Regeneración de los pinsapares béticos. Análisis de tendencia interanual y estacional del NDVI

Oliver Gutiérrez-Hernández; Rafael Cámara Artigas; Luis V. García

doi:10.3989/pirineos.2018.173002

Autores/as

Oliver Gutiérrez-Hernández Departamento de Geografía. Universidad de Málaga https://orcid.org/0000-0003-2580-5465
Rafael Cámara Artigas Departamento de Geografía Física y Análisis Geográfico Regional. Universidad de Sevilla https://orcid.org/0000-0003-1046-3749
Luis V. García Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología. Consejo Superior de Investigaciones Científicas https://orcid.org/0000-0002-5514-2941

DOI:

https://doi.org/10.3989/pirineos.2018.173002

Palabras clave:

Análisis de tendencia estacional, Mann-Kendall, MODIS, fenología, Abies pinsapo

Resumen

El pinsapo es una reliquia botánica del Terciario que persiste en un singular ecosistema de montaña. Es una especie endémica e insólita en el paisaje andaluz, por lo que se halla muy protegida y es objeto de una estrategia de conservación activa que pretende mitigar los efectos negativos del cambio global. En este artículo utilizamos 180 imágenes del sensor MODIS para desarrollar un análisis interanual y de tendencia estacional del NDVI promedio mensual, desde 2002 hasta 2016, de las superficies cubiertas por pinsapos. De acuerdo con los resultados obtenidos, se ha producido un incremento generalizado del NDVI en las masas forestales con presencia del pinsapo. La tendencia fue significativa en casi todos los tipos de formaciones y grados de cobertura. Esto sugiere una regeneración de los pinsapares en el marco de la estrategia de conservación activa. Sin embargo, detectamos un adelanto del Green up, hecho que podría estar relacionado con el calentamiento global.

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Citas

Abellanas, B., Abellanas, M., Pommerening, A., Lodares, D. & Cuadro, S., 2016. A forest simulation approach using weighted voronoi diagrams. An application to Mediterranean fir Abies pinsapo. Boiss stands. Forest Systems, 25(2): e062, 16.

Alizoti, P. G., Fady, B., Prada, M. A. & Vendramin, G. G., 2011. EUFORGEN Technical Guidelines for genetic conservation and use of Mediterranean firs (Abies spp.). Biodiversity International.

Arista, M., 1995. The structure and dynamics of an Abies pinsapo forest in southern Spain. Forest Ecology and Management, 74(1–3): 81–89. https://doi.org/10.1016/0378-1127(94)03507-S

Badeck, F. W., Bondeau, A., Böttcher, K., Doktor, D., Lucht, W., Schaber, J. & Sitch, S., 2004. Responses of spring phenology to climate change. New Phytologist, 162(2): 295–309. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2004.01059.x

Bowles, G., 1782. Introducción a la historia natural y a la geografía física de España. Madrid: Imprenta Real.

Cabezudo, B., Pérez-Latorre, A. V. & Pavón Nú-ez, M., 2010. Nota sobre Abies pinsapo Clemente ex Boiss. y otras plantas andaluzas. Acta Botanica Malacitana, 35: 195–204.

Camarero, J. J., & Gutiérrez, E., 2017. Wood density of silver fir reflects drought and cold stress across climatic and biogeographic gradients. Dendrochronologia, 45: 101–112. https://doi.org/10.1016/j.dendro.2017.07.005

Caudullo, G. & Tinner, W., 2016. Abies - Circum-Mediterranean firs in Europe: distribution, habitat, usage and threats. En: San-Miguel-Ayanz, J., de Rigo, D., Caudullo, G., Houston Durrant, T. & Mauri, A. (Eds.) European Atlas of Forest Tree Species. European Commission. Publ. Off. EU, e015be7, Luxemburgo. https://w3id.org/mtv/FISE-Comm/v01/e015be7

Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio, 2017. Proyecto de Ley de Medidas frente al Cambio Climático. Junta de Andalucía. Sevilla.

Dering, M., Sekiewicz, K., Boratynska, K., Litkowiec, M., Iszkulo, G., Romo, A. & Boratynski, A., 2014. Genetic diversity and inter-specific relations of western Mediterranean relic Abies taxa as compared to the Iberian A. alba. Flora:Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 209(7): 367–374. https://doi.org/10.1016/j.flora.2014.03.011

Eastman, J. R., 2015. TerrSet: Geospatial Monitoring and Modeling Software. Clark University, Worcester.

Eastman, J. R., Sangermano, F., Ghimire, B., Zhu, H., Chen, H., Neeti, N. & Crema, S. C., 2009. Seasonal trend analysis of image time series. International Journal of Remote Sensing, 30(10): 2721–2726. https://doi.org/10.1080/01431160902755338

Eastman, J. R., Sangermano, F., Machado, E. A., Rogan, J. & Anyamba, A., 2013. Global trends in seasonality of Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), 1982-2011. Remote Sensing, 5(10): 4799–4818. https://doi.org/10.3390/rs5104799

Gómez-Zotano, J., Olmedo-Cobo, J. A., Cunill-Artigas, R. & Martínez-Ibarra, E., 2017. Descubrimiento y caracterización geográfica de una depresión ultramáfica en Sierra Bermeja: nuevos datos geomorfoedáficos, fitogeográficos y paleoecológicos. Pirineos, 172: e26. https://doi.org/10.3989/Pirineos.2017.172001

Gutiérrez-Hernández, O., Cámara-Artigas, R. & García, L. V., 2017. Nicho ecológico y distribución geográfica del pinsapo (Abies pinsapo. Boiss). Takurunna, 6–7:59–88.

Gutiérrez-Hernández, O., 2018. Impacto del calentamiento global en la distribución y supervivencia del Pinsapo (Serranía de Ronda). Boletín de la Asociación de Geográfos Españoles, (en prensa).

IPCC, 2013. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. New York: Cambridge Univ. Press. http://www.climatechange2013. org/report/full-report/

Jones, H. G. & Vaughan, R. A., 2010. Remote Sensing of Vegetation: Principles, Techniques, and Applications. New York: OUP Oxford.

Laskurain, N., Aldezabal, A., Odriozola, I., Camarero, J. J., & Olano, J., 2018. Variation in the Climate Sensitivity Dependent on Neighbourhood Composition in a Secondary Mixed Forest. Forests, 9(1): 43. https://doi.org/10.3390/f9010043 https://doi.org/10.3390/f9010043

Lechuga, V., Carraro, V., Vi-egla, B., Carreira, J. A. & Linares, J. C., 2017. Managing drought-sensitive forests under global change. Low competition enhances long-term growth and water uptake in Abies pinsapo. Forest Ecology and Management, 406: 72–82. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.10.017

Linares, J. C., 2011. Biogeography and evolution of Abies (Pinaceae) in the Mediterranean Basin: The roles of long-term climatic change and glacial refugia. Journal of Biogeography, 38(4): 619–630. https://doi.org/10.1111/j.1365-2699.2010.02458.x

Linares, J. C., Camarero, J. J. & Carreira, J. A., 2010. Competition modulates the adaptation capacity of forests to climatic stress: Insights from recent growth decline and death in relict stands of the Mediterranean fir Abies pinsapo. Journal of Ecology, 98(3): 592–603. https://doi.org/10.1111/j.1365-2745.2010.01645.x

Linares, J. C. & Carreira, J. A., 2006. El pinsapo, abeto endémico andaluz. O, ¿Qué hace un tipo como tú en un sitio como éste? Ecosistemas, 15(3):171–191.

Linares, J. C., Carreira, J. A. & Ochoa, V., 2011a Human impacts drive forest structure and diversity. Insights from Mediterranean mountain forest dominated by Abies pinsapo (Boiss.). European Journal of Forest Research, 130(4): 533–542. https://doi.org/10.1007/s10342-010-0441-9

Linares, J. C., Delgado-Huertas, A. & Carreira, J. A., 2011b. Climatic trends and different drought adaptive capacity and vulnerability in a mixed Abies pinsapo-Pinus halepensis forest. Climatic Change, 105(1): 67–90. https://doi.org/10.1007/s10584-010-9878-6

López, G., 2007. Guía de los árboles y arbustos de la Península Ibérica. Mundiprensa, Madrid.

López Quintanilla, J. (Coord.), 2013. Los pinsapares en Andalucía (Abies pinsapo Boiss.). Conservación y sostenibilidad en el siglo XXI. Servicio de Publicaciones, Universidad de Córdoba. Córdoba.

Ma, S., Pitman, A. J., Lorenz, R., Kala, J., & Srbinovsky, J., 2016. Earlier green-up amplifies spring warming over Europe. Geophysical Research Letters, 46(3): 582–589.

Martínez Enamorado, V., 2013. Cómo llamaban los andalusíes al pinsapo. Takurunna, 3: 364–372.

Mauritsen, T. & Pincus, R., 2017. Committed warming inferred from observations. Nature Climate Change, 7(9):652–655. https://doi.org/10.1038/nclimate3357

Morelli, F. & Tryjanowski, P., 2015. No species is an island: Testing the effects of biotic interactions on models of avian niche occupation. Ecology and Evolution, 5(3): 759–768. https://doi.org/10.1002/ece3.1387 PMid:25691996 PMCid:PMC4328777

Navarro-Cerrillo, R. M. & Calzado Martínez, C., 2004. Establecimiento de una red de equilibrios biológicos en ecosistemas con presencia de pinsapo (Abies pinsapo Boiss.) en Andalucía. Pirineos, 158–159:107-125. https://doi.org/10.3989/pirineos.2004.v158-159.52

Neeti, N. & Eastman, J. R., 2011. A Contextual Mann-Kendall Approach for the Assessment of Trend Significance in Image Time Series. Transactions in GIS, 15(5): 599–611. https://doi.org/10.1111/j.1467-9671.2011.01280.x

Olmedo-Cobo, J. A., Cunill-Artigas, R., Martínez-Ibarra, E. & Gómez-Zotano, J., 2017. Paleoecología de Abies sp. en Sierra Bermeja (sur de la Península Ibérica) durante el Holoceno medio a partir del análisis pedoantracológico. Bosque (Valdivia), 38(2): 259–270. https://doi.org/10.4067/S0717-92002017000200004

Peguero-Pina, J. J., Sancho-Knapik, D., Cochard, H., Barredo, G., Villarroya, D. & Gil-Pelegrín, E., 2011. Hydraulic traits are associated with the distribution range of two closely related Mediterranean firs, Abies alba Mill. and Abies pinsapo Boiss. Tree Physiology, 31(10):1067–1075. https://doi.org/10.1093/treephys/tpr092 PMid:21937669

Pérez-Latorre, A. V. & Cabezudo, B., 2012. Phenomorphology and ecomorphological traits in Abies pinsapo. A comparison to other Mediterranean species. Phytocoenologia, 42(1–2): 15–27. https://doi.org/10.1127/0340-269X/2012/0042-0517

Richardson, A. D., Keenan, T. F., Migliavacca, M., Ryu, Y., Sonnentag, O., & Toomey, M., 2013. Climate change, phenology, and phenological control of vegetation feedbacks to the climate system. Agricultural and Forest Meteorology, 169, 156–173. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2012.09.012

Ripple, W. J., Wolf, C., Galetti, M., Newsome, T. M., Alamgir, M., Crist, E. & Laurance, W. F., 2017. World Scientists Warning to Humanity: A Second Notice. BioScience, 67(12):1026–1028. https://doi.org/10.1093/biosci/bix125

Roerink, G. J., Menenti, M. & Verhoef, W., 2000. Reconstructing cloudfree NDVI composites using Fourier analysis of time series. International Journal of Remote Sensing, 21(9): 1911–1917. https://doi.org/10.1080/014311600209814

Rouse, J., Haas, R. & Schell, J., 1974. Monitoring the vernal advancement and retrogradation (greenwave effect) of natural vegetation. NASA Goddard Space Flight Center, Texas A & M University. Texas.

Ruiz Sinoga, J. D., García Marín, R., Martinez Murillo, J. F. & Gabarrón Galeote, M. A., 2011. Precipitation dynamics in southern Spain: Trends and cycles. International Journal of Climatology, 31(15): 2281–2289. https://doi.org/10.1002/joc.2235

San-Miguel-Ayanz, J., de Rigo, D., Caudullo, G., Houston Durrant, T. & Mauri, A., 2016. European Atlas of Forest Tree Species. Publication Office of the European Union. Luxembourg.

Sánchez-Salguero, R., Camarero, J. J., Carrer, M., Gutiérrez, E., Alla, A. Q., Andreu-Hayles, L. & Linares, J. C., 2017. Climate extremes and predicted warming threaten Mediterranean Holocene firs forests refugia. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(47): E10142-E10150. https://doi.org/10.1073/pnas.1708109114 PMid:29109266 PMCid:PMC5703285

Sánchez-Salguero, R., Ortiz, C., Covelo, F., Ochoa, V., García-Ruíz, R., Seco, J. I. & Linares, J. C., 2015. Regulation of water use in the southernmost European fir (Abies pinsapo Boiss.): Drought Avoidance Matters. Forests, 6(6): 2241–2260. https://doi.org/10.3390/f6062241

Sancho-Knapik, D., Peguero-Pina, J. J., Flexas, J., Herbette, S., Cochard, H., Niinemets, U. & Gil-Pelegrín, E., 2014. Coping with low light under high atmospheric dryness: Shade acclimation in a mediterranean conifer (Abies pinsapo Boiss.). Tree Physiology, 34(12): 1321–1333. https://doi.org/10.1093/treephys/tpu095 PMid:25428826

Valladares, F., 2009. 9520 Abetales de Abies pinsapo Boiss. En: Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino (Eds.) Bases ecológicas preliminares para la conservación de los tipos de hábitat de interés comunitario en España. Secretaría General Técnica. Centro de Publicaciones. Madrid.

Wang, X., Piao, S., Xu, X., Ciais, P., Macbean, N., Myneni, R. B., & Li, L., 2015. Has the advancing onset of spring vegetation green-up slowed down or changed abruptly over the last three decades? Global Ecology and Biogeography, 24(6): 621–631. https://doi.org/10.1111/geb.12289

Westerling, A. L., Hidalgo, H. G., Cayan, D. R. & Swetnam, T. W., 2006. Warming and earlier spring increase Western U.S. forest wildfire activity. Science, 313(5789): 940–943. https://doi.org/10.1126/science.1128834 PMid:16825536

White, M. A., de Beurs, K. M., Didan, K., Inouye, D. W., Richardson, A. D., Jensen, O. P. & Lauenroth, W. K., 2009. Intercomparison, interpretation, and assessment of spring phenology in North America estimated from remote sensing for 1982-2006. Global Change Biology, 15(10): 2335–2359. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2009.01910.x

Zhang, K., Kimball, J. S., Mu, Q., Jones, L. A., Goetz, S. J., & Running, S. W., 2009. Satellite based analysis of northern ET trends and associated changes in the regional water balance from 1983 to 2005. Journal of Hydrology, 379(1–2): 92–110. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2009.09.047

Zhang, X., Friedl, M. A., Schaaf, C. B., Strahler, A. H., Hodges, J. C. F., Gao, F. & Huete, A., 2003. Monitoring vegetation phenology using MODIS. Remote Sensing of Environment, 84(3): 471–475. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(02)00135-9

Zhang, X., Friedl, M., Tan, B., Goldberg, M., & Yu, Y., 2012. Long-Term Detection of Global Vegetation Phenology from Satellite Instruments. En: Zhang, X. (coord.), Phenology and Climate Change, 297–320 pp. https://doi.org/10.5772/39197