Estudio de los balances de carbono y agua en ecosistemas gestionados para su adaptación al cambio climático

19
Sep

Código:CGL2017-83538-C3-1-R

ACRÓNIMO: ELEMENTAL

Ámbito del proyecto: Nacional

Programa financiador: Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades

Responsables  Serrano Ortiz, Penélope y Guerrero Rascado, Juan Luis

Fecha inicio: 2018

Fecha fin: 2020

Cuantía total (EUROS): 121.000,00

Resumen: En el contexto del cambio climático, las prácticas de gestión agrícola y forestal destinadas a
incrementar la captura de CO2 y optimizar la eficiencia del uso del agua adquieren gran
relevancia en los ecosistemas mediterráneos (centro-sur de España) propensos a la sequía.
Por otra parte, los altos niveles de concentración de O3 tienen un impacto negativo, pero de
magnitud incierta, sobre la productividad, absorción de CO2 y uso del agua. Siendo crucial
mejorar la comprensión y modelización de la deposición de O3. Los intercambios de CO2,
H2O y O3 entre atmósfera y vegetación están intrínsecamente relacionados en estos
ecosistemas, debido a que el estrés hídrico conduce a una regulación estomática afectando
simultáneamente a estos intercambios.
El proyecto coordina 3 subproyectos que suman gran experiencia en la investigación sobre
el intercambio de gases y energía en la interfaz biosfera-atmósfera usando la técnica de
eddy covariance (torres de flujo). El subproyecto 1 es experto en intercambios de CO2 y
caracterización de la capa límite atmosférica, el subproyecto 2 en mediciones de
evapotranspiración y modelización del ciclo del agua y el subproyecto 3 en flujos de O3 y
modelización de su deposición. El proyecto coordinado generará grandes sinergias
agregando no sólo la experiencia, sino también la importante capacidad experimental e
instrumental de los equipos, para crear un conjunto experimental único, compuesto de varias
torres de flujo y diversas medidas complementarias que se desarrollará en 4 agro-sistemas
de gran relevancia socioeconómica (olivares, cítricos, pinares de Alepo y “Dehesa”). Las
bases de datos obtenidas tendrán un valor único debido a la interdependencia de los flujos
de CO2, H2O y O3, utilizándose junto con herramientas de modelización para:

>Estudiar la partición de CO2 y H2O y con ello la eficiencia del uso del agua bajo distintos
tratamientos de la cubierta herbácea
>Estudiar la contribución de la cubierta vegetal en la deposición de O3 total y estomático
mediante mediciones in situ y evaluar el estado de la técnica mediante la modelización de
deposición de O3 (DO3SE)
>Trabajar en la optimización de la técnica eddy covariance y ampliar la monitorización de
variables complementarias para evaluar la calibración/validación de modelos
Además, como consecuencia de la creación de este conjunto experimental único y el logro
de los objetivos propuestos, los hitos más notables del proyecto son:
– Cuantificación experimental del impacto de la retirada de la cubierta herbácea sobre los
flujos de CO2, H2O y O3 del olivar y el pinar. Donde además de las torres permanentes de
flujo instaladas a nivel de ecosistema, se instalarán 2 torres más a niveles próximos a la
superficie en ambos tratamientos (con y sin cubierta herbácea).
– Partición de los flujos de CO2, H2O y O3 entre las distintas contribuciones del dosel y de la
cubierta vegetal en aquellos agro-sistemas compuestos por dos capas de vegetación,
desentrañando así las distintas estrategias empleadas por los árboles y la cubierta vegetal
– Nuevo enfoque para evaluar la aplicabilidad y exactitud de la técnica eddy covariance
mediante la combinación de observaciones de la capa límite atmosférica
– Realizar una evaluación robusta de la eficiencia del uso del agua, la dinámica del ciclo del
agua y su dependencia con condiciones climáticas, comparando las estimaciones
independientes de los componentes de la evapotranspiración (HidroMORE) con mediciones
in situ.