Projecció del catedràtic d'Ecologia de la Universitat Autònoma de Barcelona, Ferran Rodà, a la conferència realitzada a la biblioteca de Rubí. Organitza: Associació d'Amics de la UAB.

1. LDTV - 20101
El canvi climàtic
i els ecosistemes mediterranis
Ferran Rodà
Rubí, 4 juny 2015

2. L’efecte hivernacle
(natural)
CO2
N2O
CH4
H2O

3. N2O
CH4
CO2CO2
N2O
CH4
CO2
N2O
CH4
N2O
CH4
N2O
CH4
N2O
CH4
CO2
CH4
CO2
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
L’efecte hivernacle
(antropogènic)

4. Global Fossil Fuel and Cement Emissions
Projecció pel 2014 : 37.0 ± 1.9 GtCO2, 65% més que 1990
Uncertainty is ±5% for
one standard deviation
(IPCC “likely” range)
Global Carbon Budget 2014

5. Destí de les emissions antropogèniques de CO2
(mitjanes 2004-2013)
Global Carbon Budget 2014
26%
32.4±1.6 GtCO2/yr 91%
+3.3±1.8 GtCO2/yr 9% 29%
44%

6. IPCC 2013 AR5 WG1. Figure SPM.1b
Canvi observat en la temperatura superficial, 1901-2012
+ = canvi estadísticament significatiu

7. Retrocés de la glacera
Vernagt Ferner
(Àustria, Alps tirolesos)
http://glaziologie.userweb.mwn.de/vernagt/animationen/1844/VGL1844_2001.jpg

8. Canvis en la
precipitació
global
Canvis en la
temperatura
global
+ Episodis
extrems
Manifestacions del canvi climàtic

9. Com serà el clima futur a
la regió mediterrània?
més càlid i més sec ?

10. Mosaic d’imatges NOAA-AVHRR primavera 1997

11. IPCC (2013) AR5 WG1, Fig. AI.43
Canvis en la precipitació, abril-setembre: projeccions dels models,
amb reducció forta de les emissions (RCP4.5)
2081-2100 respecte 1986-2005

12. Tendència de la precipitació d’estiu, per al període 1950-2013,
expressada en %/dècada.
L’àrea dels cercles és proporcional al percentatge de canvi per dècada
experimentat. Els cercles taronges indiquen disminució estadísticament
significativa (test de Mann-Kendall, P<0,05).
Servei Meteorològic de Catalunya. Butlletí Anual d’Indicadors Climàtics 2013.

13. Oceans
Ecosistemes terrestres i d’aigua dolça
Sistemes de producció
d’aliments
Energia
Seguretat
Recursos hídrics
Sistemes costaners
Àrees urbanes
Salut
Efectes del canvi climàtic

14. Canvis en la
distribució geogràfica
de les espècies
Efectes en els ecosistemes terrestres

15. Distribució actual
de l’espècie
Escenaris d’emissions
GCMs
Models de la circulació
general
Clima futur predit Nínxol climàtic
de l’espècie
Caracterització
del clima actual
en l’àrea de distribució
Localització geogràfica futura
del nínxol climàtic de l’espècie
Canvis en l’àrea de
distribució futura
Com es poden modelar les distribucions de les espècies en un clima futur:

16. Distribucions d'idoneïtat climàtica d‘arbres
forestals de la península Ibèrica
•Models a partir de distribucions actuals (IFN3)
i l'Atles Climàtic Digital
•Projecció a partir d'escenaris climàtics i els
models de distribució
•Proporcionen informació de las àrees
d'idoneïtat futura, però hi ha altres factors
que limiten la distribució real
Ninyerola M et al (2010) Atles d'idoneïtat topo-climàtica de llenyoses.

17. www.opengis.uab.cat/wms/idoneitatPI

18. Pi roig (Pinus sylvestris) Idoneïtat climàtica
Actual
Ninyerola M et al (2010) Atles d'idoneïtat topo-climàtica de llenyoses. Servidor de mapes.
Universitat Autònoma de Barcelona. www.opengis.uab.cat/IdoneitatPI/index.html

19. Escenari d’emissions A2. Model HadCM3.
Pi roig (Pinus sylvestris) Idoneïtat climàtica
Predita pel 2050-2080
Ninyerola M et al (2010) Atles d'idoneïtat topo-climàtica de llenyoses. Servidor de mapes.
Universitat Autònoma de Barcelona. www.opengis.uab.cat/IdoneitatPI/index.html

20. Idoneïtat futura/actual
Nombred’espècies
Clima futur
millor que
l’actual (18 spp.)
Clima futur
pitjor que
l’actual (26 spp.)
Per a moltes espècies d’arbres, el clima futur de la
península serà pitjor que l'actual
Lloret F et al (2013) Relationship between projected changes in future climatic suitability and demographic
and functional traits of forest tree species in Spain. Climatic Change 120:449-462.

21. A les muntanyes, desplaçar-se a major altitud redueix la superfície
d’hàbitat i la mida de les poblacions: augmenta el risc d’extinció
“Ascensor cap a l’extinció”
MIGRACIÓ
ESCALFAMENT
Estage nival
Prats alpins
Límit dels arbres
Boscos subalpins
Pèrdua d’hàbitat
Menor
mida de la
població
Menor
superfície
d’hàbitat
Extinció

22. Canviaran prou de pressa les àrees de distribució de les espècies?
IPCC (2013) AR5 WG1, FigTS-7

23. Sequeres
més freqüents
més llargues
més intenses
Efectes en els ecosistemes terrestres mediterranis

24. Alguns episodis recents de decaïment forestal
a Catalunya

26. Any 2014
238 ha noves afectades
11 episodis nous
Any 2012:
40.000 ha afectades
Anys 2013-2014:
13.200 ha de nova
afectació
recuperació del 22%
de la superfície que el
2012 estava afectada
DEBOSCAT 2013, 2015

27. La sequera experimental
Exclusió parcial de l’aigua de pluja
( 30% superfície)
Exclusió de
l’escorriment
superficial
Alzinar de Prades

28. Barbeta el al (2014) Dampening effects of long-term experimental drought on growth and mortality rates
of a Holm oak forest. Global Change Biology 19:3133-3144.
Experiment de sequera de Prades: creixement diametral
=
=

29. Incendis
més freqüents
més grans
més intensos
Efectes en els ecosistemes terrestres mediterranis

30. Increment del risc extrem d’incendi
en tres conques fluvials catalanes
Pla et al (2011) ACCUA - Adaptacions al canvi climàtic en l’ús de l’aigua.
Dies per any amb DC > 800 (DC = Drought code, índex canadenc)
1984 -2008 2076-2100 (A2)
Fluvià
Tordera
Ciurana

31. Augment dels episodis perllongats d'alt risc d'incendi
Amb emissions
moderades
altes
Amb emissions
baixes-
moderades
Projeccions 2071-2100
Moriondo et al 2006
dies

32. Els episodis de sequera augmenten
l'acumulació de combustible

33. Alta vulnerabilitat als grans incendis forestals
• boscos extensos
• alta densitat d’arbres
• continuïtat horitzontal i vertical de la vegetació
Beltrán M et al (2015) Gestió forestal per a l’adaptació del bosc mediterrani al canvi climàtic. Integració del risc d’incendi.

34. 1. Mitigació
Què cal fer?
Reduir la concentració de CO2 a l’atmosfera:
• Reduir les emissions
• Augmentar els embornals

35. IPCC (2013) AR5 WG1 SPM Fig. SPM.7a
Augment de les temperatures: importància de la mitigació
Amb mitigació
molt forta
Sense mitigació,
‘business as usual’
°Crespecte1986-2005

36. Emissions de
gasos d’efecte
hivernacle
al món,
per sectors
IPCC 2014

37. 2. Adaptació
Què cal fer?

38. 1994
Prades
1992
Parcel·les
aclarides
Efectes
diferencials
de
l’eixut
Major resistència a la sequera
en les parcel·les aclarides

39. Beltrán M et al (2015) Gestió forestal per a l’adaptació del bosc mediterrani al canvi climàtic. Integració del risc d’incendi.
Comportament del foc segons l’estructura del bosc
Bosc dens, sotabosc alt Bosc aclarit, sotabosc baix
Foc de capçades Foc de superfície

40. Comportament del foc segons l’estructura del bosc
Beltrán M et al (2015) Gestió forestal per a l’adaptació del bosc mediterrani al canvi climàtic. Integració del risc d’incendi.

41. Mesures d’adaptació
Boscos més resistents al foc i amb menys estrès hídric:
Reduir densitats i potenciar estructures amb arbres
grans a través de la gestió
Pla E (2012)

43. Vulnerabilitat dels arbres forestals de Catalunya
Sequera
Incendis
Banqué et al (2013) CANVIBOSC: Vulnerabilitat de les espècies forestals al canvi climàtic.

45. Gasos
atmosfèrics
Clima Ecosistemes
Sector energètic
Transport
Indústria
Agricultura
Desforestació
Urbanització
Canviglobal
Usos
del sòl

46. Interaccions entre el canvi climàtic, la biodiversitat i altres factors
ThuillerW(2007)

47. Pi blanc (Pinus halepensis) Idoneïtat climàtica
Actual
Ninyerola M et al (2010) Atles d'idoneïtat topo-climàtica de llenyoses. Servidor de mapes.
Universitat Autònoma de Barcelona. www.opengis.uab.cat/IdoneitatPI/index.html

48. Predita pel 2050-2080
Pi blanc (Pinus halepensis) Idoneïtat climàtica
Escenari d’emissions A2. Model HadCM3.
Ninyerola M et al (2010) Atles d'idoneïtat topo-climàtica de llenyoses. Servidor de mapes.
Universitat Autònoma de Barcelona. www.opengis.uab.cat/IdoneitatPI/index.html

49. Defoliació dels boscos: tendències segons la latitud
PNAS 2011

50. , 2000Global annual greenhouse gas emissions by sector, year 2000
http://en.wikipedia.org/wiki/Greenhouse_gas#/media/File:Greenhouse_Gas_by_Sector.png

51. Observed Emissions and Emissions Scenarios
Emissions are on track for 3.2–5.4ºC “likely” increase in temperature above pre-industrial
Large and sustained mitigation is required to keep below 2ºC
Over 1000 scenarios from the IPCC Fifth Assessment Report are shown
Source: Fuss et al 2014; CDIAC; Global Carbon Budget 2014
Data: CDIAC/GCP/IPCC/Fuss et al 2014

52. IPCC (2013) AR5 WG1, Fig. SPM. 10

53. http://static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2014/11/19075014/Brohan-et-al-2006-TMA-Terra-18502013.jpg
actualitzat

55. www.meteo.cat/wpweb/climatologia/canvi-climatic/informacio-general/

58. www.meteo.cat/wpweb/climatologia/canvi-climatic/informacio-general/

59. IPCC (2013) AR5 WG1, Fig. AI.43
Precipitació al Mediterrani: tendència històrica i projeccions dels
models, segons 4 escenaris d’emissions (RCP)

60. Evolució del risc meteorològic d’incendi
Índexcanadencde
riscdefoc(FWI) Tivissa
Loepfe et al (2012) Climatic Change 115: 693-697.
Escenaris A2 i B1. Model HadCM3.

61. Figure SPM.6
Comparison of observed and simulated climate change
All Figures © IPCC 2013

62. Condicions climàtiques
temperatura, precipitació, radiació, vent,...
valors mitjans, estacionalitat
intensitat i freqüència dels valors extrems
Dinàmica de la població
Àrea de distribució
Efectes directes del clima sobre una població
Organismes
adults
Descendència
Tolerància climàtica dels individus
adults i dels joves.
Aclimatació ? Selecció?
Supervivència
Fecunditat
Creixement
Supervivència
Migració Migració

63. Condicions climàtiques
temperatura, precipitació, radiació, vent,...
valors mitjans, estacionalitat
intensitat i freqüència dels valors extrems
Efectes indirectes del clima sobre una població
Efectes sobre
els recursos
Efectes sobre
les condicions
no climàtiques
Efectes sobre
els enemics
biològics
Efectes sobre
els
mutualistes
Supervivència FecunditatCreixement Migració
Dinàmica de la població Àrea de distribució