Factores determinantes de la riqueza, distribución y dinámica de las aves forestales a escala de paisaje en Cataluña: implicaciones para la gestión forestal sostenible

Abstract

Els ocells forestals exerceixen un paper funcional clau en els ecosistemes forestals i es<br/>relacionen amb les característiques del bosc, les seves dinàmiques i la gestió a diferents escales<br/>espacials. Per tant, la determinació de les respostes quantitatives dels ocells forestals als factors<br/>ambientals dels sistemes forestals i als seus patrons de canvi pot contribuir a entendre com la<br/>gestió forestal pot mitigar els impactes del canvi global en la biodiversitat forestal a la<br/>Mediterrània.<br/>Aquesta tesis pretén valorar els factors determinants de la riquesa, distribució i dinàmiques<br/>dels ocells forestals a diferents escales espacials en Catalunya (NE d'Espanya) amb l'objecte de<br/>proporcionar recomanacions de gestió forestal sostenible. Per tal d'això s'han analitzat diverses<br/>bases de dades sobre biodiversitat i caracterització ambiental i forestal disponibles en la regió<br/>d'estudi, com el Segon i Tercer Inventari Forestal Nacional i el Primer i Segon Atles dels Ocells<br/>Nidificants de Catalunya.<br/>Els resultats van mostrar que la riquesa d'espècies d'ocells forestals, particularment la dels<br/>ocells especialistes, està principalment afavorida per la disponibilitat de tessel·les de bosc<br/>presentant diferents graus d'obertura de l'estrat arbori (evitant el predomini de fraccions de<br/>cabuda coberta molt elevades), i per boscos amb estats de desenvolupament avançats i una<br/>elevada diversitat d'espècies arbòries (principalment al nord-oest i sud, respectivament).<br/>Comparativament, la riquesa d'espècies d'ocells forestals es va associar menys a la configuració<br/>del paisatge forestal, tot i que la irregularitat de formes va tenir un efecte més destacat que el<br/>patró de fragmentació. Els incendis van tenir un efecte relativament dèbil però negatiu en la<br/>riquesa dels ocells forestals, particularment per als ocells especialistes.<br/>Les dinàmiques del bosc ocorregudes a escala regional (maduració i expansió del bosc),<br/>principalment relacionades amb l'abandonament rural, es van mostrar com a favorables per a<br/>l'expansió espacial dels ocells forestal en les dues últimes dècades del segle XX i semblen haver<br/>contrarestat els impactes potencialment negatius dels incendis forestals en la distribució de les<br/>espècies. La colonització dels ocells forestals especialistes en expansió es va relacionar<br/>indirectament amb les dinàmiques del bosc ocorregudes en localitats veïnes i no tant amb els<br/>propis canvis en les zones colonitzades, probablement com a resultat de dinàmiques fontembornal<br/>i patrons de connectivitat dels paisatges analitzats.<br/>La gestió forestal no sembla haver afectat negativament als patrons de canvi de la<br/>distribució dels ocells forestals especialistes en expansió, suggerint-se el seu paper clau per a<br/>mitigar els esperats grans impactes del canvi global en els patrons de biodiversitat forestal. Per a<br/>fomentar la diversitat ornítica forestal, la gestió forestal a escala de paisatge deuria promoure la<br/>disponibilitat de hàbitat més que una determinada configuració espacial i evitar<br/>l'homogeneïtzació i densificació dels rodals que poden impedir la transició a estats de<br/>desenvolupament més avançats i l'establiment d'una major varietat d'espècies arbòries. La<br/>gestió forestal requereix d'un enfocament a escala de paisatge per a desenvolupar estratègies<br/>efectives que promoguin la biodiversitat i la sostenibilitat dels ecosistemes forestals i mitigar els<br/>efectes del canvi climàtic i socioeconòmic, i també deuria integrar-se amb altres tipus de<br/>planificació territorial i plans de conservació de la biodiversitat.<br/>Els resultats obtinguts són valuosos per a entendre les relacions entre la composició i<br/>estructura del bosc i les comunitats d'ocells forestals i com les interaccions entre la gestió i les<br/>dinàmiques del paisatge forestal poden influir en la distribució i dinàmiques futures dels ocells<br/>forestals. També és necessari realitzar futurs estudis per a ampliar la metodologia i generalitat<br/>dels resultats obtinguts, estenent les anàlisis a altres grups taxonòmics i escales espacials, així<br/>com per a contribuir a predir els patrons de biodiversitat forestal en futurs escenaris de paisatge<br/>forestal i canvi global.

Las aves forestales ejercen un papel funcional clave en los ecosistemas forestales y se<br/>relacionan con las características del bosque, sus dinámicas y gestión a diferentes escalas<br/>espaciales. Por lo tanto, la determinación de las respuestas cuantitativas de las aves forestales a<br/>los factores ambientales de los sistemas forestales y a sus patrones de cambio puede contribuir a<br/>entender cómo la gestión forestal puede mitigar los impactos del cambio global en la<br/>biodiversidad forestal en el Mediterráneo.<br/>Esta tesis pretende valorar los factores determinantes de la riqueza, distribución y dinámicas<br/>de las aves forestales a diferentes escalas espaciales en Cataluña (NE de España) con el objeto<br/>de proporcionar recomendaciones de gestión forestal sostenible. Para ello se han analizado<br/>diversas bases de datos sobre biodiversidad y caracterización ambiental y forestal disponibles en<br/>la región de estudio, tales como el Segundo y Tercer Inventario Forestal Nacional y el Primer y<br/>Segundo Atlas de las Aves Nidificantes de Cataluña.<br/>Los resultados mostraron que la riqueza de especies de aves forestales, particularmente la de<br/>las aves especialistas, estuvo principalmente favorecida por la disponibilidad de teselas de<br/>bosque presentando diferentes grados de apertura del dosel arbóreo (evitando la dominancia de<br/>fracciones de cabida cubierta muy elevadas), y por bosques con estados de desarrollo avanzados<br/>y una elevada diversidad de especies arbóreas (principalmente en el noroeste y sur,<br/>respectivamente). Comparativamente, la riqueza de especies de aves forestales estuvo menos<br/>asociada a la configuración del paisaje forestal, aunque la irregularidad de formas tuvo un efecto<br/>más destacado que el patrón de fragmentación. Los incendios tuvieron un efecto relativamente<br/>débil pero negativo en la riqueza de aves forestales, particularmente para las especialistas.<br/>Las dinámicas del bosque ocurridas a escala regional (maduración y expansión del bosque),<br/>principalmente relacionadas con el abandono rural, se mostraron como favorables para la<br/>expansión espacial de las aves forestales en las dos últimas décadas del siglo XX y parecen<br/>haber contrarrestado los impactos potencialmente negativos de los incendios forestales en la<br/>distribución de las especies. La colonización de las aves forestales especialistas en expansión se<br/>relacionó indirectamente con las dinámicas del bosque ocurridas en localidades vecinas y no<br/>tanto con los propios cambios en las zonas colonizadas, probablemente como resultado de<br/>dinámicas fuente-sumidero y patrones de conectividad de los paisajes analizados.<br/>La gestión forestal no parece haber afectado negativamente a los patrones de cambio de la<br/>distribución de las aves forestales especialistas en expansión, sugiriéndose su papel clave para<br/>mitigar los esperados grandes impactos del cambio global en los patrones de biodiversidad<br/>forestal. Para fomentar la diversidad ornítica forestal, la gestión forestal a escala de paisaje<br/>debería promover la disponibilidad de hábitat más que una determinada configuración espacial y<br/>evitar la homogenización y densificación de los rodales que puede impedir la transición a<br/>estados de desarrollo del bosque más avanzados y el establecimiento de una mayor variedad de<br/>especies arbóreas. La gestión forestal requiere un enfoque a escala de paisaje para desarrollar<br/>estrategias efectivas que promuevan la biodiversidad y la sostenibilidad de los ecosistemas<br/>forestales y mitigar los efectos del cambio climático y socioeconómico, y debería integrarse con<br/>otros tipos de planificación territorial y planes de conservación de la biodiversidad.<br/>Los resultados obtenidos son valiosos para entender las relaciones entre la composición y<br/>estructura del bosque y las comunidades de aves forestales y cómo las interacciones entre la<br/>gestión y las dinámicas del paisaje forestal pueden influir en la distribución y dinámicas futuras<br/>de las aves forestales. También es necesario realizar futuros estudios para ampliar la<br/>metodología y generalidad de los resultados obtenidos, extendiendo los análisis a otros grupos<br/>taxonómicos y escalas espaciales, así como para contribuir a predecir los patrones de<br/>biodiversidad forestal en futuros escenarios de paisaje forestal y cambio global.

Forest birds play a functional key functional role in forest ecosystems and have been shown<br/>to be related with forest features, management and their associated dynamics at different spatial<br/>scales. Thus, determining quantitative responses of forest birds to environmental factors<br/>occurring in forest systems and their patterns of change may help to understand how forest<br/>management can contribute to the mitigation of global change impacts on forest biodiversity in<br/>the Mediterranean.<br/>This thesis aims at assessing the determinants of forest bird species richness, distribution<br/>and dynamics at different spatial scales in Catalonia (NE Spain) in order to provide adequate<br/>sustainable forest management guidelines. For this purposes, large biodiversity and forest<br/>databases available in the region, such as the Second and Third Spanish National Forest<br/>Inventory and the First and Second Catalan Breeding Bird Atlas, were analysed.<br/>Results showed that forest bird species richness, particularly for specialist species, was<br/>mainly favoured by the availability of forest patches presenting different degrees of forest<br/>canopy cover (avoiding the dominance of closed or nearly closed tree canopies), and with<br/>forests with advanced development stages and a mixture of tree species (mainly in the northwestern<br/>and southern areas, respectively). Comparatively, forest bird species richness was less<br/>related to forest landscape configuration, but shape irregularity appeared to have a more<br/>prominent effect than pattern fragmentation. Forest fires had a relatively weak but negative<br/>effect on species richness, particularly for specialists.<br/>Forest dynamics occurring at the regional scale (forest maturation and expansion), mainly<br/>related to rural land abandonment, appeared to favour the spatial expansion of bird species in<br/>the two last decades of the 20th century and to have largely overridden the potential negative<br/>effects of forest fires on forest bird species' distribution. Colonization events of expanding<br/>specialist forest birds appeared to be indirectly related to forest dynamics occurring in<br/>neighbouring localities rather than on colonized ones, probably as a result of source-sink<br/>dynamics and connectivity constraints at the landscape scale.<br/>Forest management did not appear to negatively affect the patterns of distribution change of<br/>expanding specialist forest birds and is suggested to be a major opportunity to mitigate the<br/>expected large impacts of global change on forest biodiversity patterns. Forest landscape<br/>management can enhance the forest avian diversity by focusing on forest habitat availability<br/>rather than on a particular spatial configuration and avoiding landscape homogenization and<br/>stand densification that may impede the transition to more developed stages and the<br/>establishment of a variety of forest species. Forest management requires from a landscape<br/>perspective to develop effective strategies aimed at promoting biodiversity and ensure the<br/>sustainability of forest ecosystem services and to mitigate the effects of climate and<br/>socioeconomic changes, and should be integrated as well with other kinds of landscape<br/>management and conservation biodiversity plans.<br/>The results obtained are valuable for understanding the relationships between forest<br/>composition and structure and avian communities and how interactions between management<br/>and ongoing landscape dynamics can shape future forest bird distribution and dynamics. Further<br/>research efforts are needed to broaden the methodological approach and generality of the results<br/>by extending the analyses to a broader set of taxonomical groups and spatial scales, as well as to<br/>contribute to forecast future biodiversity dynamics under different forest and global change<br/>scenarios.