Responsable: Leonor Álvarez Cansino / Marta Rueda García
Tipo de Proyecto/Ayuda: Plan Estatal 2021-2023 - Proyectos Investigación Orientada
Referencia: PID2023-146820OB-I00
Fecha de Inicio: 01-09-2024
Fecha de Finalización: 31-08-2027

Empresa/Organismo financiador/es:

• Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades

Equipo:

• Equipo de Investigación:
  • María Cruz Díaz Antunes-Barradas
  • María Zunzunegui González
• Equipo de Trabajo:
  • Cristina Maria Filipe Máguas Da Silva Hanson
  • Cristina María Nunes Antunes
  • José Manuel Torres Ruiz

Contratados:

• Técnicos/Personal Administrativo:
  • Mario Fernández Martínez

Resumen del proyecto:

Prever las respuestas de los ecosistemas a cambios inducidos por el hombre es clave en la investigación del cambio global. La sequía y los cambios del uso del suelo son importantes impulsores del cambio global, especialmente en las zonas semiáridas mediterráneas. En la última década, sequías extremas han causado eventos de mortalidad de vegetación en todo el mundo. A pesar del creciente interés en comprender la mortalidad de las plantas inducida por la sequía (DIM), la mayor parte de la investigación se centra en árboles y ecosistemas forestales, y es escasa la información sobre los mecanismos que impulsan la mortalidad en matorrales y ecosistemas semiaridos. Estudios previos sugieren que incorporar rasgos funcionales hidráulicos y de control del agua en la planta (potencial hídrico, contenido hídrico), mejora la comprensión y la predicción de la vulnerabilidad a la DIM en especies leñosas. El fallo hidráulico y la escasez de carbono, junto los con rasgos funcionales asociados (mecanismos), son procesos clave en la DIM en plantas leñosas, ya que interactúan para mantener el estado hídrico de la planta y evitar la desecación. Sin embargo, los estudios con modelos mecanicistas validados con datos de mortalidad independientes son aún limitados, especialmente para especies de matorral. Comprender los mecanismos subyacentes a la DIM en ecosistemas semiáridos en un escenario de sequía requiere analizar sus respuestas a largo plazo (supervivencia) y a nivel de ecosistema.

El objetivo del proyecto DIMSURFACE es entender los mecanismos de resistencia a la sequía y la vulnerabilidad a la DIM, usando como modelo las comunidades de matorral del Parque Nacional de Doñana. Las comunidades de matorrales semiráridos de esta zona protegida se enfrentan a periodos crecientes de sequía extrema, que límitan aún más las reservas hídricas ya deprimidas debido al uso intensivo para riego o consumo humano. Con un enfoque integrador, DIMSURFACE usará múltiples rasgos, incluyendo hidráulicos y de uso de carbono, relacionándolos con los cambios en la vegetación y la mortalidad durante sequía a corto y largo plazo. En este contexto, los objetivos del proyecto persiguen: 1. Identificar rasgos de uso de carbono y del agua que definan estrategias de resistencia a la sequía en matorrales semiáridos en un gradiente de disponibilidad hídrica; 2. Relacionar los rasgos de uso del agua y de carbono con las respuestas de supervivencia/abundancia a sequía natural y experimental, para determinar qué rasgo(s) son los predictores de DIM; 3. Ampliar las respuestas de los rasgos del nivel individuo al de comunidad, para predecir la vulnerabilidad y resiliencia de las especies leñosas a sequías severas y prolongadas.

Este enfoque integrado implicará un equipo de ecofisiólogos, ecohidrólogos y modeladores. Se realizarán experimentos de sequía, se medirán rasgos a nivel de comunidad en campo e invernadero y se combinarán en modelos predictivos con cambios en la vegetación a corto y largo plazo, en gradientes de disponibilidad hídrica. El enfoque a nivel de comunidad será fundamental para conocer la respuesta a la sequia de los ecosistemas de matorrales semiáridos en el PN de Doñana, y a nivel global. Dada la urgente necesidad de medidas de mitigación frente al cambio climático y sequía inducida por el hombre, creeemos que este proyecto tendrá impactos de gran alcance en la comunidad científica y en la gestión ambiental a escala local, nacional e internacional.