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Un modelo matemático predice la sequía de los bosques

Un equipo de científicos, liderado por el Centro Tecnológico Forestal de Cataluña, ha desarrollado y validado un modelo matemático que permite obtener predicciones fiables de los cambios de humedad del suelo y del estrés hídrico de los árboles. El nuevo estudio, que se ha centrado en Cataluña, donde el 60% de la superficie está cubierta por bosques y matorrales, permitirá anticipar y mitigar los efectos de la sequía y favorecer la salud de los bosques.

Episodio de sequía en bosques mediterráneos. / CTFC

Cuando los árboles necesitan más agua que la disponible durante un período determinado de tiempo, sufren estrés hídrico o estrés por sequía. Tener la capacidad de anticiparse a este fenómeno es el objetivo principal del estudio que lidera Miquel de Cáceres, investigador del grupo CEMFOR (Center for Mediterranean Forest Research) del Centro Tecnológico Forestal de Cataluña (CTFC).

Utilizando datos del suelo y de la vegetación provenientes de inventarios forestales del estado español, el equipo de científicos ha desarrollado y validado un modelo matemático que permite obtener predicciones fiables de los cambios de humedad del suelo y del estrés por sequía sobre grandes extensiones.

El modelo se basa en el equilibrio diario que existe entre los procesos que aportan agua al suelo y aquellos que la extraen. En el trabajo se debe incluir información detallada de la vegetación y de las características del suelo. Con esta información es capaz de simular la competición de diferentes especies de plantas por los recursos locales de agua, ya que cada una de ellas dispone de estrategias distintas para hacer frente a la sequía.

Estos modelos, combinados con datos meteorológicos, permiten anticiparse al lugar, al momento y al tipo de especies que se verán afectadas por la sequía

El estudio se centra en el estrés por sequía de los bosques en Cataluña, una región con el 60% de su superficie cubierta por bosques y matorrales. Gracias a los inventarios forestales españoles de 1990 a 2010, los investigadores de este trabajo pudieron caracterizar la variación espacial y temporal de la cantidad de hojas en los árboles y la distribución de las raíces, siendo ambos factores clave del estrés por sequía.

El crecimiento del bosque afecta más a la sequía

Las predicciones realizadas por el modelo revelan que los cambios en la estructura de la vegetación desempeñarían un papel clave. Según De Cáceres, “el aumento en el estrés por sequía observado por muchas especies entre los años 1990 y 2000 viene dado más por el crecimiento del bosque que por las condiciones climáticas”, y añade que “este crecimiento es debido a la densificación de los bosques como resultado del abandono rural y la disminución de la gestión forestal”.

Desde mediados del siglo XX, la cubierta de los bosques en el noroeste de la cuenca mediterránea está en aumento por el progresivo abandono de las zonas rurales. Por eso se recomienda considerar la estructura del bosque a la hora de evaluar patrones de estrés por sequía, ya sea en localidades concretas o en grandes áreas geográficas.

Estos modelos, combinados con datos meteorológicos, permiten anticiparse al lugar, al momento y al tipo de especies que se verán afectadas por la sequía, ya que identifican las áreas altamente vulnerables a sus impactos.

Además, también permiten obtener los resultados a escala regional y no solo local, lo que ayuda a diseñar estrategias basadas en la adaptación y mitigación de los impactos por sequía, que normalmente se diseñan e implantan a estas escalas. Según los científicos, son un buen complemento para los programas de monitorización de los impactos de la sequía, como el que ya existe en Cataluña.

Los autores también advierten que son necesarios más esfuerzos para calibrar los procesos que se relacionan con la sequía para que la predicción de los impactos que esta tenga sobre los bosques se pueda hacer de manera más detallada.

Referencia bibliográfica:

De Cáceres M., Martínez-Vilalta J., Coll L.,Llorens P., Casals P., Poyatos., Pausas J. G., Brotons L. (2015). "Coupling a water balance model with forest inventory data to predict drought stress: the role of forest estructural changes vs. climate changes". Agricultural and Forest Meteorology. 213, 77-90

Fuente: Centro Tecnológico Forestal de Catalunya
Derechos: Creative Commons
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