Impactos del cambioclimático en el funcionamiento de ecosistemasMarc EstiarteCREAF-CSIC
Impactos del cambio climático en el funcionamiento de ecosistemas
Josep Peñuelas
Iolanda Filella , Marc Estiarte , Joan Llusià , Romà Ogaya, Jordi Sardans , Alistair Jump, Patrícia Prieto, Laura Llorens , Jenny Hunt,
This Rutishauser, Jofre Carnicer, Adrià Barbeta, Gerard Farre, Albert RivasFrancisco Lloret
Impactos del cambio climático en el funcionamiento de ecosistemas
Un futuro más cálido y mas seco afectaráel funcionamiento de los ecosistemas?
MANIPULACIÓN CLIMATICA EXPERIMENTALEN ECOSISTEMAS NATURALES
SEQUIA
CALENT.
CONTROL
sequía y calentamiento en un matorral
GARRAF 1999-2013
Manipulación Climática Experimental
Cambio climático: manipulación experimental
instalaciones experimentales
GARRAF SHRUBLAND1999-2010
SOIL
HU
MID
ITY
(v/v
)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5CONTROLDROUGHT
X Data
JAN 00 JAN 01 JAN 02 JAN 03 JAN 04 JAN 05 JAN 06 JAN 07 JAN 08 JAN 09 JAN 10
RAI
N (m
m)
020406080
SEQUÍA 16% reducción de humedad del suelo
CALENTAMIENTO aumento 0.6-1.0 ºC
Quercus ilexPhillyrea latifoliaArbutus unedo
1999-2013
PRADES
exclusión parcial de lluvia en un bosque
Manipulación Climática Experimental
Exclusión parcial de lluvia ( 30% superficie)
Runoff exclusion
15-20% reducción de la humedad del suelo
Individuo Población Comunidad
Ecosistema
Manipulación Climática Experimental
+ ambiente+ estructura y función
fenología reclutamientomortalidad
interacción especies
compartimentos y flujos de carbono
Fenología
Salida hojas
Caida hojas
Periodo crecimiento
Malus domestica
Cardedeu, Barcelona
55 species
70
80
90
100
110
120
130
g
r= 0.73 p
enero diciembre
PERIODO DE CRECIMIENTOIn
tens
idad
de
crec
imie
nto
Erica multifloraGlobularia alypum
Dia de l'any
80 100 120 140 160 180
brot
s no
us (%
tige
s)
0
20
40
60
80
100
CONTROLESCALFAMENT
Dia de l'any
110 120 130 140 150 1600
20
40
60
80
100
CONTROLESCALFAMENT
Erica multiflora Globularia alypum
ADELANTO NO EFECTO
CONTROLCALENTAMIENTO
CONTROLCALENTAMIENTO
Nue
vos t
allo
s (%
)
dia del año dia del año
Matorral GARRAF fenología del crecimiento
?
Manipulación Climática Experimental
Matorral GARRAF fenología del crecimiento
inicio final
mayor duración, mayor crecimiento???
Manipulación Climática Experimental
enero diciembre
Inte
nsid
ad d
e cr
ecim
ient
oPERIODO DE CRECIMIENTO
Bosque de PRADES 1999-2012
50
100
150
200
All speciesControlDrought
2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012Aliv
e ab
oveg
roun
d bi
omas
s (M
g ha
-1)
Incremento de Biomasa total
0
5
10
15
20
ControlDrought
All species Q.i. P.l. A.u.Incr
emen
t of a
bove
grou
nd li
ve b
iom
ass
(Mg
ha-1
)
ControlDrought
*
Biomasa Aérea viva
Manipulación Climática Experimental
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
SP
EI 6
-May
-3
-2
-1
0
1
2
3
2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
ControlDrought
Abo
vegr
ound
bio
mas
s in
crem
ent (
Mg
ha-1
)
All species
Incremento de Biomasa anual
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
SP
EI 6
-May
-4
-3
-2
-1
ControlDrought
2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
Die
d ab
oveg
roun
d bi
omas
s (M
g ha
-1)
All species
Bosque de PRADES 1999-2012Mortalidad anual de biomasa aérea
0
0.01
0.02
0.03
0.04
ControlDrought
All species Q.i. P.l. A.u.
Ann
ual s
tem
mor
talit
y ra
te ControlDrought
*
Tasa anual mortalidad tallosBiomasa muerta anual
Largest mortality under drought
Climate Experimental manipulationManipulación Climática Experimental
ADULTOSreclutamiento
mortalidadplántulas
mortalidadadultos
POBLACIÓN – dinámica de poblaciones
Matorral GARRAF reclutamiento
SEQUIA CALENT.SEQUIA
reducciónnúmero de
plátulas
reducciónnumero de
especies
EMERGENCIAPLANTULAS
reducción número de plántulas
CALENT.
SUPERVIVENCIAPLANTULAS
Manipulación Climática Experimental
Individuo Población Comunidad
Ecosistema
Manipulación Climática Experimental
+ ambiente+ estructura y función
fenología reclutamientomortalidad
interacción especies
flujos de carbono
descomposiciónhojarasca
MOsuelo
caídahojarasca
NPPproducción
primaria neta
respiraciónheterotrófica
CCO2
CO2
Beier et al. 2009. Global Biogeochemical Cycles 23
PRODUCCIÓN
HOJARASCA
RESPIRACION HETERO.
DESCOMP.
RESP. SUELO
POOLS Y FLUJOS DE CARBONO EN MATORRAL GARRAF
gracias