Foliar photochemical processes and carbon metabolism under favourable and adverse winter conditions in a Mediterranean mixed forest, Catalonia (Spain)

Evergreen trees in the Mediterranean region must cope with a wide range of environmental stresses from summer drought to winter cold. The mildness of Mediterranean winters can periodically lead to favourable environmental conditions above the threshold for a positive carbon balance, benefitting evergreen woody species more than deciduous ones. The comparatively lower solar energy input in winter decreases the foliar light saturation point. This leads to a higher susceptibility to photoinhibitory stress especially when chilly (< 12 C) or freezing temperatures (< 0 C) coincide with clear skies and relatively high solar irradiances. Nonetheless, the advantage of evergreen species that are able to photosynthesize all year round where a significant fraction can be attributed to winter months, compensates for the lower carbon uptake during spring and summer in comparison to deciduous species. We investigated the ecophysiological behaviour of three co-occurring mature evergreen tree species (Quercus ilex L., Pinus halepensis Mill., and Arbutus unedo L.). Therefore, we collected twigs from the field during a period of mild winter conditions and after a sudden cold period. After both periods, the state of the photosynthetic machinery was tested in the laboratory by estimating the foliar photosynthetic potential with CO2 response curves in parallel with chlorophyll fluorescence measurements. The studied evergreen tree species benefited strongly from mild winter conditions by exhibiting extraordinarily high photosynthetic potentials. A sudden period of frost, however, negatively affected the photosynthetic apparatus, leading to significant decreases in key physiological parameters such as the maximum carboxylation velocity (Vc,max), the maximum photosynthetic electron transport rate (Jmax), and the optimal fluorometric quantum yield of photosystem II (Fv/Fm). The responses of Vc,max and Jmax were highly species specific, with Q. ilex exhibiting the highest and P. halepensis the lowest reductions. In contrast, the optimal fluorometric quantum yield of photosystem II (Fv/Fm) was significantly lower in A. unedo after the cold period. The leaf position played an important role in Q. ilex showing a stronger winter effect on sunlit leaves in comparison to shaded leaves. Our results generally agreed with the previous classifications of photoinhibition-tolerant (P. halepensis) and photoinhibitionavoiding (Q. ilex) species on the basis of their susceptibility to dynamic photoinhibition, whereas A. unedo was the least tolerant to photoinhibition, which was chronic in this species. Q. ilex and P. halepensis seem to follow contrasting photoprotective strategies. However, they seemed equally successful under the prevailing conditions exhibiting an adaptive advantage over A. unedo. These results show that our understanding of the dynamics of interspecific competition in Mediterranean ecosystems requires consideration of the physiological behaviour during winter which may have important implications for long-term carbon budgets and growth trends.

GOTILWA+: una herramienta para optimizar la gestión forestal adaptada al cambio climático

Estudiar el cambio global de origen antropogénico en los ecosistemas mundiales, y sus efectos sobre los mismos, es y será uno de los principales retos de la ecología del siglo XXI. Los ecosistemas forestales españoles ya se encuentran actualmente limitados por el estrés hídrico. Esta limitación se verá agravada por los efectos del cambio climático debido tanto a una reducción del agua disponible como a un incremento de la demanda evaporativa. Una gestión forestal adecuada puede incrementar la resiliencia de los ecosistemas forestales mediterráneos al cambio climático. Los modelos de procesos ecofisiológicos como GOTILWA+ son herramientas muy potentes a la hora de proyectar los efectos del cambio climático sobre los ecosistemas forestales, asimismo como evaluar la gestión forestal. GOTILWA+ incluye un potente motor de optimización de la gestión forestal basado en el "Particle Swarm Algorithm" (PSO) -, que permite proyectar la gestión óptima en función de las variables ambientales tanto climáticas como estructurales y de los objetivos de gestión. Una gestión adaptativa al cambio climático será imprescindible para combatir los impactos negativos de este sobre los bosques españoles. En este artículo se presentan tres ejemplos de aplicación del modelo GOTILWA+: en el primero se estudia la respuesta de los hayedos (Fagus sylvatica L.) españoles a distintos escenarios de cambio climático. En el segundo se evalúan distintos itinerarios de gestión de pino carrasco (Pinus halepensis Mill.) en función de distintos objetivos de gestión. En el tercero, se aplica el PSO en un rodal de pino silvestre (Pinus sylvestris L.) para obtener la gestión óptima del rodal. Se concluye que, si bien el cambio climático supondrá severas constricciones sobre los ecosistemas forestales españoles, una gestión adaptativa permitirá en parte mitigar dichos impactos [...].

Improved understanding of drought controls on seasonal variation in Mediterranean forest canopy CO2 and water fluxes through combined in situ measurements and ecosystem modelling

Water stress is a defining characteristic of Mediterranean ecosystems, and is likely to become more severe in the coming decades. Simulation models are key tools for making predictions, but our current understanding of how soil moisture controls ecosystem functioning is not sufficient to adequately constrain parameterisations. Canopy-scale flux data from four forest ecosystems with Mediterranean-type climates were used in order to analyse the physiological controls on carbon and water flues through the year. Significant non-stomatal limitations on photosynthesis were detected, along with lesser changes in the conductance-assimilation relationship. New model parameterisations were derived and implemented in two contrasting modelling approaches. The effectiveness of two models, one a dynamic global vegetation model ('ORCHIDEE'), and the other a forest growth model particularly developed for Mediterranean simulations ('GOTILWA+'), was assessed and modelled canopy responses to seasonal changes in soil moisture were analysed in comparison with in situ flux measurements. In contrast to commonly held assumptions, we find that changing the ratio of conductance to assimilation under natural, seasonally-developing, soil moisture stress is not sufficient to reproduce forest canopy CO2 and water fluxes. However, accurate predictions of both CO2 and water fluxes under all soil moisture levels encountered in the field are obtained if photosynthetic capacity is assumed to vary with soil moisture. This new parameterisation has important consequences for simulated responses of carbon and water fluxes to seasonal soil moisture stress, and should greatly improve our ability to anticipate future impacts of climate changes on the functioning of ecosystems in Mediterranean-type climates.

Avaluació del projecte Edubosc

L’objectiu principal del Projecte Edubosc és apropar el bosc a l’aula per donar a conèixer a l’alumnat d’educació primària d’entre 8 i 10 anys, la gestió forestal sostenible i la seva importància per als nostres boscos i el seu futur. Per tal d’aconseguir aquest objectiu, el Projecte Edubosc proposa dotze activitats de sensibilització forestal que tracten temes com la multifuncionalitat del bosc, la relació del bosc amb l’aigua, els principals productes del bosc, els oficis vinculats al bosc, la prevenció del risc d’incendis i la titularitat dels boscos. Són temes que els llibres de text no tracten. Aquest treball fa una observació sobre com funcionen les activitats a diverses escoles, a partir dels resultats d’enquestes al professorat i als alumnes. Aquests resultats serviran per proposar alternatives i incorporar noves modificacions al projecte

Estrutura genética em populações naturais de Tibouchina papyrus (pau-papel) em áreas de campo rupestre no cerrado

O presente trabalho teve como objetivo utilizar marcadores RAPD para conhecer a variabilidade genética de populações de Tibouchina papyrus (Pohl) Toledo, provenientes da região de Serra Dourada e Serra dos Pirineus, no Estado de Goiás. Os seis iniciadores RAPD produziram um total de 147 locos, variando entre 23 e 26 por iniciador. A avaliação hierárquica da estruturação da variabilidade genética, realizada pela a AMOVA, considerando a existência de duas regiões (Serra dos Pirineus e Serra Dourada) apresentou uma estimativa de F ST = 0,3439. O valor do componente entre regiões (F CT) foi igual a 18,96% e a variação entre populações dentro de regiões igual a 15,43%. As estimativas de fluxo gênico sugerem a existência de uma baixa proporção de migrantes entre populações. As análises multivariadas (UPGMA e NMDS) indicam que existe uma relação entre distância genética e espaço geográfico, hipótese esta que foi confirmada por uma análise de padrão espacial utilizando o teste de Mantel (r = 0,71; P = 0,015 com 1000 permutações aleatórias). Os resultados indicam assim que esta estrutura tenha se originado seguindo um modelo de diferenciação estocástica (neutro), ou seja, por um balanço entre fluxo gênico a curtas distâncias e deriva genética nas populações. Os valores de diversidade genética obtidos apóiam a hipótese de que a espécie T. papyrus é uma espécie xenógama facultativa e o fato de não serem encontrados altos níveis de homozigose, indica que devem existir mecanismos relacionados à biologia reprodutiva da espécie, que previnem, de alguma maneira, a ocorrência de elevadas taxas de endogamia, que poderia ter um efeito deletério em médio e longo prazo.

Iniciativa de [la] xarxa de custòdia del territori a Celrà, Gavarres

Aquest projecte és sobre l’ús públic dels terrenys forestals del municipi de Celrà

Pla de gestió i estudi fitosociològic del bosc madur de l' Espunya (Vall de Bianya)

Estudi basat en la gestió de forests i concretament, la gestió de la finca forestal de l’Espunya (comarca de la Garrotxa). Aquest bosc, però, íntimament lligat a una sèrie de valors de qualitat ecològica i forestal excepcionals, presenta deficiències pel que fa a una protecció de caràcter tècnic, integral i estratègic, degut a la seva situació. Fora dels límits administratius del Parc Natural de la Zona Volcànica de la Garrotxa no se’n reconeixen els seus valors ni s’hi aplica un nivell adequat de protecció. El que es planteja és la gestió del bosc per millorar-ne la seva qualitat mitjançant una explotació sostenible, amb un diagnòstic previ. Es donarà importància de conservació a aquelles àrees que es considerin potencials d’estar en estadis avançats de la successió ecològica o les àrees que pel seu historial forestal, presenten certs valors a protegir. En aquest projecte es pretén creuar els criteris forestals que conformen un pla tècnic de gestió i millora forestal (PTGMF), un estudi fitosociològic i un conjunt de paràmetres que mesuren la maduresa dels boscos d’una propietat

Proposta de millora de la gestió forestal basada en l'òptima extracció de fusta i l'òptim emmagatzematge de carboni, en un bosc del Pont de Suert amb règim de tala selectiva

Estudi i proposta de millora de la gestió forestal basada en l'òptima extracció de fusta i l'òptim emmagatzematge de carboni, en un bosc del Pont de Suert amb règim de tala selectiva, seguint les directrius del Protocol de Kyoto quant a la disminució de l'emissió dels gasos d'efecte hivernacle

Les Unitats de paisatge de les terres de Girona

El paisatge de les comarques gironines destaca per la seva varietat. Aquest fet és el resultat de la combinació d'un medi biofísic molt divers amb una activitat humana secular. Cal tenir present que a les terres gironines hi estan representades totes les grans unitats de relleu de Catalunya, des dels Pirineus fins a les planes i serralades costaneres

Arbres a canvi de CO2

Una marca de vehicles anuncia que, amb la venda dels seus models, es compromet a plantar prou arbres per fixar el CO2 que els cotxes trauran pel tub d’escapament. Malgrat el que digui la publicitat, el càlcul de l’absorció del gas que fan els arbres resulta una qüestió no gens fàcil d’esbrinar

Anàlisi del flux de materials del sector de la fusta a Catalunya per l’any 2005

Anàlisi del flux de manterials que travessen el sector de la fusta a Catalunya durant l’any 2005 calculant els balanços de matèria i els indicadors derivats, de cara a avaluar la gestió dels boscos a Catalunya

El Bosc de ribera, un medi a preservar

En aquest estudi fem un repás dels diferents tipus de boscos de ribera de les comarques gironines, descrivim els processos fluvio-torrencials que motiven l'acció antrópica i, finalment analitzem el cas concret del riu Onyar

El Bosc, element clau d'un paisatge i d'una comunitat

Aquest treball és un resum de la Memòria de Llicenciatura El Bosc, element clau d’un paisatge i d’una comunitat. La seva percepció per part dels pagesos de l’Alta Garrotxa. Assaig metodològic, llegida el 18 de desembre de 1981 a la Universitat Autònoma de Barcelona

La interculturalitat, un eix transversal. 'La interculturalidad, un eje transversal'.

Este trabajo es fruto de una experiencia realizada durante dos cursos en el Centro de Educación Infantil y Primaria Pirineus de Santa Coloma de Gramanet, donde intervinieron todos los miembros de la comunidad educativa, en los cuales se trabajó el eje transversal de la interculturalidad para valorar y respetar las distintas culturas.

UdG: una universitat transfronterera

El 5 d'octubre va tenir lloc la presentació del Pol de Recerca i Ensenyament Superior Pirineus Mediterrani (PRESPM), a la Sala de Graus de la Facultat de Lletres de la UdG. Cinc universitats formen part d’aquest projecte: Girona, Lleida, Illes Balears, Perpinyà i París VI (Observatori oceanogràfic de Banyuls)