Impact on Habitat Suitability and Ecological Connectivity of Wych Elm

 Our last publication:

Ar, B.; Velázquez, J.; Tonyaloğlu, E.E.; Sezgin, M.; Çorbacı, Ö.L.; Özcan, A.U.; Çiçek, K.; Mongil-Manso, J.; Alexandre Castanho, R.; Gülçin, D.; 2024. Assessing Climate Change Impact on Habitat Suitability and Ecological Connectivity of Wych Elm (Ulmus glabra Huds.) in Türkiye. Forests, 15, 1894. https://doi.org/10.3390/f15111894

Abstract

Understanding how climate change influences the geographical distribution of species within an ecological niche is essential for predicting habitat shifts and informing conservation efforts. This study evaluates the impact of climate change on habitat suitability and ecological connectivity of wych elm (Ulmus glabra Huds.) in Türkiye. The study explores the future distribution of U. glabra and how its connectivity is affected by habitat fragmentation arising from changing climatic conditions. Contextually, this paper aims to achieve two primary objectives: estimating the potential geographical ranges of U. glabra under different climate scenarios and assessing alterations in ecological connections between current and future habitats. The maximum entropy (MaxEnt) model was used along with Morphological Spatial Pattern Analysis (MSPA), and the Probability of Connectivity (PC) index was applied to show possible transformations in distribution patterns of U. glabra over time. The findings suggest that there will be a reduction in the suitability of locations for the species. Moreover, it is expected that under future climate scenarios, ecological connectivity will decline, especially from 2061 to 2100 in the SSP585 scenario. Notably, significant alterations are anticipated during the latter half of the twenty-first century, mainly outside the coastal areas of the Black Sea, where extensive regions would become unsuitable. Additionally, the species is projected to shift its range, decreasing its presence in inland regions while expanding along the coasts. The results show the vulnerability of this species against climate change, thereby demanding adaptive conservation measures to preserve it within the forest ecosystems of Türkiye.

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Proyecto "La Nava del Conejo"

Desde hace un tiempo venimos colaborando en el proyecto de "La Nava del Conejo" de la mano de FIRE. Ahora, abren su canal de youtube y su web, para que todos podáis disfrutar del proyecto.

La experiencia NavaLAB es un proyecto de demostración y divulgación científica en torno a la agricultura regenerativa y la silvicultura de la dehesa y el monte mediterráneo a través de la creación de una ruta agroturística autoguiada.

Esta ruta recorre la “La Nava del Conejo”, una finca donde la Fundación Internacional para la Restauración de Ecosistemas (FIRE) ha establecido en colaboración con el IRIAF de la Junta de Castilla-La Mancha un Laboratorio de campo de restauración agroecológica y forestal.

El fin último es transferir el conocimiento generado en las instituciones científicas a un proyecto operativo en el mundo real, que sea un escaparate (o laboratorio vivo) al alcance de todos.

Os dejamos los enlaces de la web y del canal de youtube, y uno de los vídeos que han realizado, en el que explicamos la participación de FW&S RS.

Web 

Canal youtube

Global Symposium on Soil and Water

Un interesante simposio al que pudimos asistir on-line. En el siguiente enlace podrás encontrar las grabaciones de todas las sesiones así como las presentaciones y otros materiales.

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Enhanced infiltration by trees in floodable cattle ranches in Paraguay

Gracias al gran trabajo de campo y de conceptualización de Verónica Cruz, os podemos presentar nuestro último trabajo publicado, en este caso en la revista Agroforestry Systems.

Periodic flooding limits livestock farming on cattle ranches in floodable areas. In order to propose recommendations for sustainable management of these ranches, we examined the relationships between surface water hydrological processes (infiltration and evaporation) and vegetation cover in the Paraguayan Humid Chaco. A total of 24 evaporation and infiltration measurements were made in a gradient of woody vegetation density between the forest and the adjacent grassland, and at different distances from reference trees (from the trunk to outside the tree crown). Soil texture and moisture were also characterized. There was a positive effect of woody vegetation density on infiltration although final infiltration rates in forests (94.5 mm h-1) were not significantly higher than in grasslands (22.0 mm h-1) or forest-grassland transition (11.5 mm h-1). Evaporation was significantly lower in forests (0.0338 mm h-1) than in grassland (0.1361 mm h-1) or at the transition zone (0.0868 mm h-1), reflecting the effects of tree cover on microhabitat features. Infiltration rates decreased with the distance to the tree trunk. These results support our hypothesis that subtropical forests, specifically Schinopsis balansae and Psidium guajava, have a positive effect on infiltration, and these forests have a negative effect on surface water evaporation. Introduction of trees at relative low densities in deforested rangelands may help improve hydrological services (i.e., enhance soil infiltrability) and facilitate cattle raising, while promoting local biodiversity.

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Does forest restoration influence soil infiltrability?

En el día internacional de las montañas, nuestra última publicación en Journal of Mountain Science.

Infiltration, as a major component of the hydrological cycle, plays an important role in ecosystems, river flooding, and soil erosion. Therefore, this process has been studied on different soils, with different vegetation cover, and under different climate conditions. However, it is still necessary to know how infiltration rates depend on land degradation, vegetation cover, forest management, and forest restoration, since soil infiltration is related to soil hydrological function and hydrological ecosystem services. The aim of our study is to analyze the way reforestation and check dam construction have helped to improve soil infiltration rates in comparison with old, degraded land, different soils and vegetation covers in Central Spain. Therefore, three infiltration tests were carried out by means of a simple methacrylate infiltrometer ring, in four sampling plots, for five types of land use: (i) native holm oak forest, (ii) 60-year-old reforested pine wood, (iii) shrubs, (iv) sediment wedges of check dams, and (v) gullies and degraded hillslopes. Our results show much higher infiltration rates in the soil of 60-year old pine reforestation sites (1198.00 mm·h-1), and in the sediment wedges of check dams (1088.00 mm·h-1), than in those of degraded hillslopes (365.00 mm·h-1) and shrubland (420.80 mm·h-1). The rates were also shown to be close to those from the remaining patches of native holm oak woodland (770.40 mm·h-1). We also found that organic matter, humus and litter depth, and height of vegetation and cover, all improve soil infiltration rates, while slope degree, presence of coarse elements, stoniness, clay content, bulk density, and electric conductivity inhibit the rates. It was additionally seen that pine reforestation and check dam construction caused degraded land to recover its hydrological conditions to a level that is quite close to that of the ancient oak holm native forest, alongside ameliorating the hydrological cycle in the watershed. This information will be very useful for decisionmaking processes related to land restoration projects, forest management, and environmental policy.

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Ecosystem services (videos)

Laguna de El Oso

La laguna de El Oso es una laguna endorreica situada en el municipio abulense del mismo nombre, en la comarca de La Moraña, al norte de la provincia de Ávila. Esta laguna es muy interesante desde el punto de vista hidrológico y geomorfológico, pero sin duda su mayor atractivo es la cantidad y diversidad de especies de aves que viven o hibernan en ella.
Aquí os dejamos un reportaje de TVE, que comenta su restauración y sus valores ecológicos.

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Salvar el bosque más viejo de Europa

En Europa todavía existe un lugar donde no ha llegado la mano del ser humano. Donde se ha dejado actuar en paz a la naturaleza, y se respetan sus ritmos y sus procesos. Un lugar fuera del tiempo donde es posible cruzarse con un bisonte europeo salvaje, donde los lobos cazan en los claros y los linces boreales acechan bajo los troncos caídos de los viejos robles. Un lugar a dónde asomarse a lo que era Europa hace miles de años. Ese lugar es Bialowieza, entre Polonia y Bielorrusia, el mayor pedazo superviviente de los bosques caducifolios que antaño cubrían toda Europa central. Y ahora, el ultraconservador Gobierno polaco ha decidido que hay que talarlo.

El ministro de Medio Ambiente, Jan Szyszko, anunció hace varias semanas que los trabajos habían comenzado, y sus planes dan escalofríos: el límite de extracción de madera se multiplicará por tres, las motosierras entrarán en zonas que estaban excluidas de la intervención humana y se talarán árboles centenarios. No se tocará el Parque Nacional de Bialowieza -que ocupa el 17% del bosque-, pero sí el resto, que está protegido dentro de la red europea Natura 2000 y como Patrimonio de la Humanidad de la UNESCO por sus excepcionales valores universales.

Decenas de científicos polacos y europeos -e instituciones como el Comité de Conservación de la Naturaleza de la Academia polaca de ciencias- llevan meses intentando hacer entrar en razón al Gobierno, y organizaciones conservacionistas como WWF han agotado todos los medios legales posibles para parar los planes. La excusa para poner en marcha la tala masiva es una plaga de escarabajo de la corteza que ataca a las píceas (una conífera), un proceso que ocurre cada 8 o 10 años y que forma parte del ciclo natural de regeneración del bosque.

Cortar los árboles enfermos y retirar los árboles caídos puede tener sentido en un bosque gestionado para la explotación de madera, pero es una atrocidad en un bosque como Bialowieza. Los árboles centenarios, los árboles enfermos, o los troncos caídos, que serán el principal objetivo de las motosierras, son precisamente lo que hacen de Bialowieza un lugar único: se calcula que el 50% de su increíble biodiversidad depende de la madera muerta.

Muchas de las especies de Bialowieza sólo sobreviven allí porque están asociadas con el complejo ecosistema de un bosque primario, con árboles centenarios y grandes cantidades de troncos en descomposición. Las píceas atacadas por la plaga seguirían siendo parte del bosque durante muchos años: dando cobijo y alimento a multitud de especies, y devolviendo sus nutrientes al suelo para que crezca la siguiente generación de árboles.

El plan del Gobierno polaco va contra el conocimiento científico y vulnera las Directivas europeas de la naturaleza, por su grave impacto sobre hábitats y especies protegidas por la UE. También pone en peligro los elevados ingresos por turismo de todas las personas que se acercan hasta ese lugar remoto de Polonia atraídos por la magia del bosque.

Esta semana, las ONG enviamos a la Comisión Europea una carta pidiéndoles que actuaran urgentemente para proteger Bialowieza, acelerando las medidas legales para detener a Polonia. ¿Si no podemos salvar de la tala masiva al bosque más viejo del continente, de qué sirven las leyes de protección de la naturaleza? El caso de Bialowieza es un claro ejemplo de que no hay que cambiar las Directivas de la naturaleza, tan sólo asegurarnos que se cumplen, como reclamamos en nuestra campaña #NatureAlert.

El biólogo Edward O. Wilson escribió que "destruir un bosque lluvioso por beneficio económico es como quemar un cuadro del Renacimiento para cocinar". Seguro que diría lo mismo de este tesoro de Europa y de toda la Humanidad, protegido desde el siglo XV de la mano del ser humano. Y mientras los políticos europeos callen, las motosierras seguirán invadiendo con su rugido el bosque más viejo de Europa.

Gema Rodríguez, del Programa de Especies de WWF.

Fuente: El Mundo 

Soil and water: a larger-scale perspective

Science for Environment Policy (2015) Soil and Water: a larger-scale perspective. Thematic Issue 52. Issue produced for the European Commission DG Environment by the Science Communication Unit, UWE, Bristol.

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Nuevo libro

El agua es fundamental para la vida del hombre, tanto directamente (el ser humano necesita beber agua con cierta frecuencia) como indirectamente (riego de cultivos, producción de energía, procesos industriales, abastecimiento de ganado, etc.). Por este motivo siempre ha habido una preocupación por captar este recurso, almacenarlo y utilizarlo de forma adecuada.

Especialmente en zonas alejadas de los cursos de agua permanentes, pronto surgió la necesidad de recoger agua, y seguramente las primeras formas de hacerlo fueran agujeros excavados en el suelo o en la roca. Posteriormente, estas técnicas irían evolucionando, y además de captar el agua de lluvia y escorrentía, se buscaron otras fuentes como el agua atmosférica y de nieblas y rocíos, o el agua subterránea. De esos sencillos hoyos, se pasaría a captaciones más complejas, canalizaciones, presas etc. Hoy se sabe que hace más de 9.000 años ya se trabajaba en estos sistemas de transporte y almacenamiento.

El agua para el riego de cultivos también tiene una gran antigüedad. Una de las instalaciones de recolección de escorrentía más antigua y perfectamente estudiada por el botánico hebreo Michael Evenari, que se encuentra en el desierto del Neguev (Israel) se data hace unos 4.000 años. Estos sistemas poseían áreas productoras de escorrentía y zanjas, que permitían el cultivo de cereales en una región con precipitación anual media de sólo 100 mm.

Debido a su singularidad, el estudio de los sistemas hidráulicos tradicionales debe ser abordado desde metodologías y criterios propios, que pueden ser englobados dentro de dos materias hermanas de reciente aparición: la Etnohidrología y la Etnohidráulica. La primera se define como el estudio sobre el conocimiento tradicional sobre el ciclo del agua y sus componentes (precipitación, evapotranspiración, intercepción, escorrentía e infiltración) así como de las avenidas y la relación de estas con las costumbres de los pueblos. La Etnohidráulica, por su parte, es el conjunto de técnicas y sistemas de captación, conducción, almacenamiento, aprovechamiento y uso del agua dentro de las tradiciones y costumbres de los pueblos.

En este trabajo se definen y clasifican las técnicas o sistemas hidráulicos tradicionales, poner las bases científicas para su estudio y protección y, sin propósito de exhaustividad, realizar una descripción de las principales técnicas de captación y uso del agua utilizadas de forma tradicional en todo el mundo.

El conocimiento tradicional debe constituir uno de los cimientos de las sociedades modernas. En “El disputado voto del señor Cayo”, Miguel Delibes dice en boca de Víctor: “¿qué va a ocurrir aquí el día en que en todo este podrido mundo no quede un solo tío que sepa para qué sirve la flor del saúco?". Por eso es nuestra obligación conocer, apreciar y proteger los sistemas hidráulicos tradicionales, así como entregárselos a las futuras generaciones, como expresión de una cultura que nunca debe perderse, así como muestra patente del uso racional e inteligente de los recursos hídricos locales, asociados a las comunidades que fueron poblando los diferentes paisajes de nuestro planeta.

Infiltración en suelos de la provincia de Valladolid

En 2012 nos publicaron en la revista Cuadernos de Investigación Geográfica un artículo sobre infiltración en varios suelos de la provincia de Valladolid. En este artículo se mostraban los resultados de tres ensayos de infiltración realizados en otros tantos suelos situados en las cuestas de los páramos calizos, concretamente en los municipios de Geria y Matilla de los Caños.

Son suelos entre francos y arcillosos, formados en los tres casos sobre el mismo material geológico, en concreto sobre limos y arcillas grises. La vegetación desarrollada sobre estos suelos es en uno de los casos un pinar de Pinus halepensis de repoblación y en los otros dos matorrales en estado desigual de degradación. Con los datos de los ensayos se ha procedido a su ajuste al modelo de Horton y se ha determinado el grupo de suelo según el modelo del Número de Curva. En general, los suelos tienen condiciones de infiltración regulares, mucho mejores en el pinar que en los matorrales, con capacidades finales de infiltración medias-bajas, y suelos de tipos C y D según la textura, con una tendencia hacia el B en el bosque.

Esquema ecológico aplicado a una restauración forestal

La restauración hidrológico-forestal de la cuenca del río Corneja (Ávila, España) es objeto de la portada del número 21(1) de la revista mexicana Madera y Bosques (JCR, Forestry; ISSN 1405-0471). Se trata de dos fotografías comparativas de la situación antes y después de la restauración.

El motivo es la publicación de un artículo en el que se presenta un esquema ecológico aplicado a esta restauración llevada a cabo en 1964 según el proyecto del Ingeniero de Montes D. David Azcarretazábal Mantecón.

Resumen:

La restauración ecológica de un bosque en un terreno desertificado y afectado por erosión grave es un proceso a largo plazo, que requiere un exhaustivo análisis de la estructura, composición y funcionamiento del bosque, y las actuaciones que lo dirijan hacia el ecosistema objetivo. Se ha analizado una restauración hidrológico-forestal de 50 años de antigüedad, en el centro de España, utilizando un esquema ecológico de restauración forestal, que comprende fundamentalmente una fase de rehabilitación de la cubierta forestal y otra de seguimiento. Aunque falta mucho tiempo aún para la recuperación del robledal-encinar natural, mediante el establecimiento de un bosque de pinos se ha conseguido la rehabilitación del ecosistema, lo que implica que se han solucionado casi totalmente los graves problemas de erosión en un corto periodo, y se ha actuado positivamente sobre los procesos edafogenéticos, en la reintroducción natural de brinzales de encina y roble, así como en la regularización del ciclo hidrológico.

Ecological restoration of forest in desertified lands, where the soil has been seriously damaged by erosion, is a long-term process. Understanding this process requires an exhaustive analysis of the forest structure, composition and function, and the actions necessary to reach the appropriate ecosystem. We analyzed a fifty year-old hydrology-forest restoration in central Spain, using an ecological forest restoration framework with phases of forest cover rehabilitation and subsequent monitoring and follow-up. Although full recovery the previously existing oak forest is still a longer-term goal, the short-term establishment of a pine forest has helped to restore ecosystem function and to mitigate serious erosion problems. The establishment of pine forest allowed progress in econstituting the soil, introducing native oak seedlings, and regulating the hydrological cycle.

Enlace web de Madera y Bosques

Enlace artículo completo

Mongil, J.; Navarro J.; Díaz, V.; 2015. Esquema ecológico aplicado a una restauración forestal en cárcavas de la Sierra de Ávila (centro de España). Madera y Bosques, 21(1):11-19.

Estudio de infiltración en Paraguay

El infiltrómetro inundador Infiltest (diseñado por este grupo de investigación) está siendo utilizado en un estudio en Paraguay, concretamente en el Chaco húmedo, en colaboración con el Centro de investigación del Chaco Americano (https://centrochacoamericano.wordpress.com/).

Es frecuente encontrar en la literatura que en esta zona subtropical la vegetación guarda relación con el régimen de permanencia del agua en el suelo, es decir, con el tiempo que el suelo permanece encharcado. Casi cualquier evento de precipitación produce encharcamiento ya que los suelos, de texturas limosas y arcillosas, son reacios a permitir el paso del agua y, además, el relieve es extremadamente plano.

Por ello, el estudio que se ha planteado pretende adentrarse en las relaciones entre distintos tipos de cubierta vegetal (pastizales y bosques nativos) y los procesos de infiltración y evaporación, y contrastar científicamente si en efecto la vegetación guarda esa relación con el tiempo de encharcamiento.

Verónica Cruz Alonso

Infiltest sobre pastos del Chaco húmedo. De fondo se ven varios ejemplares de karanda’y (Copernicia alba), típicos de este paisaje americano

Ecohidrología de ambientes semiáridos (workshop)

Water: Keystone for sustainable development (Ignacio Rodríguez Iturbe)

Agua. Clave para el desarrollo sostenible (Ignacio Rodríguez Iturbe)

Infiltrómetro inundador (Infiltest)

En el Grupo de Hidrología y Conservación hemos diseñado un infiltrómetro inundador (Infiltest). Un infiltrómetro es un instrumento destinado a la medición de la tasa de infiltración de un suelo. En este caso se trata de un infiltrómetro inundador de metacrilato, con una serie de elementos que facilitan su uso en campo y la realización de las mediciones. Por otra parte, el gasto de agua es reducido, así como el coste del propio aparato. Consta de un cilindro de metacrilato que se introduce varios centímetros en el terreno, sujeto mediante un cilindro de acero. El cilindro de metacrilato lleva una escala milimetrada para realizar las lecturas. Así mismo, una rejilla sujeta por unas pinzas regulables impide que se levanten restos vegetales durante el ensayo, y evitan la degradación de la superficie edáfica por el impacto del agua al rellenarse el cilindro.

El infiltrómetro está diseñado para realizar mediciones de infiltración en terrenos forestales, agrícolas, pastizales, jardines y campos deportivos de césped (fútbol, golf, etc.). Esto hace posible un mejor conocimiento de la infiltración con fines científicos, técnicos y pedagógicos, así como el mejor diseño de los equipos de riego, de las técnicas o medios de drenaje, transformaciones de secano a regadío y en la valoración de la degradación de los suelos de uso ganadero o agroforestal. Igualmente permite caracterizar de forma económica la capacidad de los suelos para generar escorrentía y, por ello, una mejor predicción de los modelos hidrológicos para la estimación de los recursos hídricos, las crecidas e inundaciones y, por tanto, para el manejo del agua y la planificación del territorio.

El infiltrómetro Infiltest ha sido desarrollado dentro del Laboratorio de Hidrología de Conservación de Aguas del Grupo de Hidrología y Conservación. La patente está pendiente de aprobación, y los titulares ofrecen la posibilidad de la cesión de su uso a empresas interesadas.

Laboratorio de Hidrología de Conservación de Aguas

El Laboratorio de Hidrología de Conservación de Aguas es la parte más innovadora del Grupo de Hidrología y Conservación. En él se desarrollan proyectos de I+D+I que supongan avances científicos y tecnológicos relevantes dentro de esta materia, que puedan tener una aplicación directa y sencilla en la restauración forestal y sectores próximos. El laboratorio presta servicio también a empresas y administraciones.

Página del Laboratorio de Hidrología de Conservación de Aguas.

Hidrología y biodiversidad: eslabón crucial para un futuro sostenible", charla de Ignacio Rodríguez-Iturbe

Tierra verde y Tierra seca

"Imágenes elaboradas a partir de los datos recogidos por el satélite Suomi NPP durante un año ofrecen una vívida descripción de la vegetación en todo el mundo. Suomi NPP, acrónimo (National Polar-orbiting Partnership) es una misión combinada entre la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de Estados Unidos. Las imágenes comparan las distintas zonas, y chequean su evolución Las imágenes muestran la diferencia entre las áreas verdes y áridas de la Tierra como se ve en los datos del radiómetro para imágenes visible-infrarrojo VIIRS, instrumento a bordo del satélite. VIIRS detecta cambios en la reflexión de la luz, produciendo imágenes que miden cambios en la vegetación a través del tiempo. Los datos de vegetación de Suomi NPP se incorporarán a muchos productos y servicios, incluida la vigilancia del medio ambiente y del impacto de las sequías. Estas medidas de índice de vegetación monitorizan el crecimiento de las plantas, la cubierta vegetal y la producción de biomasa a partir de información satelital. Se calcula a partir de la luz visible e infrarroja cercana reflejada por la vegetación. Los valores altos representan una vegetación densa y verde. Los valores bajos representan vegetación escasa bajo condiciones de estrés tales como la sequía. Las mediciones de VIIRS siguen algunos de los registros de datos recogidos por varios satélites de la NASA, como Terra y Aqua, en órbita desde diciembre de 1999 y febrero de 2002, respectivamente".

Fuente: 20minutos.es