Predicciones del crecimiento en poblaciones de pino laricio (Pinus nigra Arn. ssp. salzmannii) bajo diferentes escenarios futuros de cambio climático

Abstract

La disminución de las precipitaciones y el incremento de la temperatura registrados en las últimas décadas, junto con el aumento de la probabilidad de ocurrencia de eventos extremos de sequía, hacen muy probable una mayor vulnerabilidad de las poblaciones forestales mediterráneas. Sin embargo, el impacto de los diferentes escenarios climáticos previstos para el futuro sobre el crecimiento de las especies forestales ha sido poco desarrollado. Analizamos el patrón de crecimiento del pino laricio (Pinus nigra Arn. ssp salzmannii) a lo largo de un gradiente altitudinal en la Serranía de Cuenca (este de la Península Ibérica). Estos datos, expresados como incremento de área basal, se usaron para ajustar modelos lineales mixtos de clima-crecimiento. A partir de estos modelos se realizó una predicción del crecimiento de los individuos en el futuro, usando como variables independientes los modelos de cambio climático CGCM2 y ECHAM4 y los escenarios de emisiones A2 y B2 del IPCC, disponibles a escala regional para el área de estudio. Hipotetizamos que las poblaciones situadas a menor altitud tendrán una menor tasa de crecimiento medio y serán las más vulnerables al aumento de la aridez climática. Los datos climáticos locales y regionales registrados durante el siglo XX, así como los modelos de clima futuro considerados (2011-2070), coinciden en mostrar una tendencia de calentamiento y un aumento de los episodios de sequía extrema. En las poblaciones de P. nigra situadas a menor altitud la tasa de crecimiento medio no fue inferior pero las correlaciones entre temperatura y crecimiento fueron siempre negativas y por tanto, los modelos predicen para estas poblaciones una drástica reducción del crecimiento y su virtual desaparición. Sin embargo, las poblaciones más envejecidas y las situadas en su límite superior altitudinal mostraron predicciones similares o ligeramente inferiores al crecimiento actual, a pesar de mostrar la menor tasa de crecimiento medio. Las muestras procedentes del centro del rango altitudinal mostraron tendencias positivas de crecimiento, ofreciendo una correlación positiva con las temperaturas de invierno y otoño. Los resultados permiten concluir que los efectos del cambio climático sobre P. nigra serán probablemente heterogéneos, existiendo poblaciones con alto riesgo de declive, poblaciones que aumentarían su crecimiento potencial en el futuro y poblaciones que podrían persistir de forma similar a la actualidad.

Current decreasing precipitation and increasing temperatures, together with the growing likelihood of extreme drought events, may heighten the vulnerability of several tree populations in the Mediterranean. However, the effects of expected climate change on tree growth are poorly understood. We analysed growth pattern in black pine (Pinus nigra) across an altitudinal gradient in the Cuenca Mountain Range (central-eastern Spain). Data on the increment of tree basal area were used to fit climate-growth models. Then, we forecasted future tree growth using as predictors the climate data from CGCM2 and ECHAM4 models, and the IPCC emission scenarios A2 and B2, at a regional scale. We hypothesized that the populations showing the lowest mean growth rates are the most vulnerable to impending climate change. Local climatic data spanning the 20th century, as well as the future (2011-2070) climate projections, yielded a warming trend and increasing extreme drought events. Low-elevation P. nigra stands did not yield the lowest growth rate but showed negative correlations among temperature and climate, and therefore, growth models forecasted growth decline and virtual extinction of these populations. Nonetheless, old-growth and higher-elevation stands yielded steady and slightly declining growth predictions, despite they showed very low mean growth rates. Core populations showed positive growth trends related to positive correlations with winter and autumn temperatures. Our results allow to expect contrasting climate change effects on P. nigra, where some populations are likely to decline, others populations might improve their potential growth, and some old-growth stands could endure long-term persistence in a similar manner as they currently do.