Khorchani , Makki
Lasanta Martínez, Teodoro (dir.) ; Nadal Romero, María Estela (dir.) ; Arnáez Vadillo, José Dimas (dir.)
Universidad de Zaragoza,
2022
Abstract: Las montañas mediterráneas han estado sujetas a fuertes cambios en el uso y la cubierta del suelo durante el último siglo. Después de siglos de aprovechamiento intenso de los recursos (ganadería, agricultura, construcción de asentamientos e infraestructura, etc.) que llevó a la deforestación de muchas laderas, estas fueron abandonadas debido a diversas circunstancias ambientales y socioeconómicas. El abandono de la tierra generó importantes cambios en el uso y la cubierta del suelo que afectaron a la vegetación y a los suelos poniendo en peligro la sostenibilidad de los servicios ecosistémicos de regulación y de aprovisionamiento para las zonas bajas (en particular, el suministro de agua). Los Pirineos españoles se encuentran entre las regiones más afectadas por el abandono de tierras en el Mediterráneo y entre las más sensibles a futuros episodios de abandono. Los cambios tras el abandono de tierras se atribuyen tanto a las prácticas de gestión (restauración / gestión activa) como a la falta de gestión (restauración / gestión pasiva). La ausencia de gestión post-abandono implica un proceso de revegetación natural, con la colonización de los campos abandonados por una densa cubierta vegetal que pasan por diferentes fases de sucesión secundaria. En otras áreas, las administraciones (regional o estatal) han intervenido a través de programas de repoblación forestal para controlar la erosión del suelo y acelerar la recuperación de las tierras de cultivo abandonadas, o bien mediante el desbroce de matorrales para regenerar pastos y disminuir el riesgo de incendios forestales. Estos cambios en los usos y cubiertas del suelo afectan a los procesos de los ecosistemas; además, éstos también se ven afectados por el cambio climático en áreas, como las montañas mediterráneas, muy sensibles a sus repercusiones. Por ello, la comunidad científica y los responsables políticos deben prestar más atención a los posibles impactos del cambio climático y de usos y cubiertas del suelo.
En esta tesis doctoral se abordan los efectos del abandono de la tierra, en función de la gestión posterior (pasiva o activa) y del cambio climático previsto, sobre los recursos hídricos, la dinámica de la vegetación y los cambios en las propiedades del suelo y su redistribución espacial. Entre los métodos empleados hay que destacar el uso de un modelo ecohidrológico (The Regional Hydro-Ecological Simulation System, RHESSys) y el análisis de suelos. El modelo RHESSys se configuró, se calibró y se validó utilizando datos de caudal observados de la cuenca experimental de Arnás (Pirineo Aragonés) y permitió estudiar diferentes escenarios climáticos y de gestión. Las mediciones de decaimiento del 137Cs y otras propiedades del suelo en 61 muestras de suelos en la cuenca experimental de Araguás (Pirineo Aragonés) permitieron estudiar los efectos del cambio de uso y cubierta del suelo sobre las propiedades del suelo, los nutrientes y las tasas de redistribución.
Los resultados mostraron efectos significativos en la dinámica ecohidrológica relacionada con las prácticas de gestión. Los desbroces de matorral aumentaron el caudal hasta un 24% y disminuyeron la evapotranspiración a casi un 8% en 10 años, mientras que la repoblación forestal redujo el caudal hasta un 53% y aumentó la transpiración hasta un 23% en 50 años en comparación con la revegetación natural. Por otro lado, si bien los cambios relacionados con el aumento de temperatura fueron superados por los vinculados a la cubierta del suelo, el escenario de calentamiento afectó claramente las dinámicas del agua y la vegetación. La magnitud y el momento de los cambios se vieron afectados por la variabilidad climática, la edad de la vegetación y los atributos fisiológicos, así como la superficie total gestionada y la intensidad de la gestión. Cuanto mayor sea la intensidad de la gestión o la superficie gestionada, mayores serán los cambios en las dinámicas del agua y la vegetación. Por otro lado, el análisis de las propiedades y nutrientes de los suelos sugirió que la repoblación forestal podría contribuir a la recuperación de los suelos, presentando los inventarios más altos de carbono orgánico del suelo y 137Cs. Sin embargo, a pesar de que la repoblación forestal mostró las tasas de erosión más bajas y las áreas con escasa vegetación las más altas, las diferencias relacionadas con el uso y la cubierta del suelo no fueron significativas, lo que sugiere que el proceso de erosión generalizado en la cuenca de Araguás no solo se atribuye al cambio de vegetación sino también a las prácticas de gestión y la actividad humana histórica en la cuenca.
Esta tesis doctoral aporta información importante sobre los efectos del abandono de la tierra y el cambio climático en los procesos del ecosistema y evalúa prácticas de gestión tradicionales (repoblaciones forestales) y otras nuevas (desbroces de matorrales) en comparación con la ausencia de gestión. Los resultados de los estudios realizados podrían ayudar a elaborar planes de gestión adecuados para las tierras de cultivo abandonadas en las montañas mediterráneas que contribuyan a garantizar la sostenibilidad de los servicios ecosistémicos de regulación y de suministro para las zonas bajas.
Abstract (other lang.):
En esta tesis doctoral se abordan los efectos del abandono de la tierra, en función de la gestión posterior (pasiva o activa) y del cambio climático previsto, sobre los recursos hídricos, la dinámica de la vegetación y los cambios en las propiedades del suelo y su redistribución espacial. Entre los métodos empleados hay que destacar el uso de un modelo ecohidrológico (The Regional Hydro-Ecological Simulation System, RHESSys) y el análisis de suelos. El modelo RHESSys se configuró, se calibró y se validó utilizando datos de caudal observados de la cuenca experimental de Arnás (Pirineo Aragonés) y permitió estudiar diferentes escenarios climáticos y de gestión. Las mediciones de decaimiento del 137Cs y otras propiedades del suelo en 61 muestras de suelos en la cuenca experimental de Araguás (Pirineo Aragonés) permitieron estudiar los efectos del cambio de uso y cubierta del suelo sobre las propiedades del suelo, los nutrientes y las tasas de redistribución.
Los resultados mostraron efectos significativos en la dinámica ecohidrológica relacionada con las prácticas de gestión. Los desbroces de matorral aumentaron el caudal hasta un 24% y disminuyeron la evapotranspiración a casi un 8% en 10 años, mientras que la repoblación forestal redujo el caudal hasta un 53% y aumentó la transpiración hasta un 23% en 50 años en comparación con la revegetación natural. Por otro lado, si bien los cambios relacionados con el aumento de temperatura fueron superados por los vinculados a la cubierta del suelo, el escenario de calentamiento afectó claramente las dinámicas del agua y la vegetación. La magnitud y el momento de los cambios se vieron afectados por la variabilidad climática, la edad de la vegetación y los atributos fisiológicos, así como la superficie total gestionada y la intensidad de la gestión. Cuanto mayor sea la intensidad de la gestión o la superficie gestionada, mayores serán los cambios en las dinámicas del agua y la vegetación. Por otro lado, el análisis de las propiedades y nutrientes de los suelos sugirió que la repoblación forestal podría contribuir a la recuperación de los suelos, presentando los inventarios más altos de carbono orgánico del suelo y 137Cs. Sin embargo, a pesar de que la repoblación forestal mostró las tasas de erosión más bajas y las áreas con escasa vegetación las más altas, las diferencias relacionadas con el uso y la cubierta del suelo no fueron significativas, lo que sugiere que el proceso de erosión generalizado en la cuenca de Araguás no solo se atribuye al cambio de vegetación sino también a las prácticas de gestión y la actividad humana histórica en la cuenca.
Esta tesis doctoral aporta información importante sobre los efectos del abandono de la tierra y el cambio climático en los procesos del ecosistema y evalúa prácticas de gestión tradicionales (repoblaciones forestales) y otras nuevas (desbroces de matorrales) en comparación con la ausencia de gestión. Los resultados de los estudios realizados podrían ayudar a elaborar planes de gestión adecuados para las tierras de cultivo abandonadas en las montañas mediterráneas que contribuyan a garantizar la sostenibilidad de los servicios ecosistémicos de regulación y de suministro para las zonas bajas.
Abstract (other lang.):
Pal. clave: geografía de los recursos naturales ; ordenación de cuencas fluviales ; hidrología
Titulación: Programa de Doctorado en Ordenación del Territorio y Medio Ambiente
Plan(es): Plan 505
Knowledge area: Ciencias Sociales y jurídicas
Nota: Presentado: 11 02 2022
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, , 2022
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Record created 2024-04-22, last modified 2024-04-22
