Cambio Global

¿Qué potencial tiene la naturaleza de mitigar el cambio climático? ¿Plantar árboles es una solución? ¿Cómo adaptar los ecosistemas mediterráneos al calentamiento global? En el CREAF, investigamos cómo mitigar los efectos del cambio climático y cómo adaptar los ecosistemas con soluciones basadas en la naturaleza, como la agricultura regenerativa, la restauración de ecosistemas o una gestión forestal que incluya la dinámica libre y ponga en el centro los procesos naturales.

Conocer la biodiversidad del suelo nos ayuda a restaurar y conservar la fertilidad de la tierra, por otra parte, el conocimiento profundo del bosque y sus dinámicas nos permite colaborar con la gestión forestal y la gestión de los incendios, mejorando la prevención y la recuperación post-incendio. También estudiamos las especies exóticas invasoras y efectos de la urbanización en la conservación de la biodiversidad. Gracias a nuestra experiencia, se han mejorado modelos de cambio climático y se han desarrollado estrategias de adaptación reconocidas por el IPCC y el IPBES. Nuestra misión es innovar por mejorar la resiliencia de nuestros ecosistemas.

Àrea Canvi Global

Focus areas

Las invasiones biológicas son uno de los principales componentes del cambio global. A través de mecanismos como la depredación, la hibridación o la competencia, las especies invasoras son una causa importante de pérdida de biodiversidad, alteración de los ecosistemas y homogeneización biótica. Además, ejercen un fuerte impacto sobre la salud y la economía de las sociedades humanas. Al mismo tiempo, las especies invasoras ofrecen oportunidades únicas para entender procesos ecológicos y evolutivos importantes, dada su capacidad de adaptación a nuevos ambientes y de competir con éxito con las especies nativas.

No todas las especies exóticas que llegan a una región se convierten invasoras. Sólo una pequeña fracción de especies consiguen establecerse con éxito y, de éstas, sólo algunas son capaces de aumentar en número y convertirse en invasoras. Del mismo modo, no todas las especies invasoras ejercen un impacto sobre la biodiversidad, la economía o la salud humanas. Pero una vez establecida, el control o erradicación de la especie se hace difícil y los costes económicos asociados pueden ser muy importantes. Por eso hay que insistir en los mecanismos de prevención y de respuesta rápida. Además de monitorizar y regular las vías de entrada de estas especies, la prevención requiere entender qué hace que una especie sea buena invasora y que una región sea particularmente susceptible a ser invadida.

Las principales líneas de trabajo y experiencia del CREAF en este campo incluyen:

  • Base de datos sobre especies exóticas: Recopilamos información sobre las características biológicas y ecológicas, el estado de invasión, el proceso de introducción, los métodos de control y la distribución geográfica de las especies exóticas en Cataluña.
  • Análisis de los factores asociados al éxito de las invasiones: Estudiamos las características que determinan una elevada capacidad invasora de las especies y los factores asociados a la vulnerabilidad del territorio ante las invasiones de plantas y animales. También estudiamos la influencia humana en las diferentes etapas del proceso de invasión.
  • Análisis del riesgo de invasión por especies concretas: Analizamos este riesgo mediante el desarrollo y aplicación de protocolos de prevención de riesgos de especies invasoras.
  • Métodos y modelos predictivos con ciencia ciudadana: Combinamos los datos ciudadanos con los datos procedentes de otras fuentes autoritativas, como de entidades de seguimiento o control y universidades, para crear modelos de predicción de expansión de especies invasoras, como el mosquito tigre.

¿Qué hemos hecho?

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Proyecto / Iniciativa
Contratos y convenios
Activo

Impacto de los gatos domésticos ferales al medio natural

tempoinvasion
Proyecto / Iniciativa
Projectes nacional
Activo

Hacia la comprensión de la dimensión temporal del proceso de invasión: implicaciones para la restauración (TEMPOINVASIONS)

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Proyecto / Iniciativa
Inactivo

Desenmascarando las invasiones biológicas: consecuencias de la proliferación de serpientes invasoras para una lagartija endémica en el Mediterráneo

Los paisajes no son estáticos, ya que las cubiertas y los usos del suelo cambian a lo largo del tiempo tanto por causas naturales como, sobre todo, por la actividad humana. Si este hecho va acompañado de una pérdida, degradación y fragmentación de los hábitats, sus efectos sobre la biodiversidad pueden ser especialmente graves. Sin embargo, todavía no se conocen con suficiente profundidad los patrones de extinción de las especies en estos hábitats alterados. Por ejemplo, se han observado retrasos en la extinción de las especies de los hábitats en regresión, y retrasos también en la colonización de los nuevos hábitats. De hecho, estos patrones de extinción y colonización de especies dependen de la abundancia de individuos y de su capacidad de dispersión, pero también de su interacción con el paisaje adyacente que está cambiando de forma constante y rápida. Por ello, abordar este problema desde una escala de paisaje e integrando a todos los actores sociales en la toma de decisiones resulta especialmente útil para proponer decisiones de gestión eficaces y adaptadas al territorio.

  • Efectos sobre la biodiversidad: Estudiamos las posibles deudas de extinción de plantas y mariposas en los pastos de montaña mediterránea. Analizamos los patrones de construcción (assembly) de las comunidades (de plantas y de algunos grupos de animales) en nuevos bosques de la provincia de Barcelona.
  • Análisis con SIG, Teledetección y modelización: Desarrollamos nuevos métodos de modelización para proyectar la dinámica del paisaje bajo diversos escenarios y considerando regímenes de perturbaciones muy diversos; investigamos sobre los cambios de cubiertas mediante largas series de imágenes de satélite y mejoramos el procesamiento de las imágenes.
  • Efectos sobre los servicios ecosistémicos a escala regional: Analizamos la modificación del régimen hidrológico de las cuencas fluviales mediterráneas. Construimos posibles escenarios futuros de usos del suelo para algunas cuencas catalanas.
  • Efectos globales: Estudiamos los cambios de cubiertas vegetales en el conjunto del planeta y su relación con la química atmosférica y los cambios en el clima. Estudiamos los factores socio-económicos que promueven la deforestación de los trópicos y las posibles soluciones para evitarlo.
  • Reconstrucción del paisaje y condiciones ambientales del pasado: Combinamos técnicas paleolimnològiques y de modelización espacial para hacer estas reconstrucciones.
Predoctoral researcher

Postdoctoral researcher

¿Qué hemos hecho?

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Proyecto / Iniciativa
Contratos y convenios
Activo

Seguimiento a largo plazo de los ecosistemas fontinales de Cataluña

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Proyecto / Iniciativa
Contratos y convenios
Inactivo

Mesa de Trabajo para la Adaptació al Canvi Climático

Camp d'oliveres
Proyecto / Iniciativa
Projectes nacional
Activo

Fomento de la bioeconomía y la resiliencia climática en los paisajes mediterráneos

Los humanos estamos alterando el clima. Uno de los retos principales del CREAF es analizar los impactos de este cambio climático sobre los sistemas naturales y humanos, valorar su vulnerabilidad y estudiar su capacidad de adaptación y mitigación. También estamos interesados en conocer qué efecto tienen los cambios provocados sobre los sistemas naturales y humanos en el propio clima. Lo abordamos con observaciones de campo y desde satélites y sensores aerotransportados, hacemos experimentos tanto en el laboratorio como en el campo, y creamos modelos basados en procesos empíricos, locales, regionales o globales. Todo ello nos sirve para proyectar y analizar la relación entre el clima, la naturaleza y los humanos, en el contexto actual y el de las próximas décadas.

  • Estudios a escala mundial: Hacemos estudios observacionales macroecológicos en gradientes geográficos globales coordinando redes internacionales.
  • Experimentos de simulación de cambio climático: Elaboramos experimentos en mesocosmos, invernaderos, pastos, matorrales y bosques donde simulamos el cambio climático y la deposición de nitrógeno.
  • Estudios a escala de comunidades: Estudiamos los efectos del cambio climático sobre las comunidades de organismos.
  • Estudios a escala de ecosistemas: Analizamos cómo el cambio climático puede alterar la productividad y la diversidad de los ecosistemas.
  • Estudios genéticos: Utilizamos la metagenómica para estudiar la adaptación y los cambios genéticos y epigenéticos de las especies vegetales al cambio climático.
  • Mecanismos fisiológicos y demográficos: Analizamos los mecanismos fisiológicos y demográficos que determinan la respuesta de los microorganismos, la flora y la fauna a cambios en el clima.
  • Fenología: Estudiamos las respuestas fenológicas locales y regionales al cambio climático.
  • Alteraciones ecohidrològiques: Estudiamos cuál es el futuro del agua en las cuencas.
  • Ciclos biogeoquímicos: Analizamos las alteraciones de los ciclos biogeoquímicos provocados por la sequía, el calentamiento global, las invasiones de especies y la deposición de nitrógeno.
  • COVs: Analizamos los impactos del cambio climático sobre las emisiones biogénicas de compuestos orgánicos volátiles.
  • Cambios biofísicos y biogeoquímicos: Analizamos cómo los cambios biofísicos y las alteraciones de los ciclos biogeoquímicos pueden afectar al clima.
  • Fenómenos extremos: Estudiamos como la variabilidad meteorológica y los fenómenos extremos están afectando a los ecosistemas y a la sociedad.
  • Bosques y cambio climático: Estudiamos la vulnerabilidad de los ecosistemas forestales y los servicios ecosistémicos que nos proporcionan al cambio climático. Hacemos modelización de la dinámica de la vegetación bajo diferentes escenarios climáticos.
  • Gestión forestal adaptativa: Estudiamos el potencial que tiene la gestión forestal como herramienta para reducir la vulnerabilidad de nuestros bosques al cambio climático.
  • Metabolómica: Medimos el impacto de los cambios climáticos en el funcionamiento global de los organismos introduciendo las técnicas ómicas, los estudios ecológicos de campo. Hacemos análisis metabolómicas mediante determinación por 1HNMR, HPLC-MS / MS, 31P NMR.
Predoctoral researcher

Postdoctoral researcher

Postdoctoral researcher

¿Qué hemos hecho?

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Proyecto / Iniciativa
Contratos y convenios
Activo

Seguimiento a largo plazo de los ecosistemas fontinales de Cataluña

Geca 2
Grupo de investigación
Activo

Grupo de Ecología de los Cambios Ambientales

Unitat Ecologia Global
Grupo de investigación
Activo

Unidad de Ecología Global

El fuego es uno de los factores que ha modelado más el paisaje mediterráneo en el curso de la historia. Sin embargo, el impacto humano y el cambio climático han modificado el régimen de incendios sin parar. Entre 1960 y 2000, el número anual de incendios y la superficie anual quemada crecieron de manera alarmante. Tras esto se estabilizó, con altibajos, pero apareció un nuevo reto, un fenómeno relativamente reciente: los grandes incendios, aquellos que escapan del control de los mecanismos de extinción, que se propagan a gran velocidad, de forma virulenta, y que tienen una gran capacidad de generar focos secundarios y situaciones de riesgo para la población. Los 252 grandes incendios ocurridos en España entre 2002 y 2012 costaron cerca de 100 vidas y calcinaron casi 1 millón de hectáreas, una superficie equivalente a la toda la provincia de Lugo.

Según las previsiones, puede parecer que en un futuro el aumento de temperaturas y la sequía terminarán reduciendo la biomasa de los bosques más secos y, con ella, la probabilidad de incendios. En cambio, los bosques de alta montaña, actualmente más húmedos y a salvo del paso de las llamas, serán los que con toda probabilidad se verán más afectados por este tipo de perturbación.

  • Estudio y modelización del régimen de incendios: Analizamos el papel de la estructura del bosque en los incendios y desarrollamos modelos que nos permitan predecir la vulnerabilidad del territorio a esta perturbación y sus efectos a largo plazo.
  • Prevención del peligro de incendio forestal: Mejoramos continuamente el mapa de peligro diario de incendio y los Planes de protección prioritaria de los macizos forestales (PPPMs).
  • Fuegos de copa y modelos de combustible: Elaboramos mapas de modelos de combustible y analizamos porque algunos fuegos llegan a ser de alta intensidad y tienen comportamientos extremos.
  • Efectos del fuego sobre las plantas: Estudiamos las estrategias de supervivencia y regeneración que muestra la vegetación frente a los incendios en función de las características de cada fuego.
  • Recuperación de la fauna después de incendios: Analizamos los factores que determinan la supervivencia y recuperación de la fauna después del fuego y el papel de ésta como dispersora y depredadora del banco de semillas.
  • Gestión de zonas quemadas: Valoramos las alternativas de gestión que permiten reducir el riesgo de incendio y favorecer la regeneración posterior, especialmente en grandes incendios.
Predoctoral researcher

¿Qué hemos hecho?

Monimed 1
Proyecto / Iniciativa
Proyectos Unión Europea
Activo

Seguimiento de prácticas climáticamente inteligentes en bosques mediterráneos para la resiliencia climática y la prestación de servicios ecosistémicos

Dinàmica forestal i incendis
Grupo de investigación
Activo

Dinámica forestal e incendios

pinus_uncinata
Proyecto / Iniciativa
Projectes nacional
Inactivo

Resiliencia de comunidades leñosas frente a perturbaciones asociadas al cambio climático y nicho climático de las especies

El clima condiciona mucho la disponibilidad de agua de la región Mediterránea, caracterizada por una acentuada sequía estival y una estacionalidad de las lluvias, con una marcada variabilidad intranual e interanual. Los ecosistemas mediterráneos están limitados por estas condiciones de aridez, que se agravan con el cambio climático, los cambios en el uso del suelo y otras presiones humanas. Como resultado, muchos de los ríos no cumplen ni siquiera con el régimen de caudales ecológicos y no pueden satisfacer las demandas actuales de los ecosistemas ni de las personas. Si a las presiones que reciben estas cuencas hidrográficas les sumamos el paisaje en mosaico que caracteriza el mediterráneo, nos encontramos con que se están generando muchos conflictos entre las necesidades de los ecosistemas, de las personas y de los actores económicos.

Por este motivo, necesitamos una gestión integrada del agua y del territorio que garantice el buen estado de los ecosistemas y que promueva un uso responsable de este recurso. Esta gestión debe integrar las diferentes visiones y necesidades, debe diseñarse de forma participada y tecnológicamente abierta e integradora. Sólo así podremos hacer frente a los conflictos, buscar soluciones consensuadas, proponer medidas políticas y crear estrategias de gestión del agua sostenibles.

Las principales líneas de trabajo y experiencia del CREAF en este campo incluyen:

Cambio climático y su impacto sobre las masas de agua: Estudiamos qué efecto tendrá el cambio climático sobre la disponibilidad de agua para los ecosistemas y las actividades humanas.
Aproximación multidisciplinar e integrada de los usos del agua y del territorio: Calculamos los balances entre las aportaciones de agua por parte de la atmósfera y el consumo que realizamos, incluyendo en el análisis el papel que juegan los sistemas naturales y los diferentes modelos de planeamiento territorial.
Procesos participativos para el diseño de estrategias de gestión y de planificación: Tenemos experiencia en participación social y diálogo ciencia-sociedad, un factor esencial para garantizar una aplicación efectiva de las medidas planificadas.
Cambios de usos del suelo: Valoramos la interacción entre los cambios de usos del suelo y la demanda y la disponibilidad de agua.
Identificación de vulnerabilidades sociales y territoriales: Analizamos cuáles son los ecosistemas y las actividades humanas presentes en el territorio que corren más riesgos por los impactos del cambio global.
Diseño e implementación de medidas de adaptación: Diseñamos estrategias y medidas de adaptación a los efectos del cambio global sobre la disponibilidad de recursos hídricos, atendiendo las vulnerabilidades sociales y ecosistémicas.
Formación para la gestión: Organizamos cursos y visitas que promueven la generación y el intercambio de conocimiento sobre gestión adaptativa, análisis territorial y la integración de diferentes actores.
Investigación en metodologías y desarrollo de herramientas SIG + Teledetección: Hacemos análisis espacio-temporales de los recursos hídricos, monitorizamos y caracterizamos la sequía y su impacto.
Estandarización e interoperabilidad: Estandarizamos y hacemos interoperables los formatos, los datos, los metadatos, los servicios y las herramientas para mejorar la integración del sector del agua en un entorno multidisciplinar.

¿Qué hemos hecho?

Monimed 1
Proyecto / Iniciativa
Proyectos Unión Europea
Activo

Seguimiento de prácticas climáticamente inteligentes en bosques mediterráneos para la resiliencia climática y la prestación de servicios ecosistémicos

Aigua i canvi global
Grupo de investigación
Proyectos regionales
Activo

Agua y Cambio Global

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Proyecto / Iniciativa
Contratos y convenios
Activo

Colaboración en el despliegue del Plan Natura de la ciudad de Barcelona

De todos los cambios ambientales inducidos por el hombre, la urbanización es una de las amenazas más importantes para la biodiversidad. En el proceso de urbanización se produce una inversión de las pautas del paisaje, que deviene dominado por los hábitats antrópicos. Esto conlleva una reducción y una fragmentación de los hábitats naturales, y la aparición de efectos barrera importantes que dificultan o incluso impiden el movimiento de los organismos y la conectividad ecológica. Además, las fuentes de alimento se vuelven más artificiales, las perturbaciones aumentan y la contaminación química, lumínica y sonora se hace más frecuente.

Estas alteraciones tienen consecuencias importantes para las comunidades naturales, las más destacadas de las cuales son la reducción de la diversidad funcional y filogenética, la creación de comunidades más homogéneas dominadas por unas pocas especies antropófilas y la proliferación de especies invasoras. A pesar de la importancia de estos impactos, las consecuencias de la urbanización sobre los organismos y los sistemas naturales son todavía poco conocidas. Teniendo en cuenta que la superficie de suelo urbano se prevé que aumente en un 1,2 millones de km2 durante el primer tercio de este siglo, entender el impacto del proceso de urbanización sobre la biodiversidad es actualmente una de las principales prioridades para la preservación del funcionamiento de los sistemas naturales y de los servicios que éstos nos proporcionan, de los que depende el propio bienestar humano.

Las principales líneas de trabajo y experiencia del CREAF en este campo incluyen:

  • Análisis de las causas de la pérdida de biodiversidad: Aunque la mayoría de especies no parecen tolerar bien los cambios ambientales asociados a la urbanización, algunas parecen percibir estos cambios como oportunidades ecológicas. Investigamos qué hace que una especie sea más tolerante que otra para anticipar cómo la urbanización reducirá la diversidad funcional y filogenética de los ecosistemas.
  • Análisis de los cambios en las pautas de construcción de las comunidades: La urbanización conlleva cambios sustanciales en la composición de las comunidades de organismos, con una extinción progresiva de especialistas y una proliferación de generalistas. La proximidad a las áreas urbanas conlleva, además, un aumento del riesgo de invasión de las especies exóticas, debido a la abundancia de propágulos y la frecuencia de perturbaciones que favorecen su instalación en los hábitats naturales. Investigamos cómo la diversidad taxonómica, funcional y filogenética de las comunidades naturales se ve alterada por las extinciones y colonizaciones asociadas a la urbanización.
Predoctoral researcher

¿Qué hemos hecho?

pla_natura_barcelona2.png
Proyecto / Iniciativa
Contratos y convenios
Activo

Colaboración en el despliegue del Plan Natura de la ciudad de Barcelona

NAT_VILADECANS
Proyecto / Iniciativa
Contratos y convenios
Inactivo

Estado de naturalización y estrategia por la biodiversidad del municipio de Viladecans

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Proyecto / Iniciativa
Proyectos Unión Europea
Inactivo

Alianza Europea sobre Aprendizaje Interdisciplinario e Innovación Empresarial para Bosques Urbanos

Colaboración internacional
Cambio Global

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