19 jun 2023 - 11:16 CET

Profesor responsable: Miguel Berdugo

Despacho: Planta 4 edificio B, Facultad de Ciencias Biológicas.

Introducción general:
Las formaciones vegetales se encuentran ante numerosos retos en el Antropoceno, tanto por perturbaciones directas humanas, como por la acción combinada que estas tienen con el cambio climático. Esto es especialmente preocupante cuando los sistemas que sostienen la cubierta vegetal son complejos, y propensos a presentar respuestas no lineales ante el cambio climático (Scheffer et al. 2001). Este es el caso de las tierras áridas (drylands en inglés), como lo es España. En estos sistemas se ha visto que incrementos de aridez como los pronosticados con el cambio climático pueden desencadenar respuestas abruptas en el funcionamiento y la estructura de los ecosistemas. En particular, se han descubierto ciertos umbrales de aridez que marcan regiones especialmente vulnerables a estos cambios abruptos (Berdugo et al., 2020).
Al perturbarse, las formaciones vegetales tienden a recuperarse siguiendo una sucesión hasta alcanzar un estado maduro y plenamente funcional, en un proceso que depende de su resiliencia (Hollin 1973, Walker et al., 2004). Entender esta resiliencia de la que dependen los procesos de recuperación de la cubierta vegetal es vital de cara a entender las amenazas del cambio climático. En particular, entender si esos procesos de recuperación se ven especialmente entorpecidos alrededor de los umbrales de aridez ya descubiertos es esencial para averiguar si nos acercamos a un nivel de amenaza tal, que puedan producirse cambios irreversibles, inesperados e inmediatos en un futuro muy cercano.

Proyecto Recupera:
El proyecto Recupera tiene como objetivo comprender los procesos de recuperación de un incendio. Tras un incendio la cubierta vegetal de un lugar se va recuperando en un proceso que llega a durar varios años y que se denomina sucesión ecológica. Los factores ambientales que dirigen esa recuperación son diversos, sin embargo no se conocen en profundidad. En particular, nunca se ha comprobado si la recuperación tras un incendio es igualmente exitosa cuando el sistema está cerca o lejos de un umbral de aridez crítico. Conocer esto es de vital importancia para entender la vulnerabilidad de nuestra vegetación a la acción combinada del cambio climático y una, cada vez más frecuente, incidencia de fuegos en la península.
En este proyecto usaremos la base de datos de fuegos del EFFIS para encontrar y delimitar los fuegos ocurridos en la península ibérica antes de 2010. Después, usaremos Google Earth Engine y herramientas de remote sensing como el NDVI para comprobar las trayectorias de recuperación de la vegetación tras el fuego (Lenton et al., 2022). Por último, cruzaremos estas trayectorias de recuperación y datos de aridez a nivel de la península ibérica para entender qué factores influencian la capacidad de recuperación de la cubierta vegetal a la incidencia de fuegos.

Competencias a adquirir:
1. Conocimiento sólido de conceptos de resiliencia y dinámica de ecosistemas
2. Manejo de grandes bases de datos con R
3. Obtención de índices de resiliencia con remote sensing
4. Manejo básico de Google Earth Engine
5. Análisis estadístico con modelos lineales y no lineales
6. Elaboración y realización de presentaciones científicas

Referencias de utilidad:
Berdugo, M., Delgado-Baquerizo, M., Soliveres, S., Hernández-Clemente, R., Zhao, Y., Gaitán, J. J., ... & Maestre, F. T. (2020). Global ecosystem thresholds driven by aridity. Science, 367(6479), 787-790.
Crowther, T. W., Thomas, S. M., van den Hoogen, J., Robmann, N., Chavarría, A., Cottam, A., ... & Rowe, C. (2022). Restor: Transparency and connectivity for the global environmental movement. One Earth, 5(5), 476-481.
Holling, C. S. (1973). Resilience and stability of ecological systems. Annual review of ecology and systematics, 4(1), 1-23.
Lenton, T. M., Buxton, J. E., Armstrong McKay, D. I., Abrams, J. F., Boulton, C. A., Lees, K., ... & Dakos, V. (2022). A resilience sensing system for the biosphere. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 377(1857), 20210383.
Scheffer, M., Carpenter, S., Foley, J. A., Folke, C., & Walker, B. (2001). Catastrophic shifts in ecosystems. Nature, 413(6856), 591-596.
Walker, B., Holling, C. S., Carpenter, S. R., & Kinzig, A. (2004). Resilience, adaptability and transformability in social–ecological systems. Ecology and society, 9(2).