ESCUELA DE DOCTORADO

 
Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá
SPATIO-TEMPORAL CHARACTERISATION OF IBERIAN FOREST RESPONSES TO GLOBAL CHANGE USING REMOTE SENSING
Autor/aRodes Blanco, Marina
DepartamentoGeología, Geografía y Medio Ambiente
Director/aGarcía Alonso, Mariano
Directores/asRuiz Benito, Paloma; Zavala Gironés, Miguel Ángel de
Fecha de defensa21-10-2025
CalificaciónSobresaliente cum laude
ProgramaTecnologías de la Información Geográfica (RD 99/2011)
Mención internacional
ResumenLos bosques son ecosistemas dinámicos originados por la interacción de la sucesión natural, el clima, las perturbaciones y la actividad humana. Son esenciales para el mantenimiento de la biodiversidad, la regulación del clima y el sustento de los medios de vida humanos. El cambio global provoca transformaciones que alteran su estructura, composición, dinámica, y los servicios ecosistémicos, por lo que es necesario un monitoreo, evaluación y manejo eficaces para comprender estos impactos y orientar la adaptación a largo plazo. El objetivo general de esta tesis es evaluar el potencial de la teledetección para evaluar los cambios recientes en la dinámica espacio-temporal de los bosques ibéricos bajo el cambio global. El Capítulo 1 introduce la dinámica forestal global y regional, y revisa las técnicas de teledetección activas y pasivas. Los capítulos de investigación (Capítulos 2, 3 y 4) emplean diferentes escalas y tipos de sensores para caracterizar la dinámica espacio-temporal de los bosques mediterráneos. Finalmente, el Capítulo 5 presenta una discusión general, y el Capítulo 6 resume las ideas y aportes más relevantes. Los huecos en el dosel son indicadores clave de los cambios forestales y, con los avances en teledetección, es posible estudiarlos a gran escala. El Capítulo 2 presenta la primera caracterización a gran escala de los huecos de dosel y su dinámica en bosques mediterráneos. Los resultados muestran un alto dinamismo en términos de aperturas y cierres del dosel, diferencias estadísticas entre tipos funcionales y patrones espaciales agrupados. Este estudio caracteriza por primera vez la distribución de frecuencias de tamaños de hueco (Gap Size Frequency Distribution) en bosques mediterráneos, proporcionando una referencia para futuros estudios y valiosa información para la gestión y conservación forestal. El decaimiento forestal inducido por sequía se está intensificando por el cambio climático, afectando especialmente a los bosques mediterráneos y, en particular, a especies como el pino silvestre (Pinus sylvestris), que alcanzan su límite seco meridional en esta región y que se ven fuertemente condicionadas por la sequía. La teledetección permite detectar eficazmente éste fenómeno, aunque su precisión depende del sensor y de la estructura del bosque. El Capítulo 3 analiza la capacidad de Landsat 8, Sentinel-2 y PlanetScope en la detección de decaimiento, aportando información valiosa para el monitoreo de los impactos de la sequía en los bosques mediterráneos mediante teledetección pasiva. Destacó el sensor Sentinel-2, a una resolución espacial de 20 o 30 m, utilizando índices basados en las bandas SWIR o en el red-edge. La precisión de la detección varió según la cobertura forestal, mejorando con modelos específicos por sitio que subrayan la importancia de las condiciones locales. En el Capítulo 4, basado en los resultados del Capítulo 3, se presenta un modelo de decaimiento forestal para los bosques de pino silvestre en Navarra afectados por sequía. El buen desempeño del modelo permitió extrapolar los resultados a toda la región de procedencia y analizar los factores abióticos que impulsan este decaimiento. Nuestros resultados sugieren que los índices de vegetación son adecuados para identificar el decaimiento inducido por la sequía, el cual parece estar fuertemente influenciado por variables abióticas como altitud, precipitación, temperatura y evapotranspiración. La discusión general, en el Capítulo 5, resume las aportaciones de los tres capítulos, compara sus resultados y analiza sus implicaciones, incluyendo aspectos de gestión, limitaciones y futuras líneas de investigación. Finalmente, el Capítulo 6 presenta las principales conclusiones de la tesis.