida de especies forestales en España a lo largo de los últimos miles de años resulta ser: “Los Bosques Ibéricos: Una Interpretación Geobotánica”. Pero claro, su inclusión en un manuscrito sería rechazada tachándola de literatura gris, como otros documentos de gran interés escritos en francés, alemán, español, italiano, etc. etc.

 Partiendo de que se han perdido muchas especies, decapitado la cadena trófica y que casi terminada la última glaciación vivimos en paisajes culturales, el meollo de la cuestión, insisto, estriba en ensamblar especies y esperar a ver qué pasa (si cohabitan, si una desplaza a la otra, etc.).  Sin embargo un profundo análisis  de la literatura paleoecología, y de esa a la que denominamos gris, sería de gran ayuda, aunque no lograra resolver todos los retos que se presentarán en planes de reforestación pluriespecíficos. Por ejemplo, muy probablemente, bosques de laurel, desaparecidos hace miles de años podrían medrar en ambientes litorales de los biomas templados y mediterráneos bajo climas benignos (algo de agua estival y muy escasos días con temperatura invernal bajo 4ºC). Empero como hablamos de literatura gris….. Resumiendo, fruto de la Ciencia Amnésica e Imperio Anglosajón, nos encontramos bastante perdidos.

 Debo por tanto concluir de la última nota de prensa que, al margen de la aludida “demostración”, que a muchos no terminará de convencernos, el paper que la dio lugar no aporta nada que ya no supiéramos desde hace bastantes décadas. Más aún podrían haber obtenido datos más interesantes, de haber hecho uso de esa execrable literatura gris. No se trata de denunciar o criticar estos artículos y menos aun a sus autores. Simplemente muestro un par de ejemplos del daño que el actual modelo de diseminación de los resultados se encuentra generando en la indagación científica, al soslayar todo lo que no se encuentre escrito en inglés y digitalizado en los portales de las editoriales e instituciones científicas (en la mayor parte de los casos se soslaya lo publicado con anterioridad a la década de los 90 del siglo XX). Y mientras tanto: publica o perece, tanto más cuanto más aumente nuestra amnesia, para mayor gloria del mundo anglosajón. Así estamos redescubriendo la dinamita, reemplazando los nombres de sus originarios descubridores por otros nuevos. ¿Es esto cultura científica?.

 Juan José Ibáñez

 Descubren cómo afecta a la respiración del suelo la sustitución de pinares por encinares que provoca el cambio climático

 Un estudio realizado por investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) y del Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF) descubre que la cantidad de CO2 emitida por el suelo a través de su respiración se mantiene constante pese al decaimiento de un bosque afectado por sequía.

FUENTE | Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC)  14/03/2016

 Según los datos obtenidos, el suelo del bosque con pinos silvestres, Pinus sylvestris, repara en poco tiempo los daños, es decir, presenta una alta resiliencia en sus niveles de emisión de CO2. Sin embargo, cuando los pinos son sustituidos por encinas, Quercus ilex, los suelos emiten casi un 36% menos de CO2 al respirar.

La resiliencia es la capacidad para volver al estado normal después de sufrir una perturbación, como un incendio o una sequía. El estudio, realizado en Tarragona y liderado por el CREAF, revela que el proceso de decaimiento de estos árboles ante la mortalidad provocada por el aumento de las sequias en la zona no repercute en los niveles de emisiones de CO2 por parte del suelo del bosque. Parece que el suelo tiene la capacidad de autorrepararse rápidamente ante esos eventos“, explica el investigador del MNCN Jorge Curiel Yuste.

Contrariamente a lo que se esperaba, la cantidad de dióxido de carbono liberada por el suelo se recupera o se mantiene igual cuando se comparan pinos sanos, pinos en mal estado y pinos muertos. “Al ser un proceso lento, la dinámica gradual de cambio permite que los árboles de alrededor, en este caso las encinas, tengan un crecimiento mucho mayor. Así, los árboles cercanos al pino muerto desarrollan más sus raíces debido a que hay menor competencia por los recursos. Gracias a esto, los árboles supervivientes consiguen mitigar los efectos de la sequía sobre la respiración del suelo“, comenta Josep Barba, investigador del CREAF.

Estos resultados coinciden con los estudios que también han hallado una gran resiliencia de los bosques ante la mortalidad provocada por plagas forestales. Según Josep Barba, investigador del CREAF, el hecho de que ante la sequía el bosque se muestre tan resiliente, “nos permite ser optimistas en cuanto al nivel de emisiones de CO2, con lo que parece que, por esta parte, el cambio climático no se agravaría“.

LA ESPECIE SUSTITUTA ES MÁS DETERMINANTE QUE LA MORTALIDAD DEL PINO

“Lo que hemos comprobado es que, a medio plazo, la sustitución del pino por la encina reduce las emisiones hasta en un 36% pero todavía no sabemos cuál es la evolución de las dinámicas del suelo si la especie sustituta es otra“, aclara Curiel Yuste. “Se trata de un efecto específico del bosque de Prades donde se ha realizado el estudio, por eso necesitamos estudiar las dinámicas biogeoquímicas del suelo de los ecosistemas mediterráneos que, comparados con los boreales o centro-europeos, se conocen muy poco“, continua.

En un contexto más amplio, en el que se prevé que cada vez haya más episodios de mortalidad por sequía y calentamiento, saber cómo se comporta el suelo ante la sustitución de unas especies por otras más resistentes será crucial para entender la absorción y emisión de CO2 por parte de los bosques.

El suelo de los bosques alberga dos terceras partes de carbono de los ecosistemas forestales por eso es tan importante estudiarlos. “Más de la mitad de la historia de un árbol está bajo tierra, sin embargo hay un desequilibrio entre el conocimiento que se tiene de la parte aérea de un bosque y el que se tiene de su suelo”, termina Barba.

Barba, J., Curiel Yuste, J., Poyatos, R., Janssens I.A. y Lloret, F. (2016) Strong resilience of soil respiration components to drought-induced die-off resulting in forest secondary succession. Oecologia. DOI: 10.1007/s00442-016-3567-8.

Abstract

How forests cope with drought-induced perturbations and how the dependence of soil respiration on environmental and biological drivers is affected in a warming and drying context are becoming key questions. The aims of this study were to determine whether drought-induced die-off and forest succession were reflected in soil respiration and its components and to determine the influence of climate on the soil respiration components. We used the mesh exclusion method to study seasonal variations in soil respiration (R S) and its components: heterotrophic (R H) and autotrophic (R A) [further split into fine root (R R) and mycorrhizal respiration (R M)] in a mixed Mediterranean forest where Scots pine (Pinus sylvestris L.) is undergoing a drought-induced die-off and is being replaced by holm oak (Quercus ilex L.). Drought-induced pine die-off was not reflected in R S nor in its components, which denotes a high functional resilience of the plant and soil system to pine die-off. However, the succession from Scots pine to holm oak resulted in a reduction of R H and thus in an important decrease of total respiration (R S was 36 % lower in holm oaks than in non-defoliated pines). Furthermore, R S and all its components were strongly regulated by soil water content-and-temperature interaction. Since Scots pine die-off and Quercus species colonization seems to be widely occurring at the driest limit of the Scots pine distribution, the functional resilience of the soil system over die-off and the decrease of R S from Scots pine to holm oak could have direct consequences for the C balance of these ecosystems

Instan a mejorar los planes de reforestación para lograr bosques multifuncionales

La homogeneización de los árboles que se plantan provoca que los ecosistemas forestales no desarrollen todas sus funciones.

FUENTE | Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) ; 16/03/2016

Estaba demostrado a pequeña escala, pero investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), en colaboración con un amplio grupo multidisciplinar de científicos europeos, han comprobado la importancia a gran escala de mantener la diversidad local para que los bosques sean multifuncionales.

El estudio, que acaba de publicarse en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS), evidencia la importancia de conservar el paisaje y su biodiversidad evitando la homogeneización de los bosques con planes de reforestación que solo incluyen especies pensando en un solo objetivo, por ejemplo su capacidad de producir madera.

Además de producir madera, los bosques cumplen muchas otras funciones, como regular el ciclo hidrológico, fijar el CO2 atmosférico o permitir que sobrevivan las especies asociadas a cada hábitat, sin olvidar su uso recreativo o su valor estético o cultural”, apunta el investigador del MNCN Fernando Valladares. “Al repoblar con una misma especie, que con frecuencia no es autóctona, se homogeneiza el bosque y resulta imposible que siga cumpliendo muchas de sus funciones”, continúa.

Para realizar este estudio han analizado 209 fragmentos de 16 ecosistemas forestales a lo largo de seis países europeos comparando la relación entre la multifuncionalidad del bosque con la variedad de especies presente en cada parcela, por un lado, y con la diversidad del paisaje, es decir, de los fragmentos de un mismo hábitat dentro de cada región, por otro. “La relación entre diversidad del paisaje y multifuncionalidad del bosque es siempre positiva. A una mayor diversidad de especies en los fragmentos de un mismo hábitat, más funciones cumple dicho hábitat“, explica el investigador.

Los datos obtenidos confirman la importancia que tiene conservar los niveles de biodiversidad originales de cada bosque para que sigan conservando su multifuncionalidad, combinando por ejemplo el control de la erosión con la captura de grandes cantidades de CO2 atmosférico y con un uso recreativo.

Fons van der Plas, et al. (2016) Biotic homogenization can decrease landscape-scale forest multifunctionality. PNAS. DOI: www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1517903113.

Woodlands in Europe: More tree species, more benefits
by Staff Writers
Leipzig, Germany (SPX) Mar 17, 2016

Forest homogenisation results in a lower ecosystem performance. This summarises the findings of an international team of scientists from 29 institutions, including researchers from Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU), Leipzig University and the German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv).

The scientists were able to demonstrate that species-rich forest stands give rise to a higher number and more varied range of services than those with fewer species. 200 forests across six European countries were investigated as part of the study. The findings have now been published in the renowned scientific journal “PNAS”.

Trees are service providers acting on behalf of mankind: they filter dust from the air, turn carbon dioxide into oxygen, protect the ground from erosion, help ensure the supply of drinking water and provide wood for construction and heating. Humans also use the forests for sport and recreation.

However, the majority of European forests merely consist of one or just a handful of tree species. The team of researchers involved in the EU project “FunDivEurope – functional significance of forest biodiversity”, coordinated by Professor Michael Scherer-Lorenzen from the Albert Ludwig University of Freiburg, was therefore tasked with investigating the correlation between local and regional biodiversity as well as ecosystem services, based on European forests of a range of climates.

One thing was clear: species-rich forests offer more services than those with fewer species. This means that forests which form part of stands made up of different species also give rise to a more varied range of services than homogenous forests.

As part of this large-scale study, we were able to demonstrate for the first time the importance of biological diversity to nature and humans, on larger spatial scales,” said Professor Helge Bruelheide, geobotanist at the MLU and co-director of the iDiv, who coordinated the research in the German investigation sites in Thuringia’s Hainich National Park. Professor Christian Wirth, professor at Leipzig University and managing director of the iDiv, was also involved in the major European biodiversity project.

In their publication, the team of scientists highlight that a biodiversity deficit in European forests goes hand in hand with significant losses in services for nature and mankind.

The lead author of the study, Dr Fons van der Plas from the Senckenberg Biodiversity and Climate Research Centre in Frankfurt (Main), summarised the findings of the work as follows: “One tree species is indeed able to provide individual services, for example high quality wood.

However, a plethora of services – such as a habitat for birds, an attractive destination for tourists and a place in which to preserve water – can only be achieved by a diverse forest.” This diversity, van der Plas went on, could very easily be increased.

In principle, it is not difficult to support natural seed dispersal and varied young growth, to plant additional species and to vary how species are put together in large woodlands, yet it is simply not done enough.”

Transforming European forests into mixed stands would also pay off economically in the long term, add the two iDiv scientists Helge Bruelheide and Christian Wirth, as a diversity of tree species would also act as a kind of insurance against the increasing risks of global change.

Publication: van der Plas, F. et al. 2016: Biotic homogenization can decrease landscape-scale forest multifunctionality, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), DOI: 10.1073/pnas.1517903113

Abstract

Many experiments have shown that local biodiversity loss impairs the ability of ecosystems to maintain multiple ecosystem functions at high levels (multifunctionality). In contrast, the role of biodiversity in driving ecosystem multifunctionality at landscape scales remains unresolved. We used a comprehensive pan-European dataset, including 16 ecosystem functions measured in 209 forest plots across six European countries, and performed simulations to investigate how local plot-scale richness of tree species (α-diversity) and their turnover between plots (β-diversity) are related to landscape-scale multifunctionality. After accounting for variation in environmental conditions, we found that relationships between α-diversity and landscape-scale multifunctionality varied from positive to negative depending on the multifunctionality metric used. In contrast, when significant, relationships between β-diversity and landscape-scale multifunctionality were always positive, because a high spatial turnover in species composition was closely related to a high spatial turnover in functions that were supported at high levels. Our findings have major implications for forest management and indicate that biotic homogenization can have previously unrecognized and negative consequences for large-scale ecosystem multifunctionality.

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