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Duración del proyecto: 
De Sep 2023 hasta Ago 2027

Resumen

El aumento de los valores medios y extremos de las temperaturas y los déficits de presión de vapor están incrementando el riesgo de desecación de las plantas en todo el mundo. Las plantas afrontan el estrés por sequía mediante la coordinación de los rasgos de transporte y almacenamiento de agua (conductancia y capacitancia hidráulicas). Estos rasgos se han medido en ramas terminales o en hojas, pero no se conoce bien cómo se coordinan y escalan a nivel de toda la planta. Dado que los rasgos a nivel de planta pueden comportarse de manera muy diferente a los rasgos a nivel de tejido, es esencial comprender cómo las propiedades hidráulicas a nivel de planta varían tanto globalmente como a escala local. Además, los árboles altos varían drásticamente en sus propiedades hidráulicas a lo largo de su eje vertical.

El escaneado láser terrestre (TLS) permite reconstruir la arquitectura 3D de los árboles y puede utilizarse para escalar los rasgos a nivel de tejido con el fin de obtener las propiedades hidráulicas de toda la planta. Este proyecto combinará bases de datos globales con nuevos conjuntos de datos in situ para testar las siguientes hipótesis: a) la conductancia hidráulica y la capacitancia de todo el árbol varían a escala global en función del clima, el tipo funcional de planta y las propiedades del árbol, b) en árboles maduros de tres especies mediterráneas, las respuestas del uso del agua a una sequía experimental severa están determinadas menos por la vulnerabilidad al embolismo de sus ramas terminales que por la respuesta a la sequía de todo el árbol, y c) la capacitancia de la corteza y la hoja controlan las primeras fases de la disminución del potencial hídrico durante la sequía, mientras que la capacitancia del xilema y las pérdidas residuales por evaporación controlan las fases posteriores. Aquí, ampliaremos un conjunto de datos globales sobre el uso del agua en los árboles, SAPFLUXNET, que hemos creado y seguimos manteniendo. Estimaremos la capacitancia y la conductancia de todo el árbol combinando SAPFLUXNET con datos de potenciales hídricos y compararemos estos valores con rasgos hidráulicos de hojas y tallos. Estableceremos un experimento de campo de exclusión de lluvia en árboles maduros de tres especies, un pino y dos quercíneas (una de hoja perenne y otra de hoja caduca) en un bosque mediterráneo. Monitorizaremos el uso del agua de los árboles, el contenido de agua y los potenciales hídricos durante 2 años en hojas, ramas y tallos. Utilizando TLS, determinaremos la arquitectura 3D de los árboles e integraremos rasgos a nivel de tejidos y órganos para cuantificar los cambios en la capacidad hidráulica y la conductancia de todo el árbol en función de la especie, el tratamiento y la estación. Se parametrizará un nuevo modelo analítico con el fin de cuantificar la importancia relativa de las propiedades alométricas y los rasgos de los tejidos a la hora de determinar las diferencias en las respuestas a la sequía impuesta. Los resultados de esta propuesta contribuirán a mejorar nuestra comprensión de los patrones y mecanismos de las respuestas de los árboles a la sequía a escala local y global, y, por lo tanto, serán de interés para la ecología funcional y la biología del cambio global. Asimismo, los resultados y metodologías serán de interés para los gestores forestales y para el público en general interesado en los efectos del cambio global en los bosques mediterráneos.

Proyecto PID2022-137270NB-I00 financiado por MCIN/AEI /10.13039/501100011033/  y por FEDER Una manera de hacer Europa

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