Efectos de la variación ambiental sobre la reproducción de dos especies de ciervos ampliamente distribuidas

El objetivo principal de esta tesis doctoral ha sido evaluar el efecto de la variación ambiental sobre la reproducción de diferentes poblaciones de ciervo (Cervus elaphus) y corzo (Capreolus capreolus) situadas en el límite de su área de distribución, como son la región Mediterránea y la región Alpina. Estas poblaciones marginales pueden aportar una información muy valiosa en el contexto actual de cambio climático ya que pueden ayudar a predecir futuros cambios demográficos y de distribución de las especies. Como resultado principal, se ha observado que el incremento en la duración e intensidad de las sequías en ambientes mediterráneos y el adelantamiento del comienzo de la primavera en ambientes alpinos como consecuencia del cambio climático pueden provocar un desacople entre las principales etapas del ciclo reproductivo de ambas especies (como los partos o la formación de las cuernas) y el máximo de producción primaria. Todo esto podría afectar negativamente al éxito reproductivo de los ciervos y corzos que viven en estos ambientes.

Evaluación del valor protector de los trabajos de defensa del núcleo Canfranc-Estación

El cálculo del valor protector de obras de defensa como externalidad positiva resulta clave en aspectos como la ratificación económica o la toma de decisiones de conservación de las obras. Las obras de protección hidrológico-forestales situadas en Canfranc-Estación suponen un claro ejemplo de éxito que supera los 100 años de historia, pero que carece de validación económica y que se encuentra en paulatino deterioro. Con el objetivo de dar argumentos para mantener estas obras de protección se ha calculado su valor protector actual. Además, se han obtenido datos relevantes relativos al riesgo presente en Canfranc-Estación, afectado históricamente por inundaciones, por aludes y por caída de bloques. Se han integrado y adaptado diferentes herramientas de valoración económica con base en el Método de los Costes Evitados. Para aplicar esta metodología se ha calculado el riesgo cuantitativo (RC) de los dos peligros principales– aludes e inundaciones -, descartando un tercer peligro – desprendimiento de bloques – por insuficiente relevancia. Ambos peligros se han modelado en dos escenarios: actual (S1) y sin obras (S2), en los cuales se han calculado los costes del proyecto (en S1) y el daño generado por cada peligro (en S1 y en S2). Los indicadores económicos e indicadores del riesgo verifican la alta rentabilidad y el alto valor protector de estas obras. Además, se han estimado los indicadores económicos de un hipotético proyecto consistente en realizar la misma obra en la actualidad, revelando la ventaja que pueden presentan este tipo de obras a largo plazo. Palabras clave: Valor Actual Neto, IBER, RAMMS::AVALANCHE, Mantenimiento, Cuencas vertientes de montaña, Los Arañones.

Servicios ecosistémicos de masas mixtas de pino resinero y pino albar: conservación de la biodiversidad y secuestro de carbono

La mayoría de estudios sobre los efectos positivos de la mezcla de árboles en el contexto de suministro de servicios ecosistémicos (SE) se centran en mezclas que combinan especies diferentes. Sin embargo, este efecto es poco conocido cuando se mezclan especies del mismo género. Por ello, evaluamos el efecto de la mezcla sobre el suministro de SE en seis tripletes [6 tripletes×3 rodales (2 rodales puros+1 rodal mixto) =18 parcelas) de pino albar (Pinus sylvestris L.) y pino resinero (P. pinaster Ait.) en el noroeste de España. En cada parcela, el suelo (una calicata de 50cm de profundidad), el sotobosque (diez inventarios de 1x1m) y el estrato arbóreo (a dos escalas espaciales; escala de vecindario: diez inventarios de 4m de radio/parcela; escala de rodal: un inventario de 15m de radio/parcela) fueron analizados. Los resultados de esta tesis contribuyen a comprender los mecanismos involucrados en el suministro de SE en rodales puros vs. mixtos de P. sylvestris y P. pinaster: las masas mixtas presentan una ventaja competitiva sobre los rodales puros en términos de conservación de la biodiversidad, secuestro de carbono, fertilidad edáfica y producción del estrato arbóreo. Teniendo en cuenta que estas mezclas están ampliamente distribuidas en España, parece oportuno proponer que se sigan promoviendo ya contribuyen a incrementar la fertilidad del suelo, la acumulación de carbono, a proporcionar un exceso de área basal en relación con masas puras, y a conservar la regeneración de especies endémicas y mantenimiento de la riqueza del sotobosque en suelos con menor contenido hídrico. Palabras clave: masas mixtas, masas puras, Pinus sylvestris, Pinus pinaster, servicios ecosistémicos

Identificación de corredores ecológicos potenciales para el oso pardo en la región Sureste de los Cárpatos en Rumania. Modelización de la conectividad mediante superficies de resistencia basadas en modelos de idoneidad de hábitat y en opinión experta.

La Cordillera de los Cárpatos en Rumania constituye un área prioritaria para la conservación del oso pardo (Ursus arctos L.) en el territorio europeo, ya que presenta grandes extensiones de hábitat para la especie con un alto grado de continuidad. No obstante, sin acciones responsables por parte de los gobernantes, los futuros proyectos de desarrollo localizados en este territorio representan una amenaza para la conectividad y la disponibilidad de hábitat de la especie. Se presenta, por tanto, la necesidad de identificar las zonas preferentes de paso para la especie con el fin de definir y proteger una red ecológica resiliente que garantice la conectividad entre las poblaciones que habitan en el territorio. Concretamente, este estudio compara diferentes enfoques de modelización con el fin de identificar los corredores y áreas prioritarias para la conectividad del oso pardo a lo largo de la región sudeste de los Cárpatos. Para ello, primero se elaboraron diferentes mapas de resistencia en base a modelos de disponibilidad de hábitat (MaxEnt) y conocimiento experto. Posteriormente, se estimaron las distancias de mínimo coste (Linkage Mapper) y se aplicó teoría de circuitos (Circuitscape), para definir los principales corredores utilizados por la especie. Finalmente, se evaluó la importancia contribución de cada uno de los elementos identificados que conforman la red ecológica (Conefor 2.6). Este estudio proporciona nuevas conclusiones relacionadas con la aplicación de diferentes enfoques conceptuales de modelización de la conectividad, así como indica las áreas prioritarias a integrar en los futuros planes territoriales y en la gestión de la especie.

Estudio hidráulico bidimensional para el proyecto de rehabilitación del meandro “Los Garridos” en el río Jarama (Algete, Madrid)

El meandro de “Los Garridos”, en el río Jarama, es un claro ejemplo del resultado de la alteración del régimen hidrológico y de profundas modificaciones geomorfológicas. La fotografía aérea de 1975 muestra cómo el inicio de una explotación de áridos en el entorno del meandro origina una corta artificial que se ha mantenido como único cauce y que ha hecho que el meandro no se haya activado desde entonces, presentando actualmente signos de profundo decaimiento de lo que en su día fue un espacio fluvial dinámico y complejo. Para evaluar escenarios de actuación que permitan rehabilitar hidráulica y ambientalmente este meandro se ha puesto a punto un modelo hidráulico bidimensional (Iber). La caracterización del comportamiento hidráulico obtenido para cada escenario, ha permitido aplicar indicadores ambientales y de coste para poder seleccionar el más eficiente de cara a utilizarlo para el proyecto de rehabilitación.

Bases para la cuantificación de la huella de carbono de las repoblaciones forestales desde el enfoque del análisis de ciclo de vida.

Las repoblaciones forestales son una medida de compensación de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) ampliamente utilizadas dentro de la acción climática. La capacidad secuestradora de CO2 de los bosques y su funcionalidad como grandes sumideros son las razones que hacen atractiva esta medida. No obstante, el proceso repoblador implica unas emisiones de GEI que no son tenidas en cuenta en los balances de carbono. Por ello, este trabajo estudia los procesos repobladores desde la perspectiva de la especificación técnica ISO 14067:2018 “Gases de efecto invernadero -Huella de carbono de productos- Requisitos y directrices para cuantificación” y facilitando lo necesario para su cumplimiento. Para ello, se han establecido los límites del sistema, inventariando todas las actividades emisoras de GEI; se han recopilado las fuentes de donde obtener los datos necesarios para aplicar el método de cálculo diseñado; y se han diseñado dos ejemplos de repoblación para utilizar la herramienta Excel creada, que cuantifica la huella de carbono de una repoblación cualquiera según sus características. Las emisiones de las repoblaciones ejemplo, una productora de papel de Eucalyptus globulus y otra multiusos mediterránea de dos fagáceas y un pino, son de 559.38 y 654.71 kg CO2 eq ha-1, respectivamente. No obstante, estas emisiones suponen menos de un 1 % de las absorciones potenciales totales que realizará la masa forestal creada. Por tanto, se establece que la rentabilidad de las repoblaciones es muy alta y se reasegura su conveniencia como medidas de compensación frente al cambio climático.

Patrón de la regeneración tras cortas a hecho en dos tiempos sobre masas de repoblación de Pinus pinaster Ait. con presencia variable de frondosas (Sierra Madrona)

El contexto actual de cambio global obliga a realizar una selvicultura adaptativa en todo tipo de masas forestales, pero la particular situación de miles de hectáreas de repoblaciones protectoras, en las que una gestión inadecuada compromete la estabilidad de las masas, las debe convertir en asunto prioritario. Su edad, aunque algo alejada de los turnos habituales, no es impedimiento para la aplicación de cortas de regeneración que, además, pueden potenciar la naturalización y resiliencia de estas repoblaciones. Sin embargo, esta opción apenas se ha aplicado en las miles de hectáreas de pino resinero (Pinus pinaster Ait.) situadas al sur del Sistema Central. Por ello, en este trabajo se ha estudiado un cantón de repoblación de pino resinero situado en Fuencaliente (Ciudad Real), con cierto grado de diversificación en el subpiso (distintas especies de Quercus mediterráneos y madroño), que fue cortado a hecho en dos tiempos en 2012. Previamente a las cortas, se distinguieron tres tipos de masa (pinar puro, y dos grados de mezcla con frondosas), instalándose 78 parcelas de regeneración repartidas equilibradamente entre los tres tipos. Estas parcelas se han inventariado anualmente durante 7 años, clasificando el regenerado de las especies arbóreas en cuatro clases de altura, y midiéndose diferentes parámetros ecológicos asociados. La regeneración del pino puede considerarse exitosa tanto en cantidad como en distribución, asociándose positivamente con veranos frescos y húmedos. No obstante, no se ha promovido una diversificación específica apreciable, pues los Quercus sólo regeneran bien donde eran abundantes ya antes de las cortas.

Evidencia de actividad feromonal de contacto en Cerambyx welensii Küster y compuestos candidatos

Este trabajo analizó la existencia potencial de feromona sexual de contacto en Cerambyx welensii. Muestras de élitros y protórax (micro extracción en fase sólida) de ambos sexos se analizaron mediante CG-MS. Para confirmar la existencia de feromona de contacto en la cutícula de las hembras, se estudió la respuesta de machos de C. welensii frente a: hembras intactas, hembras muertas, hembras sometidas a extracción hexánica de lípidos cuticulares y hembras recubiertas de su propi extracto hexánico cuticular. Se encontraron 44 hidrocarburos cuticulares en élitros y 17 en protórax. Los mismos 6 compuestos comprendieron en conjunto, tanto en élitros como en protórax, entre el 68.1% (élitros de machos) y el 85.4% (protórax de hembras) del contenido lipídico total. Ninguno de los compuestos resultó específico de las hembras, pero se encontraron diferencias entre sexos en la presencia relativa para algunos compuestos. Los compuestos candidatos para actuar como feromona de contacto podrían localizarse tanto en élitros como en protórax, pudiendo actuar como componentes mayoritarios (abundancias relativas >17% en MEFS) el 11-Me-C29, C27, 2-Me-C26 y 11/13-Me-C27; como componentes minoritarios (abundancia relativa <2.5%) podrían ser candidatos el 11/12/13-Me-C26 y el C28. La mayoría de los machos (82%) mostró la secuencia de cópula característica en Cerambycidae: Contacto antenal – Giro - Lamido – Arqueo abdominal. La retirada de componentes cuticulares redujo fuertemente el interés de los machos (lamido y arqueo abdominal: <5%); la restitución de los extractos hexánicos devolvió la respuesta positiva en un 22% de los casos, indicando que la feromona de contacto se encontraba en el extracto cuticular.

La cochinilla corticícola Matsucoccus feytaudi Ducasse, 1941 y su papel en el decaimiento de Pinus pinaster Aiton en el Parque Natural de la Sierra de Baza (Granada, Andalucía, España)

En 2016 se produjo un episodio de decaimiento de gran intensidad sobre los pinares de repoblación del Parque Natural de la Sierra de Baza. Los primeros indicios de este proceso de mortalidad masivo se habían observado ya en 2014 y 2015 en Sierra de Baza y Sierra de los Filabres (Granada y Almería), así como en la cara norte de Sierra Nevada, también en las dos provincias. Asociado a este proceso se observó la presencia notable de la cochinilla Matsucoccus feytaudi Ducasse, 1941. Con objeto de dilucidar el papel que este insecto estaba desempeñando en la muerte del arbolado, en febrero de 2017 se colocaron 12 trampas de feromonas desarrolladas por el INRA (Francia) en la Sierra de Baza y 8 trampas adicionales en otras zonas de Andalucía, tanto en rodales procedentes de repoblación como con dinámica natural, con o sin manifestación de síntomas patentes de decaimiento: Sierra de Almijara (Albuñuelas, Granada); Sierra Nevada (Abla, Almería; Jerez del Marquesado, Granada); Sierra de los Filabres (Alcóntar, Almería), Sierra de Baza (Valle del Zalabí, Granada); Sierra Morena (Aldeaquemada, Jaén); Los Reales de Sierra Bermeja (Estepona, Málaga); y el Espacio Natural de Doñana (Almonte, Huelva). Se presentan los resultados derivados del trampeo llevado a cabo durante los meses de febrero a mayo de 2017, los cuales muestran una presencia muy extendida de M. feytaudi en la mayor parte de las localizaciones, discutiéndose el rol de este insecto en el episodio de decaimiento. Los resultados sugieren que el factor desencadenante del episodio de decamiento haya sido principalmente de tipo climático, actuando este insecto como un factor asociado que acelera la muerte del arbolado.

Calculadora de sostenibilidad FIRST-Heat Navarra: Generando energía sostenible al reducir el riesgo de incendios forestales en comunidades rurales

El cambio climático, la expansión urbanística o el aumento del uso recreativo en zonas forestales están aumentando la probabilidad de ocurrencia de incendios forestales. Las comunidades rurales pueden afrontar la oportunidad de combinar actividades silvícolas para reducir el riesgo de incendios con el desarrollo energético basado en el aprovechamiento de la biomasa forestal generada. Para demostrar la viabilidad de este tipo de gestión, se ha creado una herramienta informática demostrativa de apoyo a la toma de decisiones. Mediante la modificación y calibración del modelo ecológico FORECAST, se simularon las condiciones de diferentes localidades y especies forestales de Navarra. Así, se ha desarrollado la interfaz de usuario de esta calculadora (Fire Interface Rural Screening Tool for Heating: FIRST-Heat Navarra), que pretende estimar la sostenibilidad ecológica y socio-económica del uso de la biomasa forestal a nivel local. Esta herramienta se muestra capaz de simular los efectos del cambio en las condiciones de crecimiento del bosque mediante un modelo ecológico dinámico. También presenta la capacidad de integrar, resumir y comunicar de forma efectiva el último conocimiento científico sobre ecología forestal, y el conocimiento técnico, económico y social sobre la tecnología de calefacción de distrito a partir de biomasa.