How does precipitation pattern affect annual tree growth? A multi-year data analysis a case study of semi-arid Yatir Forest, Israel

Abstract

Las sequías recurrentes son una amenaza para los recursos forestales a nivel mundial. Particularmente en las regiones áridas y semiáridas, el pronóstico del cambio climático predice una disminución en la precipitación anual (P) y un aumento en la intensidad de las tormentas. El impacto de dichos cambios en el patrón de precipitaciones sobre el crecimiento de los bosques áridos y semiáridos, donde la disponibilidad de agua es el principal factor de control del crecimiento, no se conoce de forma completa. En este estudio, investigamos el efecto del patrón de precipitaciones sobre la dinámica del contenido de agua del suelo (SWC) y su relación con el crecimiento radial de los árboles. El estudio se realizó en una zona repoblada con Pinus halepensis en la región semiárida de Yatir en Israel. Los datos meteorológicos, los de contenido de agua en el suelo (SWC) y los dendrocronológicos junto con observaciones de campo se han utilizado para el análisis a posteriori del patrón de precipitaciones, la dinámica de la humedad del suelo y la respuesta de crecimiento radial del árbol. El patrón interanual e intraanual de las precipitaciones se ha caracterizado mediante la precipitación anual, estacional (mensual), el número de tormentas y la cantidad de lluvia que representan, la duración de la temporada de lluvias (LRS) y la duración de la temporada seca (LDS). Se encontró una mayor variabilidad temporal en precipitación anual (CV = 36%) y precipitación estacional (mensual). La precipitación anual de las últimas 5 décadas no mostróuna tendencia de cambio estadísticamente significativa. Sin embargo, el número de tormentas (NS) muestra una tendencia decreciente atribuida a las tormentas más pequeñas y frecuentes con <5 mm que tienen una contribución de <10% a la anual. Los años secos, intermedios y húmedos mostraron una diferencia significativa (p = 0.01) en cuanto a NS mientras que no hubo diferencia significativa en LRS y LDS. Esta diferencia en la distribución del patrón de tormentas se refleja claramente en la variación de la dinámica del agua del suelo entre los años húmedos, intermedios y secos. Los años húmedos, intermedios y secos tienen aproximadamente cuatro, dos y uno meses de temporadas de crecimiento, respectivamente. Para concluir, la precipitación anual, NS, LRS, LDS y la duración de latemporada de crecimiento fueron un predictor significativo del crecimiento radial del árbol. Pero la precipitación fue el mejor predictor del modelo más simple para el crecimiento radial de los árboles (en crecimiento de área basimétrica individual). La distribución mensual de las tormentas más grandes e infrecuentes determina la dinámica estacional del SWC y la de la estación de crecimiento durante el año hidrológico. GSL del HY.