Global change and forest nutrient stoichiometry. The foliar elemental composition of woody plants and its drivers

Abstract

Aquesta tesi se centra al voltant de la composició química elemental de les fulles de les plantes llenyoses i té com a objectiu establir-hi relacions ecològiques. Al llarg dels seus diferents capítols explora la composició foliar elemental a nivell regional, a través d’experiments de camp, a nivell continental Europeu i finalment a nivell global, a través de modelització. En conjunció s’estableixen relacions estequiomètriques amb deposició de nitrogen, sequera, defoliació, condicions ambientals i competència ecològica. A més a més, la tesi s’emmarca dins el concepte del nínxol biogeoquímic, que es presenta com una alternativa quantitativa a la clàssica teoria ecològica del nínxol. Així doncs en aquesta tesi pretén utilitzar la química de les fulles com a indicador de l’estat ecològic i de salut dels ecosistemes vegetals així com relacionar-ho amb els efectes del canvi climàtic i la petjada humana.

Esta tesis divaga alrededor de la composición química elemental de las hojas de las plantas leñosas y tiene como objetivo establecer relaciones ecológicas. A lo largo de sus diferentes capítulos explora la composición foliar elemental a nivel regional, mediante experimentos de campo, a nivel continental Europeo y finalmente a nivel global, mediante modelización. En conjunción se establecen relaciones estequiométricas con la deposición de nitrógeno, sequía, defoliación, condiciones ambientales y competencia ecológica. Además, la tesi se enmarca dentro del concepto del nicho biogeoquímico, que se presenta como una alternativa cuantitativa a la clásica teoría ecológica del nicho. De esta forma en esta tesis se pretende utilizar la química de las hojas como indicador del estado ecológico y de salud de los ecosistemas vegetales así como relacionarlo con los diferentes efectos del cambio climático y la huella humana.

This thesis focuses on the elemental chemical composition of the leaves of woody plants and aims to establish ecological relationships with it. Throughout its different chapters it explores the elementary foliar composition at regional level, through field experiments, at continental European level and finally at global level, through modeling. In conjunction, stoichiometric relationships are established with nitrogen deposition, drought, defoliation, environmental conditions, and ecological competition. In addition, the thesis is framed within the concept of the biogeochemical niche, which is presented as a quantitative alternative to the classic ecological theory of the niche. Thus in this thesis it is intended to use the chemistry of the leaves as an indicator of the ecological and health status of plant ecosystems as well as to relate it to the effects of climate change and the human footprint.