Quercus robur L. en Galicia: Variación geográfica del ...digital.csic.es/bitstream/10261/45672/3/Rozas... · 3/16 9,7ºC 1132 mm 10,9ºC 1109 mm 13,9ºC 1198 mm 15,5ºC 880 mm 11,1ºC

Clima y crecimiento deQuercus robur L. enGalicia: Variacióngeográfica delcrecimiento y respuestaa factores climáticoslimitantes en su límitesuroccidental dedistribución

Jueves, 24 de Septiembre de 2009, Ávila

Vicente Rozas OrtizAdrián González GarcíaSonia Lamas PoseCentro de Investigación Forestal de Lourizán, Xunta deGalicia

Ignacio García GonzálezDepartamento de Botánica, Escuela Politécnica Superiorde Lugo, Universidad de Santiago de Compostela

Clima y crecimiento de Quercus robur L. en Galicia Vicente Rozas, Adrián González, Sonia Lamas, Ignacio García-González 2/16

Quercus roburEspecie forestaldominante en Europacon gran valorproductivo y para laconservación

Ducousso & Bordacs(2004) EUFORGEN

3/16

9,7ºC 1132 mm

10,9ºC 1109 mm

13,9ºC 1198 mm

15,5ºC 880 mm 11,1ºC 1058 mm

10,4ºC 622 mm

10.0ºC 1383 mm

5,2ºC 601 mm

9,4ºC 783 mm 7,9ºC 666 mmVariabilidad climáticaen su rango dedistribución

Clima y crecimiento de Quercus robur L. en Galicia Vicente Rozas, Adrián González, Sonia Lamas, Ignacio García-González

Lo másfrecuente:Ø T < 12 ºCØ P máximaen verano-otoño

SW deEuropa:Ø T > 13 ºCØ P mínimaen verano

Cambio climático: Tendencia generalizada decalentamiento a partir de finales de la décadade 1970, más acentuada en el SW de Europa

4/16

1935-1974

1975-2000


5/16

1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

11.5

12.5

13.5

11

12

13

14

Mea

n an

nual

tem

pera

ture

(ºC

)

1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

Year AD

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000To

tal a

nnua

l pre

cipi

tatio

n (m

m)

(a)

(b)

r = 0.530 p < 0.0001

y = 559.678 - 0.575 x + 0.001 x

r = 0.051 p = 0.0260

y = -2242.250 + 1.738 x

2

2

2

Tendenciasclimáticas enGaliciaØ Aumento de 1ºC a lolargo del siglo XX,más acentuado desde1980

Ø La precipitaciónmuestra una ligeratendencia ascendenteaunque no aumentósignificativamente

¿Cómo hanrespondido lasespeciesforestales a estecambio?


La temperaturamedia aumentósignificativamenteF2,94 = 43,62p < 0,001

La precipitaciónanual no aumentósignificativamenteF2,94 = 1,93p = 0,150

12.87ºC1981–200611.85ºC

1910–1951

1112 mm1910–1951

1194 mm1981–2006

6/16Clima y crecimiento de Quercus robur L. en Galicia Vicente Rozas, Adrián González, Sonia Lamas, Ignacio García-González

Objetivos

1) Especie con gran variabilidad local en crecimiento y respuestaclimática (Friedrichs et al. 2009) => Caracterizar la heterogeneidadgeográfica en la variación interanual del crecimiento de Q.robur en Galicia (análisis de cluster)

2) La especie se encuentra en Galicia en su límite suroccidental dedistribución => Identificar los factores climáticos limitantespara el crecimiento en cada área geográfica homogénea(correlación de Pearson)

3) Diversas especies europeas muestran una respuesta climática noestacionaria atribuible al cambio climático (Carrer et al. 2007) =>Comprobar la estabilidad de la respuesta al calentamientodurante las últimas décadas (regresión lineal por períodos)

18 poblaciones de Quercus roburabarcando altitudes de 20 a 1200m, el rango altitudinal completode la especie en Galicia

7/16

8ºW 7ºW9ºW

43ºN

42ºN

0 25 50 kmN

COR

CEB

BAI

FER

EUM

BISSOR

BOOVIP

EST

NEI

ANC

BAR

OUR

VIL

TEI MON

XES


8ºW 7ºW9ºW

43ºN

42ºN

0 25 50 kmN

COR

CEB

BAI

FER

EUM

BISSOR

BOOVIP

EST

NEI

ANC

BAR

OUR

VIL

TEI MON

XES



Muestreo Procesado de testigos

Medición de series de crecimientoControl de calidad

Identificación y dataciónde anillos de crecimiento

8/16


0

2

4

6

0

1

2

3

0

2

4

6

Índi

ce d

e cr

ecim

ient

o

1800 1850 1900 1950 2000

Año de calendario

0

1

2

3

1800 1850 1900 1950 2000Año de calendario

0.5

1.5

0

1

2

Índi

ce

0.5

1.5

0

1

2

1800 1850 1900 1950 2000

Año de calendario

0.5

1.5

0

1

2

Función “spline”de 32 años

Media robustadoblementeponderada

Cronología estándar

Modeladoautorregresivo

Cronología ARSTAN

Cronología residual

0

1

2

3

0

1

2

3

0

2

4

6

8

Anch

ura

de lo

s an

illos

(mm

)

1800 1850 1900 1950 2000

Año de calendario

0

2

4

6

Función recta oexponencial

negativas

Doble estandarización y cálculo decronologías residuales de índices decrecimiento libres de autocorrelación

9/16

COR

CEB

BAI

FER

EUM

BISSOR

BOOVIP

EST

NEI

ANC

BAR

OUR

VIL

TEI MON

XES

Análisis de cluster a partir de la matriz de correlaciones entre cronologías residuales,período común 1941-1996 (N > 5 árboles): cinco grupos relativamente homogéneos

Rescaled Distance Cluster Combine 0 5 10 15 20 25 +---------+---------+---------+---------+---------+ANC òûòòòòòø

EST ò÷ ùòòòø

SOR òòòòòòò÷ ùòòòòòòòòòòòòòòòòòòòø

BOO òòòòòòòòòòò÷ ó

EUM òòòòòûòòòø ó

XES òòòòò÷ ùòòòòòø ùòòòòòòòòòòòòòòòø

BAR òòòòòòòòò÷ ùòòòòòòòø ó ó

CEB òòòòòòòòòòòòòòò÷ ó ó ó

BAI òòòûòòòòòòòòòòòòòø ùòòòòòòò÷ ó

BIS òòò÷ ùòòòø ó ùòø

VIP òòòòòòòòòòòòòòòòò÷ ùò÷ óó

FER òòòòòòòòòòòòòòòòòòòòò÷ óó

COR òòòòòûòòòòòòòòòòòòòòòòòø óó

TEI òòòòò÷ ùòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòò÷ ó

MON òòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòò÷ ó

OUR òòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòûòòòòòòòø ó

VIL òòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòò÷ ùòòò÷

NEI òòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòòò÷


COR

CEB

BAI

FER

EUM

BISSOR

BOOVIP

EST

NEI

ANC

BAR

OUR

VIL

TEI MON

XES

Matriz de correlaciones entre los CP1 de cada grupo: Grupos 1, 2 y 3 mucho mássimilares entre sí que con los grupos 4 y 5


Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5

Grupo 1 0,419 *** 0,455 *** 0,201 0,289 *

Grupo 2 0,533 *** 0,150 0,155

Grupo 3 0,238 * 0,175

Grupo 4 0,216

Afinidad entre grupos

Grupo 1: Sierras nororientalesGrupo 2: Llanura y sierras centralesGrupo 3: Costa norteGrupo 4: Rías BajasGrupo 5: interior-sur de Lugo, Ourense

8ºW 7ºW9ºW

43ºN

42ºN

0 25 50 kmN

Santiago deCompostela

A Coruña

Pontevedra

Xinzo de LimiaOurense

SarriaLugo


SERIE CLIMÁTICA

REGIONAL

PERÍODO

TEMPERATURA

TEMPERATURA

MEDIA ANUAL (ºC)

(*)

PERÍODO

PRECIPITACIÓN

PRECIPITACIÓN

TOTAL ANUAL (MM)

(*)

A Coruña 1873-2007 14,3 1877-2007 1011,6

Lugo 1949-2007 10,5 1946-2007 1328,4

Ourense 1949-2007 11,2 1949-2007 865,2

Pontevedra 1939-2007 13,0 1901-2007 1628,3

Santiago de Compostela 1926-2007 12,7 1906-2007 1685,9

11/16

TOct

TNov

TDic

TEne

TFeb

TMar

TAbr

TMay

TJun

TJul

TAgo

TSep

PO

ctPN

ovP

Dic

PEne

PFe

bP

Mar

PAb

rP

May

PJu

nP

Jul

PAgo

PSep

Gru

po1

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

TOct

TNov

TDic

TEne

TFeb

TMar

TAbr

TMay

TJun

TJul

TAgo

TSep

POct

PN

ovPD

icP

Ene

PFe

bP

Mar

PAb

rP

May

PJu

nPJ

ulP

Ago

PSe

p

Gru

po2

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

TOct

TNov

TDic

TEne

TFeb

TMar

TAbr

TMay

TJun

TJul

TAgo

TSep

POct

PN

ovPD

icP

Ene

PFeb

PMar

PAbr

PMay

PJu

nPJ

ulP

Ago

PSe

p

Gru

po3

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

Coe

ficie

nte

de c

orre

laci

on (r

)

TOct

TNov

TDic

TEne

TFeb

TMar

TAbr

TMay

TJun

TJul

TAgo

TSep

POct

PNov

PDic

PEne

PFeb

PMar

PAbr

PM

ayPJ

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goPS

ep

Gru

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-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

Temperatura Precipitación

COR

CEB

BAI

FER

EUM

BISSOR

BOO

VIP

EST

NEI

ANC

BAR

OUR

VIL

TEI MON

XES


Factores climáticos limitantesGrupo 1: baja T en mayo yseptiembreGrupo 2: elevada T y escasa P enjunio; baja T y abundante P enseptiembreGrupo 3: no existe limitaciónGrupo 4: abundante P en marzo,escasa P en agosto

p < 0,05

TOct

TNov

TDic

TEne

TFeb

TMar

TAbr

TMay

TJun

TJul

TAgo

TSep

POct

PNov

PDic

PEne

PFeb

PMar

PAbr

PMay

PJun

PJul

PAgo

PSep

Nei

ra

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

TOct

TNov

TDic

TEne

TFeb

TMar

TAbr

TMay

TJun

TJul

TAgo

TSep

PO

ctPN

ovPD

icPE

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ebPM

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brPM

ayPJ

unP

Jul

PAgo

PSep

Our

ense

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

Coe

ficie

nte

de c

orre

laci

on (r

)

TOct

TNov

TDic

TEne

TFeb

TMar

TAbr

TMay

TJun

TJul

TAgo

TSep

POct

PNov

PDic

PEne

PFeb

PMar

PAbr

PM

ayPJ

unPJ

ulPA

goPS

ep

Vila

seco

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

Temperatura Precipitación


Grupo 5: variabilidad local en larespuesta climática

Factores climáticos limitantesØ Escasa P en mayo-agostoØ Escasa P en noviembre-diciembreØ Elevada T en agosto (pocaaltitud), baja T en mayo (gran altitud)

COR

CEB

BAI

FER

EUM

BISSOR

BOO

VIP

EST

NEI

ANC

BAR

OUR

VIL

TEI MON

XES

350 m

1050 m

p < 0,05


ElevadatemperaturainvernalØ Limitante desde1980 comoconsecuencia delcalentamientoclimáticoØ Más limitante abaja altitud, menoslimitante amayores altitudes

Hipótesis: Mayor Tinvernal implicaactivación de larespiración y mayorconsumo decarbohidratos de reserva

COR

CEB

BAI

FER

EUM

BISSOR

BOO

VIP

EST

NEI

ANC

BAR

OUR

VIL

TEI MON

XES

9

11

13

15

17

19

Tmax

Nov

-Dic

(ºC

)

0.0

0.4

0.8

1.2

1.6

7

9

11

13

15

Tmax

Dic

(ºC

)

0.0

0.4

0.8

1.2

1.6

2

4

6

8

10

T D

ic (º

C)

0.0

0.4

0.8

1.2

1.6

Indi

ce d

e cr

ecim

ient

o

1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

Año

2

4

6

8

10

T D

ic-M

ar (º

C)

0.0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

1910-1951 1952-1980 1981-2006

Temperaturade inviernoIndice decrecimiento

r = 0.012p = 0.4767

r = 0.022p = 0.4224

r = 0.472p < 0.0001

r = 0.016p = 0.4124

r = 0.131p = 0.0450

r = 0.402p = 0.0003

r = 0.001p = 0.8534

r = 0.002p = 0.7916

r = 0.227p = 0.0104

r = 0.002p = 0.8861

r = 0.201p = 0.0303

BAI

BIS

EST

SAM

2 2 2

2 2 2

2 2 2

2 2

170 m

300 m

850 m

970 m

Limitación por Tinvernal obtenida enotras localidades delNW de España (Rozas2005, Rozas et al. 2009)


Conclusiones

1) Existe una heterogeneidad geográfica en la variación interanualdel crecimiento de Q. robur en Galicia, probablementerelacionada con la posición espacial, la afinidad topográfica(altitud, cercanía al litoral) y el clima local

2) Los tres grupos del norte muestran una respuesta climáticaesperable bajo clima atlántico litoral o de montaña; los dosgrupos del sur, próximos al límite de distribución de la especie,presentan mayor sensibilidad del crecimiento a la sequía estival

3) Las elevadas temperaturas invernales son limitantes para elcrecimiento desde 1980 debido al calentamiento climático, unarespuesta que parece generalizada en el NW de la PenínsulaIbérica, especialmente a bajas altitudes

Perspectivas defuturoAumento global de latemperatura previstopara los próximos 100años de 1,4 a 5,8 ºC,entre 3,6 y 4,5 ºC demedia para EspañaIPCC (2007)


La temperaturaaumentará y laprecipitación disminuirámás en el sur que en elresto de Europa

¿Cómo responderánlas especiesforestales a estedrástico cambio?

16/16

Temperaturaprevisión

Precipitaciónprevisión

Agradecimientos.

Ø Investigación financiada por el INIA-Ministerio de Educación y Ciencia (RTA2006-00117)y la Xunta de Galicia (PGIDIT06PXIB502262PR)

Ø Vicente Rozas realizó el trabajo gracias a un contrato INIA-CCAA

Ø Adrián González y Sonia Lamas realizaron el trabajo gracias a sendas becas de laConsellería de Medio Ambiente e Desenvolvemento Sostible, Xunta de Galicia

Contacto: Vicente Rozas E-mail: [email protected]


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Quercus robur L. en Galicia: Variación geográfica del ...digital.csic.es/bitstream/10261/45672/3/Rozas... · 3/16 9,7ºC 1132 mm 10,9ºC 1109 mm 13,9ºC 1198 mm 15,5ºC 880 mm 11,1ºC