The next Generation of Action Ecology: Novel Approaches towards Global Ecological Research

Advances in the acquisition and dissemination of knowledge over the last decade have dramatically reshaped the way that ecological research is conducted. The advent of large, technology-based resources such as iNaturalist, Genbank, or the Global Biodiversity Information Facility (GBIF) allow ecologists to work at spatio-temporal scales previously unimaginable. This has generated a new approach in ecological research: one that relies on large datasets and rapid synthesis for theory testing and development, and findings that provide specific recommendations to policymakers and managers. This new approach has been termed action ecology, and here we aim to expand on earlier definitions to delineate its characteristics so as to distinguish it from related subfields in applied ecology and ecological management. Our new, more nuanced definition describes action ecology as ecological research that is (1) explicitly motivated by the need for immediate insights into current, pressing problems, (2) collaborative and transdisciplinary, incorporating sociological in addition to ecological considerations throughout all steps of the research, (3) technology-mediated, innovative, and aggregative (i.e., reliant on ‘big data\u27), and (4) designed and disseminated with the intention to inform policy and management. We provide tangible examples of existing work in the domain of action ecology, and offer suggestions for its implementation and future growth, with explicit recommendations for individuals, research institutions, and ecological societies

Intra-annual patterns of tracheid size in the Mediterranean tree Juniperus thurifera as an indicator of seasonal water stress

Because climate can affect xylem cell anatomy, series of intra-annual cell anatomical features have the potential to retrospectively supply seasonal climatic information. In this study, we explored the ability to extract information about water stress conditions from tracheid features of the Mediterranean conifer Juniperus thurifera L. Tracheidograms of four climatic years from two drought-sensitive sites in Spain were compared to evaluate whether it is possible to link intra-annual cell size patterns to seasonal climatic conditions. Results indicated site-specific anatomical adjustment such as smaller and thicker tracheids at the dryer site but also showed a strong climatic imprint on the intra-annual pattern of tracheid size. Site differences in cell size reflected expected structural adjustments against cavitation failures. Differences between intra-annual patterns, however, indicated a response to seasonal changes in water availability whereby cells formed under drought conditions were smaller and thicker, and vice versa. This relationship was more manifest and stable at the dryer sit

Low growth resilience to drought is related to future mortality risk in trees

Severe droughts have the potential to reduce forest productivity and trigger tree mortality. Most trees face several drought events during their life and therefore resilience to dry conditions may be crucial to long-term survival. We assessed how growth resilience to severe droughts, including its components resistance and recovery, is related to the ability to survive future droughts by using a tree-ring database of surviving and now-dead trees from 118 sites (22 species, >3,500 trees). We found that, across the variety of regions and species sampled, trees that died during water shortages were less resilient to previous non-lethal droughts, relative to coexisting surviving trees of the same species. In angiosperms, drought-related mortality risk is associated with lower resistance (low capacity to reduce impact of the initial drought), while it is related to reduced recovery (low capacity to attain pre-drought growth rates) in gymnosperms. The different resilience strategies in these two taxonomic groups open new avenues to improve our understanding and prediction of drought-induced mortality.Fil: DeSoto, Lucía. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; España. Universidad de Coimbra; PortugalFil: Cailleret, Maxime. Eidgenössische Technische Hochschule Züric; Suiza. Université Aix-marseille; Francia. Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research; SuizaFil: Sterck, Frank. University of Agriculture Wageningen; Países BajosFil: Jansen, Steven. Universitat Ulm; AlemaniaFil: Kramer, Koen. University of Agriculture Wageningen; Países Bajos. Land Life Company; Países BajosFil: Robert, Elisabeth M. R.. Creaf; España. Vrije Unviversiteit Brussel; Bélgica. Royal Museum for Central Africa; BélgicaFil: Aakala, Tuomas. University of Helsinki; FinlandiaFil: Amoroso, Mariano Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural. - Universidad Nacional de Rio Negro. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural; ArgentinaFil: Bigler, Christof. Eidgenössische Technische Hochschule Züric; SuizaFil: Camarero, J. Julio. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Čufar, Katarina. University 0f Ljubljana; EsloveniaFil: Gea Izquierdo, Guillermo. Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria; EspañaFil: Gillner, Sten. Technische Universität Dresden; AlemaniaFil: Haavik, Laurel J.. Servicio Forestal de los Estados Unidos; Estados UnidosFil: Hereş, Ana Maria. Basque Centre For Climate Change; España. Transilvania University of Brasov; RumaniaFil: Kane, Jeffrey M.. Humboldt State University; Estados UnidosFil: Kharuk, Vyacheslav I.. Siberian Federal University; Rusia. Siberian Division of the Russian Academy of Sciences; RusiaFil: Kitzberger, Thomas. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Klein, Tamir. Weizmann Institute of Science; IsraelFil: Levanič, Tom. Slovenian Forestry Institute; EsloveniaFil: Linares, Juan C.. Universidad Pablo de Olavide; EspañaFil: Mäkinen, Harri. Natural Resources Institute Finland; FinlandiaFil: Oberhuber, Walter. Universidad de Innsbruck; AustriaFil: Papadopoulos, Andreas. Geoponiko Panepistimion Athinon; GreciaFil: Rohner, Brigitte. Eidgenössische Technische Hochschule Zürich; Suiza. Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research; SuizaFil: Sangüesa Barreda, Gabriel. Universidad de Valladolid; EspañaFil: Stojanovic, Dejan B.. University of Novi Sad; SerbiaFil: Suarez, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche; ArgentinaFil: Villalba, Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Martínez Vilalta, Jordi. Universitat Autònoma de Barcelona; España. Creaf; Españ

El Biomaratón de Flora Española: un evento de participación ciudadana para reconectar a la ciudadanía con la diversidad vegetal

Póster presentado en el XI Congreso de Biología de la Conservación de Plantas (SEBiCoP) celebrado del 17 al 21 de julio de 202

Crecimiento de anillos de árboles [dataset] : datos usados para las Figuras 2 y 3 del artículo DeSoto et al. 2020 NatComm

Nuestro análisis está limitado por los estudios disponibles de mortalidad de árboles y crecimiento radial, que se centran en los bosques extra tropicales (en gran parte debido a limitaciones metodológicas) y principalmente en el hemisferio norte. Sin embargo, incluimos varias poblaciones de Austrocedrus y Nothofagus en el hemisferio sur y cubrimos vastas áreas en el hemisferio norte entre 31 y 63 grados norte y -112 y 93 este. Nuestra base de datos abarca poblaciones de árboles con un balance hídrico climático en términos de Índice de Aridez que oscilan entre 0.14 y 1.92, desde climas áridos hasta húmedos.Se recolectaron los datos del anillo de crecimiento de los árboles de 58 trabajos de investigación publicados y no publicados. La recopilación de datos se basó en el trabajo del COST (Cooperación Europea en Ciencia y Tecnología) Action FP1106 STReESS. Seleccionamos sets de datos de crecimiento de anillos (TRW, mm) de la base de datos pan continental compilada por Cailleret et al. 2017 (Global Change Biol 23: 1675-1690) disponible en TRY (Plant Trait Database). Los criterios de selección fueron (i) los árboles tanto muertos como los supervivientes que crecen juntos en el mismo sitio, (ii) todas las series individuales de TRW presentaban datación cruzada, y (iii) la mortalidad fue inducida principalmente por la sequía, solo o en combinación con otros factores, como los escarabajos de la corteza, hongos o muérdagos. La base de datos incluye 118 sitios ubicados principalmente en los biomas boreales, templados y mediterráneos de América del Norte y Europa, con 22 especies de 10 géneros.COST Action FP1106 STReESS y Marie Skłodowska-Curie IF (No.797188)Los datos se componen de dos sets: 1) Data_Fig2, los logaritmos de los valores de resiliencia, resistencia y recuperación y 2) Data_Fig3, los datos de crecimiento de los cuatro años previos, el año de la sequía y los cuatro años posteriores; de los árboles de la base de datos publicada en Cailleret et al. 2017. Calculamos los valores de resiliencia según Lloret et al. 2011 (Oikos 120, 1909-1920) resistencia (razón entre el crecimiento durante y previo a la sequía), recuperación (razón entre el crecimiento posterior y durante la sequía) and resiliencia (razón entre el crecimiento previo y posterior a la sequía).Peer reviewe

Variación estructural y dinámica del crecimiento de la sabina albar (Juniperus thurifera L.) en un sabinar manejado tradicionalmente en Soria

10 páginas, 1 tabla, 4 figuras.- Comunicación presentada al 5º Congreso Forestal Español que se celebró del 21 y 25 de septiembre de 2009 en Ávila, bajo el lema “Montes y sociedad: saber qué hacer”.Los sabinares de sabina albar (Juniperus thurifera L.) son de gran valor ecológico y productivo en áreas de clima continental en España. Sin embargo, las características básicas relacionadas con la variación estructural, la dinámica del crecimiento y los efectos del manejo son desconocidas. Su conocimiento es fundamental para el desarrollo de políticas de manejo sostenible y de conservación. Como área de estudio se seleccionó el monte “El Enebral” en la Sierra de Cabrejas, Soria, el cual presenta un sabinar históricamente manejado. El monte de unas 3.300 ha de extensión se dividió mediante una malla regular de 350 x 350 m. La sabina más próxima a cada nudo de esta malla fue medida, talada y seccionada a intervalos de 0,5 m en altura con el objeto de estimar su edad y evaluar sus patrones de crecimiento en diámetro y altura. Se muestrearon un total de 107 individuos. Se utilizaron técnicas dendrocronológicas y de análisis espacial para estudiar la variación estructural y los patrones de crecimiento. Las variables estructurales, como el diámetro y la altura de las sabinas, estuvieron determinadas por la edad y la variación en la tasa de crecimiento, mientras que los factores ambientales mostraron un papel secundario sobre la variación estructural. Durante los últimos 300 años, el establecimiento de las sabinas fue continuo en el tiempo, pero discontinuo en el espacio, con amplias áreas dominadas por sabinas con una edad similar. La heterogeneidad espacial de la distribución de las sabinas y la existencia de un período inicial de crecimiento reducido fueron consecuencia de un intenso pastoreo y de la extracción selectiva de pies que cesó a finales del siglo XIX. Las liberaciones y reducciones bruscas del crecimiento fueron sincrónicas en las diferentes clases de edad, coincidiendo con registros históricos de disminución del número de cabezas de ganado y con otros cambios de manejo.La Junta de Castilla y León financió parcialmente esta investigación (proyectos VA0110B05, VA069A07).Peer reviewe

Geographically structured and temporally unstable growth responses of Juniperus thurifera to recent climate variability in the Iberian Peninsula

Geographically structured tree-ring networks are needed to fully understand the spatiotemporal variability in climatic sensitiveness of trees and to study their future responses to global warming. We aim to identify the spatially constrained structure of radial-growth patterns of the Spanish juniper (Juniperus thurifera L.) and to assess whether their climate–growth responses were unstable during the late twentieth century. Tree–ring width chronologies were built for 13 J. thurifera stands in Spain using dendrochronological methods and related to monthly climatic data. Sites were grouped according to their growth patterns using hierarchical cluster analysis. The relationships among geographical, climatic and stand features and their influence on radial growth were evaluated using redundancy analysis. The climate–growth relationships and their temporal stability were assessed using Pearson’s and moving bootstrapped correlations, respectively. Stands formed three geographical groups according to their highfrequency growth variation: North West and Centre, North East and South East. We found that J. thurifera radialgrowth patterns depended on geographical and climatic factors, but not on the stand structure, and responded to a northwest–southeast gradient of decreasing rainfall and influence of Atlantic Westerlies and Mediterranean cyclonic activity. The positive response to June precipitation was unstable during the late twentieth century and started earlier in populations from western mesic sites than in eastern xeric sites. This pattern may be related to either decreasing water availability in western than in eastern sites or the resilience of J. thurifera growth from xeric sites in response to the increasing summer aridity.Junta de Castilla y León supported this research with the projects VA069A07, VA006A10-2 and MEDIATIC (PTDC/AAC-CLI/ 103361/2008).Peer Reviewe

Large-scale structural variation and long-term growth dynamics of Juniperus thurifera trees in a managed woodland in Soria, central Spain

$\bullet$ Juniper woodlands have a great conservational and productive importance in Spain. However, basic traits of their structural variation and growth dynamics are unknown. $\bullet$ To characterize the structural variation and assess both height and radial growth patterns, we sampled and measured stem cross-sections every 0.5 m in height from 107 Spanish juniper (Juniperus thurifera L.) trees, which were selected based on a 350 m regular grid over a whole woodland of 3 300 ha in area. We used dendroecological techniques and spatial analysis to study tree structure and growth. $\bullet$ Structural traits such as bole diameter and height were mainly determined by tree life-related parameters such as tree age and growth rate variation, while abiotic factors such as altitude played a minor role in determining structural variation. Over the last 300 years, juniper establishment has been continuous in time but discontinuous in space. Large-scale spatial heterogeneity of tree establishment, and the presence of an early growth suppression and abrupt growth changes in junipers $>$ 100 years old are consequences of an intense management that almost ceased in the late 19th century. $\bullet$ Abrupt growth releases and suppressions were synchronic among different age classes, and coincided with documentary records on livestock decrease and key historical changes in land use. Growth patterns suggest that juniper is a browsing-tolerant species that is able to survive large periods of intense browsing pressure.Variation structurelle à grande échelle et dynamique de croissance à long terme de Juniperus thurifera dans des forêts aménagées à Soria dans le centre de l'Espagne. $\bullet$ Les forêts de genévrier ont en Espagne une grande importance à la fois du point de vue de la conservation et de la production. Cependant, des caractéristiques de base de leur variation structurelle et leur dynamique de croissance sont inconnues. $\bullet$ Pour caractériser la variation structurelle et évaluer à la fois la hauteur et les modèles de croissance radiale, nous avons échantillonné et mesuré les sections de troncs tous les 0,5 m en hauteur chez 107 genévriers (Juniperus thurifera L.), qui ont été choisis sur la base d'un réseau régulier de 350 m de côté dans la totalité d'un bois d'une surface de 3 300 ha. Nous avons utilisé les techniques dendroécologiques et l'analyse spatiale pour étudier la structure des arbres et la croissance. $\bullet$ Des caractéristiques structurales comme le diamètre de tronc et la hauteur ont été principalement déterminées par des paramètres concernant la vie de l'arbre comme l'âge et la variation du taux de croissance, tandis que des facteurs abiotiques comme l'altitude ont joué un rôle secondaire dans la détermination de la variation structurelle. Pendant les 300 dernières années, l'établissement du genévrier était continu dans le temps, mais discontinu dans l'espace. L'hétérogénéité spatiale à grande échelle de l'établissement des arbres, la présence d'une première suppression de croissance et des changements brusques de croissance chez des genévriers âgés de plus de 100 ans sont les conséquences d'une gestion intensive qui a presque cessé à la fin du 19$^{\rm e}$ siècle. $\bullet$ Des reprises brusques de croissance et des suppressions étaient synchrones parmi différentes classes d'âge et ont coïncidé avec des rapports documentaires sur la diminution du bétail, clefs des changements historiques dans l'utilisation de la terre. Les modèles de croissance suggèrent que le genévrier est une espèce tolérante à l'abroutissement et qui est capable de survivre à de grandes périodes d'abroutissement intense

The Renaissance of Mixed Forests? New Insights Into Shifts in Tree Dominance and Composition Following Centuries of Human-induced Simplification of Iberian Forests

Anthropic activities have modelled and simplified southern European forest landscapes for centuries. Over recent decades, new drivers related to human-mediated global change have induced the redistribution of tree species and an increase in more complex forests. However, the current largescale patterns and drivers of these changes are yet to be fully described for the Mediterranean Basin. In this frame, this work identifies and examines changes in dominance and composition from pure to mixed forests across bioclimatic gradients and forest types in Iberian forests over recent decades based on data from the Spanish National Forest Inventory from 1960 to 2020. Then, considering different environmental, anthropic, and disturbance variables we also identify some of the most important drivers associated with the shifts observed from 1986 to 2020. Our results confirm an ongoing increase in mixed forests involving the replacement of conifers by broadleaved species. These shifts are greater in the Atlantic biogeoregion and in pure broadleaved deciduous forests. Climate warming-associated disturbances such as drought severity together with land use legacies and forest types showed the strongest relationships with the observed changes in the studied forests. Our results support the premise put forward by palaeoecologists which states that the increase in tree mixtures is a natural process reversing the historical humaninduced simplification of Iberian forests. The increasing importance of mixed forest in southern Europe makes decisive the revision of forest classifications as well as forest management and conservation plans in order to include these increasingly abundant novel stands in forest policies