caracterización ambiental de los robledales de quercus pyrenaica willd. de sierra nevada

Caracterización ambiental de los robledales de Quercus pyrenaica Willd. de Sierra Nevada

Pérez-Luque, A.J.; Bonet, F.J.; Benito, B.M. & Zamora, R.

XI Congreso Nacional de la Asociación Españolade

Ecología Terrestre Pamplona, 6-10 mayo 2013

1. Introducción 2. Objetivos 3. Metodologías 4. Resultados 5. Conclusiones

Evidencias científicas cambio global (IPCC, 2007; Thuiller et al. 2005; Gordo & Sanz, 2010; Tausch, 2008; Hughes, 2000; etc)

Impactos del Cambio Global + Regiones Mediterráneas Significativos en ecosistemas forestales

(McCarthy et al 2002)

(Regato, 2008)

Áreas de montaña Sistemas de alerta temprana de los impactos del cambio global

Necesidad de estudios Globales y locales

(Spehn & Körner, 2009; Kohler & Maselli, 2009)


Evidencias científicas cambio global (IPCC, 2007; Thuiller et al. 2005; Gordo & Sanz, 2010; Tausch, 2008; Hughes, 2000; etc)

Impactos del Cambio Global + Regiones Mediterráneas Significativos en ecosistemas forestales

(McCarthy et al 2002)

(Regato, 2008)

Áreas de montaña Sistemas de alerta temprana de los impactos del cambio global

Necesidad de estudios Globales y locales

(Spehn & Körner, 2009; Kohler & Maselli, 2009)

Proyecto MIGRAME Cambio global, Migración altitudinal y colonización de hábitats

degradados en montañas mediterráneas S2- P47. Zamora, R.J.; Pérez-Luque, A.J.; Benito, B.M.; Bonet, F.J.; Navarro, I.; Pérez-

Pérez, R.; Hódar, J.A.; Matías, L.


Robledales de Quercus pyrenaica

Sierra Nevada Ecosistemas muy frágiles

Alto impacto humano Límite meridional de su distribución Estado de debilitamiento general Predicciones

Disminución de su área de ocupación Migración altitudinal

(Melendo & Valle, 1996)

(Camacho-Olmedo et al, 2002; Jiménez-Olivencia, 1991)

(Benito, 2008; 2009; Benito et al 2011)


¿Podemos considerar los robledales de Sierra Nevada como una unidad homogénea respecto a sus variables ambientales? ¿responderán los robledales como una entidad homogénea frente a los posibles cambios futuros? Caracterización ambiental robledales de Q. pyrenaica en Sierra Nevada


i. Definir el hábitat óptimo y marginal

ii. Identificar que variables ambientales explican la variabilidad de los robledales

iii. Identificar grupos de poblaciones en función de las variables ambientales

iv. ¿Existen diferencias entre los grupos para las variables ambientales y forestales?

v. ¿Existe un agrupamiento basándonos en la composición florística de las poblaciones? ¿Se corresponde este agrupamiento con el obtenido para las variables ambientales?

¿Podemos considerar los robledales de Sierra Nevada como una unidad homogénea respecto a sus variables ambientales? ¿responderán los robledales como una entidad homogénea frente a los posibles cambios futuros? Caracterización ambiental robledales de Q. pyrenaica en Sierra Nevada


i. Delimitación de las poblaciones de robledal en Sierra Nevada

Fuentes: • Mapa de vegetación de Sierra

Nevada 1:10.000

• Mapa de Ecosistemas de Sierra Nevada

• Ortofotografía B/N y color

SIG Fotointerpretación en detalle

(Molero et al 2001)

(Observatorio de Cambio Global de Sierra Nevada)

(Junta de Andalucía, 2004; 2005)

(Navarro-González, 2010; Navarro-González & Bonet García, 2010)


Variables Topográficas:

Elevación Pendiente Orientación: gradientes E-O, S-N; Orientación Radiación (estacional)

Cantidad de radiación Horas de sol

Exposición topográfica Hidrográficas:

Índice de Acumulación de sedimentos Índice topográfico de Humedad

Climáticas (promedios históricos): Precipitación: anual y estacional Temperaturas mínimas y máximas: anual y estacional

Índice de Intervención Humana Distancia al mar

ii. Conjunto de datos (I): variables ambientales Fuentes: Modelo Digital de Elevaciones Capas temáticas Mapas climáticos alta Resolución

(Junta Andalucía, 2005)

(REDIAM)

(Observatorio Cambio Global Sierra Nevada)

GRASS GIS (Benito, 2009; Moore et al 1993; Ninyerola et al. 2000)


Atributos forestales Composición:

Diversidad (Shannon-Weiner) Riqueza

Estructura: Fracción de Cabida Cubierta: total, arbórea, arbustiva, herbácea Índice diversidad estructural Altura, densidad, volumen, área basal

Función: Regeneración: total, roble, encina

ii. Conjunto de datos (II): atributos forestales

Inventario Forestal PN Sierra Nevada 32 parcelas

(MMA, 2005)

20 m

20 m


1. Definición hábitat óptimo y marginal: Análisis descriptivo univariante

2. Identificación variables ambientales que explican la variabilidad de los robledales

Análisis componentes Principales (ACP ): Exploratorio:

Escalamiento de los datos > 75 % correlaciones (r Pearson) significativas (p-valor < 0.01) Adecuación muestral (Estadístico KMO=0.7138)

Componentes a retener: criterio varianza. Correlación variable-componente > |0.7|

3. ¿Existen diferentes grupos de poblaciones en función de las variables ambientales?

Análisis discriminante

4. ¿Existen diferencias entre los grupos para las variables ambientales y forestales? Análisis de la varianza Normalidad (Shapiro-Wilk; Kolmogorov-Smirnov) Homocedasticidad (test Levene) Diferencias significativas (post-hoc): LSD Tukey

5. ¿Existe un agrupamiento basándonos en la composición florística de las poblaciones?

Escalamiento multidimensional no métrico (NMDS) Distancia Bray-Curtis (Sorensen) Superficies de respuesta de variables ambientales

iii. Ánalisis estadístico

Test no paramétrico Kruskal-Wallis Diferencias grupo a grupo: U Mann-Whitney


(Gaines & Denny, 1993; Díaz-Maroto et al 2005; 2006; 2007)

1. Hábitat óptimo y marginal Atributos forestales:

Altos coeficientes de variación (> 80 %)

< heterogeneidad en composición

Variables ambientales

Bajos coeficientes de variación (*índice acumulación hídrica, cv=530%)

> heterogeneidad topográficas


PC1: - radiación, precipitacion + dist. mar, gradiente_SU_NO Componente Topográfico

PC2: - temperaturas (max, mín) Componente Energético

PC3: + precipitación, - temp. min verano Componente Precipitación

2. Identificación variables ambientales que explican la variabilidad de los robledales

3 primeros ejes (62 %)


3. ¿Podemos agrupar las poblaciones por sus características ambientales?

97 % variabilidad recogidas por las tres primeras funciones LDA1: - precipitación (otoño, anual, inv) // + dist. mar LDA2: - radiación solar // + topográficas LDA3: - temp. máximas // + influencia humana Correlaciones intra-grupo combinadas entre var. discriminantes y funciones

discriminantes

Grupo A

Grupo B

Grupo C

1

2 3

5 4

7 6 8


4. ¿Diferencias entre los grupos para las variables ambientales y forestales?

No diferencias: temp. min. Invierno horas de sol en verano

A

B

C


4. ¿Diferencias entre los grupos para las variables ambientales y forestales?

< regeneración total < reg. Robles > reg. Encinas

A

B

C

< Valor atributos estructurales > FCC herbáceas > Índice de Diversidad

> Riqueza

Composición Estructurales

Regeneración

A

B

C

A

B

C



Ajuste no-metrico, R2=.953

NMDS1: dis. mar (+) vs. precipitación (-) NMDS2: temperaturas (+) vs. topográficas (-)

Distancia al mar (Km)

Precipitación verano (mm)



NMDS1: dis. mar (+) vs. precipitación (-) NMDS2: temperaturas (+) vs. topográficas (-)

Distancia al mar (Km)

Precipitación verano (mm)

Grupo A

Grupo C

Grupo B Grupo A

A B

C

1. Introducción 2. Objetivos 3. Metodologías 4. Resultados 5. Conclusiones 1. La distancia al mar y la precipitación son las variables que mejor explican la

variabilidad observada en los robledales de Sierra Nevada., junto con factores topográficos (radiación) y de energía (temp.) en menor medida.

2. Se han identificado tres grupos de poblaciones de robledal con un comportamiento ecológico bien diferenciado.

3. La agrupación de las poblaciones según la composición florística concuerda con la agrupación arrojada atendiendo a variables ambientales.

A la hora de abordar estudios utilizando los robledales de Sierra Nevada como objeto de estudio (ej. Proyecto MIGRAME) es necesario considerar tres grupos de poblaciones suficientemente diferenciadas desde el punto de vista ambiental y de composición de especies. Las poblaciones de una misma sierra y muy próximas pueden tener un comportamiento ecológico diferente. Esta realidad debería ser considerada a la hora de realizar modelos de predicciones de cambios futuros

Entréme donde no supe: y quedéme no sabiendo,

toda ciencia trascendiendo

San Juan de la Cruz. Poesías

Gracias por su atención Este trabajo se ha realizado en el marco del proyecto MIGRAME (RNM 6734) del Programa de Excelencia para la Investigación del Gobierno Andaluz. AJPL agradece la financiación recibida por el MICINN (PTA 2011-6322-I)

+ info [email protected]

@ajpelu ajperezluque.com

© J.

M. B

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