Vulnerabilidad frente a la sequía de repoblaciones de dos especies de pinos en su límite meridional en Europa

Abstract

El actual cambio climático conlleva un aumento de eventos climáticos extremos como las sequías que pueden desencadenar procesos de decaimiento forestal, particularmente en sitios xéricos como los situados en el límite sur de distribución de especies de árboles. La vulnerabilidad de las repoblaciones de pinos realizadas en la alta montaña Mediterránea frente a las sequías está condicionada por esta variabilidad climática que afecta a su crecimiento, vigor y persistencia a largo plazo. En este trabajo se analiza el impacto de diversas sequías recientes (1994, 1995, 1999 y 2005) sobre el crecimiento radial y el vigor de dos especies de pino (Pinus sylvestris, Pinus nigra) en zonas semiáridas del sudeste de la Península Ibérica (Sierra de los Filabres), cerca de su límite meridional de distribución. Se usaron datos dendrocronológicos y de defoliación para cuantificar, por medio de modelos logísticos y modelos lineales mixtos, las respuestas del crecimiento y vigor de los árboles, a escalas de individuo y especie, respecto a la estructura del rodal, las condiciones del sitio (intensidad de competencia) y la sequía. En el sudeste ibérico un aumento de temperatura y una disminución en las precipitaciones de primavera han dado lugar a unas condiciones más secas durante finales del siglo XX. Los niveles de defoliación y las reducciones en el crecimiento fueron mayores en la especie más vulnerable a la embolia del xilema inducida por déficit hídrico (P. sylvestris) que en la más resistente (P. nigra). El crecimiento radial fue favorecido por condiciones húmedas a finales de primavera (mayo) y comienzos de verano (junio) en ambas especies. El crecimiento de los árboles más defoliados respondió más al déficit hídrico y a la competencia que el de los árboles menos defoliados. Además, el clima y la competencia fueron los dos factores que más afectaron el crecimiento. La fuerte reducción del crecimiento radial junto con la defoliación generalizada fueron los principales componentes de los episodios de decaimiento descritos en las repoblaciones de pino estudiadas. El decaimiento de repoblaciones de pinos en sitios semiáridos del sudeste ibérico, donde experimentan sequías frecuentes y extremas, cuestiona su persistencia futura bajo los escenarios climáticos predichos para este siglo y caracterizados por condiciones más cálidas y áridas.

Climate change causes an increase of extreme weather events such as droughts that can trigger processes of forest decline, especially in droughtprone areas such as the southern limit of distribution of tree species. The vulnerability of Mediterranean mountain plantations to drought is conditioned by this climatic variability, which ultimately affects growth, vigor and long-term persistence. In this paper, we analyze the impact of several recent droughts (1994, 1995, 1999 and 2005) on the radial growth and vigor of two pine species (Pinus sylvestris, Pinus nigra) in a semi-arid mountain at southeastern Iberian Peninsula (Sierra Filabres), near their rear-edge limit. We used dendrochronological and defoliation data to quantify, by means of logistic and linear mixed models, growth and vigor changes at both individual and species scales in response to stand structure, site conditions (competition) and drought. In the Iberian southeast, a temperature rise and a decrease in spring precipitation have led to drier conditions during the late twentieth century. Defoliation levels and reductions in growth were higher in the species more vulnerable to drought-induced xylem embolism (P. sylvestris) than in the most resistant one (P. nigra). The radial growth was favored by wet conditions in late spring (May) and early summer (June) in both species. The growth of defoliated trees responded more to water deficit and competition than that of less defoliated trees. Climate and competition were the two main factors driving growth. The sharp growth reduction and widespread defoliation were the main components of the decline episodes described in the studied pine plantations. Current decline in pine plantations in the southeastern Iberian Peninsula, where these stands experience severe and frequent droughts, calls into question their persistence in the face of the forecast climatic scenarios for the current century, characterized by warmer and more arid conditions.