Climate change and Mediterranean ecosystems: plant and soil responses to UV radiation and water availability before and after a perturbation

Abstract

Taking into account the expected changes in solar UV levels, precipitation and fire regime in the Mediterranean basin, the main goal of this thesis was to evaluate the effects of UV radiation (UV-A and UV-B) and diminished water availability on the biochemical, morphological, physiological and growth 2/2 traits of common Mediterranean resprouter species (Arbutus unedo and Quercus suber), as well as on C and N pools of a Mediterranean shrubland, before and after a perturbation. As main results, responses of A. unedo plants to enhanced UV-B were mainly addressed to the reinforcement of the antioxidant machinery, while Q. suber augmented UV-screening capacity to face UV-B enhancement. At ecosystem level, UV-A and UV-B had opposite effects on soil processes related to C and N cycles, and these effects were often emphasized under reduced precipitation. In addition, the responses observed in plants and soil were different before and after the perturbation

Considerando los cambios esperados en los niveles de UV solar, precipitación y régimen de incendios en la región mediterránea, esta tesis evalúa los posibles efectos de la radiación UV (UV-A y UV-B) y la disminución de la disponibilidad hídrica sobre parámetros bioquímicos, morfológicos, fisiológicos y de crecimiento de especies rebrotadoras mediterráneas (Arbutus unedo y Quercus suber), así como sobre los niveles de C y N de un matorral mediterráneo, antes y después de una perturbación. Como resultados principales, A. unedo respondió al aumento en UV-B reforzando la maquinaria antioxidante, mientras que Q. suber aumentó su capacidad para bloquear esta radiación. En el ecosistema, la UV-A y la UV-B tuvieron efectos opuestos sobre procesos del suelo relacionados con los ciclos del C y el N, efectos que fueron enfatizados por una disminución de la precipitación. Además, las respuestas observadas en plantas y suelo fueron diferentes antes y después de la perturbación