Simulation of global change impacts on Mediterranean pine forests: from knowledge- to process-based models

Abstract

The general aim of this thesis is to increase the understanding of pine plantation dynamics in southeastern Spain through the design and building of ecological models. Multiple ecological modelling approaches are applied in order to test di erent techniques, to experiment with them, and to promote their use in the study area, which constitutes the methodological objectives of this thesis. The di erent modelling techniques applied here study di erent compartments of pine plantations —the socio-ecological system, forest dynamics and defoliator dynamics—, which represent the ecological objectives of this thesis. The socio-ecological system is studied on a large scale taking into account the provinces of Granada and Almería. Forest dynamics are modelled on a medium scale by considering a 390,000 ha area covering the Protected Areas of Sierra Nevada, Sierra de Baza y Filabres and Sierra de Huétor. Finally, the population dynamics of the most common defoliator in these ecosystems are modelled on a local scale in a pine plot located in Sierra Nevada Protected Area.

El objetivo general de esta tesis es aumentar la comprensión que tenemos del funcionamiento de las repoblaciones de coníferas en el sudeste español a través del diseño y la construcción de modelos ecológicos. Se aplican múltiples aproximaciones a la modelización ecológica para testar diferentes técnicas, experimentar con ellas y promover su uso en el área de estudio, lo que constituye los objetivos metodológicos de esta tesis. Las diferentes técnicas aplicadas sirven para estudiar diferentes compartimentos de las repoblaciones —el sistema socio-ecológico, la dinámica forestal y la dinámica de los defoliadores—, los cuales representan los objetivos ecológicos de esta tesis. El sistema socio-ecológico es estudiado a gran escala, considerando las provincias de Granada y Almería. Los cambios en la estructura del bosque son modelados a una escala intermedia considerando un área de 390.000 hectáreas que cubre las áreas protegidas de Sierra Nevada, Sierra de Baza y Filabres, y Sierra de Huétor. Finalmente, se modelan a escala local las dinámicas poblacionales de la especie defoliadora más común en estos ecosistemas en una parcela de pinar en el Espacio Protegido de Sierra Nevada.