Procesos subyacentes a la mortalidad arbórea tras incendio

Les pertorbacions com el foc i la sequera són naturals a la conca mediterrània, però per la situació actual d'escalfament global i absència de gestió forestal, els episodis de sequera cada cop són més freqüents i severs. Aquests episodis de sequera, acompanyats de l'abandonament de les zones rurals de l'últim mig segle, han afavorit el desenvolupament d'una gran quantitat i continuïtat de vegetació (combustible des del punt de vista dels incendis) més seca i morta (disponible). Aquesta major quantitat de combustible i més sec generen uns incendis de major intensitat. A part d'aquests aspectes relacionats amb el canvi global, la mateixa fisiologia de les espècies forestals, pot afavorir les pèrdues d'aigua a través de la transpiració nocturna o cuticular, per exemple, malgrat que la seva regulació encara resulta ser una gran desconeguda avui en dia. S'ha indicat com aquests dos processos poden augmentar encara més la falta d'aigua, sobretot en condicions d'estrès, el que augmentaria el risc d'incendis i podria dificultar la recuperació de la vegetació després de la pertorbació. En aquest sentit, s'ha apuntat que les adaptacions fisiològiques per resistir la sequera poden arribar a ser antagòniques amb les adaptacions per resistir els incendis. Aquesta tesi doctoral busca unir els processos fisiològics responsables per la resistència a la sequera amb la resposta de les plantes als incendis i, en particular, el rebrot. Amb aquesta finalitat s'han combinat una sèrie d'estudis bibliogràfics i meta-analítics amb estudis de camp. Hem constatat com adaptacions a la sequera, com ara la resistència a l'embolisme poden estar negativament relacionades amb la resistència als incendis de baixa intensitat. Però, la recuperació del rebrot després d'incendis d'alta intensitat que eliminen la biomassa arbòria depenen de què el grau d'embolisme hagi estat limitant. Hem documentat com la variació en la conductància cuticular pot, efectivament, augmentar de forma considerable l'estrès hídric sobretot en espècies perennes i, finalment, hem realitzat una síntesi global sobre els factors que expliquen les pèrdues d'aigua nocturnes.Perturbaciones como el fuego y la sequía son naturales en la cuenca mediterránea, pero el calentamiento global y la ausencia de gestión forestal favorecen que los episodios de sequía sean cada vez más frecuentes y severos. Estos episodios de sequía, acompañados del abandono de las zonas rurales durante el último siglo, han favorecido el desarrollo de una gran cantidad y continuidad de vegetación (combustible desde el punto de vista de los incendios) que está cada vez más y, por tanto, más disponible para las llamas. Esta mayor cantidad de combustible seco aumenta la probabilidad de que sufrir grandes incendios. Aparte de estos aspectos relacionados con el cambio global, la propia fisiología de las especies forestales puede favorecer las pérdidas de agua a través de la transpiración nocturna o cuticular, por ejemplo, aunque su regulación resulta todavía una gran desconocida a día de hoy. Se ha indicado como estos dos procesos pueden aumentar todavía más la falta de agua, sobretodo en condiciones de estrés, lo que aumentaría el riesgo de incendios y podría dificultar la recuperación de la vegetación tras la perturbación. En este sentido, se ha apuntado que las adaptaciones fisiológicas para resistir a la sequía pueden llegar a ser antagónicas con las adaptaciones para resistir a los incendios Esta tesis doctoral busca unir los procesos fisiológicos responsables por la resistencia a la sequía con la respuesta de las plantas a los incendios y, en particular, el rebrote. A tal fin se han combinado una serie de estudios bibliográficos y meta-analíticos con estudios de campo. Hemos constatado como adaptaciones a la sequía, tales como resistencia al embolismo pueden estar negativamente relacionadas con la resistencia a los incendios de baja intensidad. Sin embargo, la recuperación del rebrote tras incendios de alta intensidad que eliminan la biomasa arbórea depende del grado de embolismo antes del incendio. Hemos documentado también como la variación en la conductancia cuticular puede, efectivamente, aumentar de forma considerable el estrés hídrico sobretodo en especies perennes y, finalmente, hemos realizado una síntesis global sobre los factores que explican la apertura estomática nocturna.Disturbances such as fire and drought are natural in the Mediterranean basin, but global warming and lack of forest management interact to enhance drought episodes that are becoming more frequent and severe. These drought episodes, accompanied by the abandonment of rural areas over the last century, have favoured the development of a large vegetation (fuel) loads that are increasingly drier and, consequently, more available to the fire. This increasing amount of dry fuel is consequently enhancing the probability of suffering a large fire. In addition to global change factors, some physiological traits may favour water losses through nocturnal or cuticular transpiration, for instance, although their regulation is still largely unknown at present. It has been pointed out how these two processes can further increase water scarcity, especially under stressful conditions, which would increase the risk of fire and could hinder the recovery of vegetation after disturbance. In this sense, it has been suggested that physiological adaptations to resist drought may become antagonistic to adaptations to resist fire. This PhD thesis seeks to link the physiological processes responsible for drought resistance with the response of plants to fire and, in particular, resprouting. To this end, a series of bibliographical and meta-analytical studies have been combined with field studies. I found that adaptations to drought, such as resistance to embolism, can be negatively related to resistance to low intensity fire. However, resprouting recovery after high-intensity fires that remove aboveground biomass depends on the degree of hydrcaulic conductance before the perturbation. I have documented how variation in cuticular conductance can indeed considerably increase water stress, especially in perennial species and, finally, I have performed a global synthesis on the factors that explain nocturnal stomatal conductance

Physiological drought responses improve predictions of live fuel moisture dynamics in a Mediterranean forest.

The moisture content of live fuels is an important determinant of forest flammability. Current approaches for modelling live fuel moisture content typically focus on the use of drought indices. However, these have mixed success partly because of species-specific differences in drought responses. Here we seek to understand the physiological mechanisms driving changes in live fuel moisture content, and to investigate the potential for incorporating plant physiological traits into live fuel moisture models. We measured the dynamics of leaf moisture content, access to water resources (through stable isotope analyses) and physiological traits (including leaf water potential, stomatal conductance, and cellular osmotic and elastic adjustments) across a fire season in a Mediterranean mixed forest in Catalonia, NE Spain. We found that differences in both seasonal variation and minimum values of live fuel moisture content were a function of access to water resources and plant physiological traits. Specifically, those species with the lowest minimum moisture content and largest seasonal variation in moisture (Cistus albidus: 49–137% and Rosmarinus officinalis: 47–144%) were most reliant on shallow soil water and had the lowest values of predawn leaf water potential. Species with the smallest variation in live fuel moisture content (Pinus nigra: 96–116% and Quercus ilex: 56–91%) exhibited isohydric behaviour (little variation in midday leaf water potential, and relatively tight regulation of stomata in response to soil drying). Of the traits measured, predawn leaf water potential provided the strongest predictor of live fuel moisture content (R2 = 0.63, AIC = 249), outperforming two commonly used drought indices (both with R2 = 0.49, AIC = 258). This is the first study to explicitly link fuel moisture with plant physiology and our findings demonstrate the potential and importance of incorporating ecophysiological plant traits to investigating seasonal changes in fuel moisture and, more broadly, forest flammability.This study was made possible thanks to the collaboration of and the staff from the Natural Park of Poblet, P Sopeña, and the technical staff from MedForLab. This study was funded by the Spanish Government (RYC-2012-10970, AGL2015-69151-R). R. H. Nolan was supported with funding from the New South Wales Office of Environment and Heritage, via the Bushfire Risk Management Research Hub. We benefitted from critical comments from J Voltas, JM Moreno and L Serrano and instrument loans from R Savín

A trade-off between embolism resistance and bark thickness in conifers: Are drought and fire adaptations antagonistic?

Background: Understanding the mechanisms that explain the spatial distribution of conifers across biogeographical gradients is important for anticipating potential range shifts owing to global change. Classical explanations have involved trade-offs between shade and drought tolerances, but more recent studies observed that trade-offs between fire and drought tolerances could also be important. Aims: Here we propose that a contributing mechanism to explain how conifer species are distributed across productivity gradients – with marked variation in the incidence of fire – involves a trade-off between allocation to bark, which serves to protect against fire, or to embolism resistance, which serves to protect against drought. Methods: We compiled information from different datasets and performed regression analyses. Results: We observed a trade-off between bark thickness and embolism resistance in conifer species such that species show either large investments of carbon to the bark or have thinner barks but xylem resistant to embolism; we did not observe conifer species concomitantly showing high fire tolerance and embolism resistance. Conclusions: This study serves as a starting point for a novel framework on how fire and drought adaptations affect conifer biogeography. Additional studies will be necessary to discover the generality of our findings by including other species of conifers, for example those in the Southern Hemisphere.This work was supported by the Ministerio de Economía y Competitividad [RYC-2012-10970, AGL2015-69151-R, AGL2015-68274-C3-]

Famílies botàniques de plantes medicinals

Facultat de Farmàcia, Universitat de Barcelona. Ensenyament: Grau de Farmàcia, Assignatura: Botànica Farmacèutica, Curs: 2013-2014, Coordinadors: Joan Simon, Cèsar Blanché i Maria Bosch.Els materials que aquí es presenten són els recull de 175 treballs d’una família botànica d’interès medicinal realitzats de manera individual. Els treballs han estat realitzat per la totalitat dels estudiants dels grups M-2 i M-3 de l’assignatura Botànica Farmacèutica durant els mesos d’abril i maig del curs 2013-14. Tots els treballs s’han dut a terme a través de la plataforma de GoogleDocs i han estat tutoritzats pel professor de l’assignatura i revisats i finalment co-avaluats entre els propis estudiants. L’objectiu principal de l’activitat ha estat fomentar l’aprenentatge autònom i col·laboratiu en Botànica farmacèutica

Libro: Las Ciencias Políticas y Sociales ante Contingencias de Amplio Impacto. Incógnitas y Propuestas

Ciencia Política, Administración Pública, Política y Gobierno, y Políticas Públicas. Licencia Creative Commons License 3.0 Reconocimiento-No Comercial-Sin Obras Derivadas. Usted es libre de copiar, distribuir y comunicar públicamente la obra bajo las condiciones siguientes: Reconocimiento - Debe reconocer los créditos de la obra de la manera especificada por el autor o el licenciador (pero no de una manera que sugiera que tiene su apoyo o apoyan el uso que hace de su obra). No comercial - No puede utilizar esta obra para fines comerciales. Sin obras derivadas - No se puede alterar, transformar o generar una obra derivada a partir de esta obra.Se analizan desde una perspectiva internacional a interdisciplinaria las vertientes, problemas, incógnitas y propuestas ante una nueva realidad o normalidad, resultado y consecuencia de la pandemia que se vive de manera contemporánea, de tal manera que la problematización abordada realimente propuestas, acciones y rutas adecuadas y satisfactorias que permitan la construcción de futuros promisorios.Academia Internacional de Ciencias Político-Administrativas y Estudios de Futuro, A.C. (IAPAS por sus siglas en inglés)

Physiological drought responses improve predictions of live fuel moisture dynamics in a Mediterranean forest.

The moisture content of live fuels is an important determinant of forest flammability. Current approaches for modelling live fuel moisture content typically focus on the use of drought indices. However, these have mixed success partly because of species-specific differences in drought responses. Here we seek to understand the physiological mechanisms driving changes in live fuel moisture content, and to investigate the potential for incorporating plant physiological traits into live fuel moisture models. We measured the dynamics of leaf moisture content, access to water resources (through stable isotope analyses) and physiological traits (including leaf water potential, stomatal conductance, and cellular osmotic and elastic adjustments) across a fire season in a Mediterranean mixed forest in Catalonia, NE Spain. We found that differences in both seasonal variation and minimum values of live fuel moisture content were a function of access to water resources and plant physiological traits. Specifically, those species with the lowest minimum moisture content and largest seasonal variation in moisture (Cistus albidus: 49–137% and Rosmarinus officinalis: 47–144%) were most reliant on shallow soil water and had the lowest values of predawn leaf water potential. Species with the smallest variation in live fuel moisture content (Pinus nigra: 96–116% and Quercus ilex: 56–91%) exhibited isohydric behaviour (little variation in midday leaf water potential, and relatively tight regulation of stomata in response to soil drying). Of the traits measured, predawn leaf water potential provided the strongest predictor of live fuel moisture content (R2 = 0.63, AIC = 249), outperforming two commonly used drought indices (both with R2 = 0.49, AIC = 258). This is the first study to explicitly link fuel moisture with plant physiology and our findings demonstrate the potential and importance of incorporating ecophysiological plant traits to investigating seasonal changes in fuel moisture and, more broadly, forest flammability