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• W1512127853 abstract "La dehesa de encinas (Quercus ilex L.) del Oeste peninsular es una sistema agrosilvopastoral de origen antropico el cual, pese a poseer un gran interes ecologico y economico, aun encierra multiples interrogantes. La sociedad actual exige que la gestion de los espacios naturales se realice de modo sostenible, para lo cual es necesario adquirir un amplio conocimiento sobre el funcionamiento de los sistemas y las interacciones entre sus componentes. En este sentido los modelos selvicolas son una herramienta fundamental que nos permite simular diferentes escenarios y predecir las consecuencias que nuestras actuaciones produciran sobre el ecosistema. La falta de conocimiento de muchos de los procesos que componen el sistema dehesa desaconsejo la implementacion de un modelo global. Por eso, en el presente trabajo estudiamos por separado tres elementos fundamentales de la dehesa como son el crecimiento del arbol y su respuesta al clima, la produccion de fruto y la interaccion entre el arbol y las comunidades herbaceas, con el fin ultimo de avanzar en el estudio de los diferentes factores que componen la dehesa que nos permitan abordar en un futuro proximo la consecucion de un modelo sistemico multiple. Presentamos en primer lugar la primera serie dendrocronologica para la encina en las dehesas, mediante la cual validamos los modelos de crecimiento a partir de lecturas de anillos que ajustamos posteriormente. Los rodales estudiados estan respondiendo al calentamiento climatico extendiendo su periodo de crecimiento en otono y mostrando sintomas de mayor estres hidrico en verano. Ademas, reflejaron una senal climatica comun a determinadas series procedentes de toda la region mediterranea. En segundo lugar se proponen las primeras ecuaciones en diferencias de crecimiento en diametro para la especie, y se compararon modelos dependientes e independientes de la edad. Los modelos en diferencias dependientes de la edad presentaron un error en prediccion entre el 7 y el 10% en las clases diametricas mas abundantes en las dehesas. Las ecuaciones en diferencias independientes de la edad, pese a aumentar ligeramente este error (?15%), pueden resultar muy utiles por no requerir la estimacion de la edad. Ademas, se ajustaron ecuaciones de incremento en diametro, donde se compararon tambien formulaciones dependientes e independientes de la edad, y se discutio el efecto de la competencia en rodales de baja densidad como los de las dehesas. La seleccion de la densidad en los modelos de incremento en diametro nos indica la existencia de competencia en los rodales, la cual posiblemente se produce entre sistemas radicales. La competencia por luz es reducida o ausente, razon por la cual el crecimiento esta directamente relacionado con la edad y en su ausencia el diametro como sustitutivo de la edad. Los modelos lineales generalizados con distribucion de error Gamma mejoraron los modelos lineales normales transformados, resultando formulaciones mas sencillas. A continuacion se analizo el estado de conocimientos de la produccion de fruto. Despues de un profundo analisis de la bibliografia existente de esta produccion en el sistema, y a pesar de la importancia que posee, se concluyo que no existen trabajos suficientemente detallados que permitan comprender este fenomeno por lo que modelizar el proceso con el nivel de conocimientos actual es inviable. Finalmente, se estudio el efecto que produce la presencia del estrato arboreo sobre el pasto herbaceo subyacente, discutiendo la variabilidad espacial y temporal de un fenomeno que tradicionalmente se ha considerado estatico y constante. Pese a que como media el arbol tiende a incrementar la produccion de pasto en los suelos mas pobres, el efecto del arbol sobre la comunidad herbacea es un fenomeno variable en tiempo y espacio, cambiando el sentido de la interaccion el ano mas seco estudiado. El aumento en nutrientes en el suelo bajo la copa dirigio este incremento en la produccion. Sin embargo, no vario la concentracion de nutrientes en los tejidos vegetales, excepto en el caso del K y en menor medida el Ca, aunque existen otros estudios en la bibliografia que obtienen resultados diferentes. Las modificaciones que la presencia del arbol produce en el pasto subyacente, particularmente en su calidad, parecen ser muy reducidas comparadas con la variacion temporal relacionada con la climatologia cambiante del area de estudio. Estos modelos suponen un avance en la modelizacion de las dehesas, pero aun existen elementos sin estudiar en detalle, tales como la produccion de fruto o el efecto de distintos tratamientos selvicolas sobre el crecimiento, que impiden implementar un modelo completo del sistema. ABSTRACT The holm oak (Quercus ilex L.) dehesa from the West Iberian Peninsula is a manmade agrosilvopastroal system. Despite its high ecological and economical importance, there are still many unsolved questions in the ecosystem. Today, the society demands sustainability in natural resources management, and to achieve sustainable management it is necessary to fully understand ecosystem functionining an interactions among its components. Silvicultural models are an important tool to predict forest response to different scenarios. The lack of knowledge on many of the processes that compose the dehesa system made impossible the implementation of a global systemic model. For this reason, in this dissertation we studied sepparately three different fundamental elements of the dehesa, namely tree growth and its response to climate, fruit production and treegrass interactions, to increase knowledge on the different elements of the system with the final aim of implementing a systemic model in the next future. We started building the first dendrochronology for the holm oak in dehesas, validating the use of annual growth estimation from crossections to fit growth models. The stands studied are responding to climate warming by expanding the growth period in fall and showing greater symptoms of water stress in summer. In addition, they shared a climatic signal with certain tree chronologies from the Mediterranean Region. After building the chronology we fitted dinamic diameter growth models for the holm oak, comparing age dependent and age independent formulations. Dynamic age dependent models yielded predictions errors between 7 and 10% in the most abundant diameter classes within the system. Age independent models slightly increased the error (?15%) compared to age dependent formulations but they can be very useful since age it is not necessary to be estimated. Diameter increment models were estimated to study competition in open stands like those encountered in dehesas, also comparing age dependent and age independent formulations. The models selected density as one of the significant covariates, hence there was competiton between trees, which most probably was symmetric competition between radical systems. Competition for light is reduced or absent in the system, and this was the reason explaining that age, or DBH as a substitute in age independent models, were the covariates explaining more variability. Gamma generalized linear models outcompeted log-transformed gaussian models, resulting in more parsimonious models. We followed analyzing the state of the art in acorn production, and concluded that despite the great importance of fruit production of the system, there are no detailed studies able to explain this complex phenomenon, hence making system modeling today impossible. Finally we studied the effect of the tree upon the understory, discussing the spatial and temporal variability of an interaction traditionaly believed to be static and constant. In average, grass production was higher below the canopy in the poorest soils. However, tree-grass interaction was variable in time and space, changing the interaction when abiotic water stressed increased in the drought year. Nutrient increase below canopy drove the increase in production, however and in spite of other authors reporting opposite results, it did not increase grass tissue nutrient concentration, with the exception of K and to a lower extent Ca. Modifications by trees in the understory, particularly pasture quality, seem to be most related to year variability, hence spatial variability induced by trees seems to be very reduced compared to variability driven by climate. These models will help to model the system, but there are still unresolved questions, like fruit production or the effect of different silvicultural practices upon growth, that make still not possible to implement a complete systemic model." @default.
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