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El encinar (Quercus ilex) representa un ecosistema y un paisaje característico de la región mediterránea cuya conservación está potencialmente amenazada por el depósito atmosférico de contaminantes nitrogenados, considerado como una de las principales amenazas para la conservación de la biodiversidad. Además, el encinar es considerado un hábitat de interés comunitario en el marco de la Directiva Hábitats (92/43/CEE), que demanda la evaluación del estado de conservación de estos tipos de hábitats, lo que requiere una cuantificación del impacto de las presiones y la valoración de las perspectivas futuras de conservación.

Este proyecto ha trabajado en el desarrollo de una herramienta metodológica que permita la evaluación de la presión ejercida por los efectos de la contaminación atmosférica sobre ecosistemas forestales de la Red Natura 2000. Este sistema, que considera tanto las proyecciones futuras de emisión de contaminantes como el cambio climático. se ha basado en modelización dinámica, una metodología para simular y analizar el comportamiento temporal de sistemas complejos.

El objetivo general que ha perseguido el proyecto ha sido desarrollar una herramienta basada en modelización dinámica de ecosistemas forestales para la evaluación de los impactos y amenazas de la contaminación atmosférica y el cambio climático sobre los bosques mediterráneos. El propósito es que esta evaluación permita planificar estrategias de gestión que aseguren la conservación de la biodiversidad.

Los objetivos específicos han sido los siguientes:

• Parametrización y adaptación del modelo dinámico ForSAFE para la especie Quercus ilex. Este modelo es uno de los más completos para la simulación de los ciclos de agua, carbono, nutrientes y otros elementos químicos en ecosistemas forestales. También incluye descripciones dinámicas de la fotosíntesis y el crecimiento de los árboles, entre otros aspectos.
• Revisión del rendimiento del modelo para su aplicación en la gestión de la conservación.

• Monitorización de un área forestal en una parcela situada en el Parque Forestal Palacio Valdés de Tres Cantos (Madrid), dentro del Parque Regional de la Cuenca Alta del Manzanares y del área protegida como Lugar de Importancia Comunitaria y Zona Especial de Conservación (LIC/ZEC) Cuenca del río Manzanares, dentro la Red Natura 2000. También se llevaron a cabo muestreos de suelo y del agua del suelo, obteniendo 115 muestras en total (30 y 85 muestras respectivamente) en 3 parcelas de Quercus ilex pertenecientes a la red de monitorización para obtener información sobre la materia orgánica del suelo y establecer una comparación de los datos simulados con datos reales de la química del agua del suelo.
• Predicción del estado futuro de un encinar en distintos escenarios de cambio climático y contaminación atmosférica mediante el uso de simulaciones.
• Aplicación de la herramienta generada a la gestión forestal y la evaluación de la conservación de la biodiversidad: se evaluaron las cargas criticas (rangos de depósito de nitrógeno propuestos por la Convención del Aire) definidas para el depósito atmosférico de contaminantes nitrogenados en un contexto de cambio global que incluya cambio climático y contaminación atmosférica (variaciones en las concentraciones de ozono troposférico y en el depósito de contaminantes nitrogenados), así como las interacciones entre ambos factores.
• Aplicación de resultados al desarrollo de políticas de protección medioambiental nacionales e internacionales: se realizó una presentación de los resultados del proyecto en la reunión del grupo de trabajo del ICP Modelling and Mapping de la Convención del Aire de Naciones Unidas de 2021 y en el congreso internacional Air Pollution Threats to Plant Ecosystems celebrado en Chipre. Además, se celebró una reunión informativa con Autoridades Competentes de la Subdirección General de Política Forestal y Lucha contra la Desertificación del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITECO) y reportaron a la Subdirección General de Calidad del Aire y Medio Ambiente Industrial del MITECO dos informes con los resultados generados.
• Sensibilización ambiental y concienciación ciudadana sobre los efectos de la contaminación atmosférica en el patrimonio natural y la biodiversidad: se han elaborado diferentes materiales didácticos para concienciar al alumnado de colegios de Madrid sobre la emisión de compuestos nitrogenados y gases de efecto invernadero y sus efectos en los ecosistemas. Por otro lado, se diseñaron tanto un díptico informativo como un panel interactivo, que fueron exhibidos en el Aula de Naturaleza Palacio Valdés (Madrid). Finalmente, se grabó un vídeo de corta duración que trata el conocimiento científico existente detrás de los problemas derivados de la contaminación atmosférica.
• Parametrización del modelo ForSAFE para Quercus ilex, mediante el recopilatorio de información para dar valores específicos a los parámetros requeridos por el modelo, principalmente a los dedicados a la fotosíntesis y crecimiento de la especie.
• Adaptación del modelo ForSAFE, incluyendo información sobre restricciones derivadas de la sequía estival propia de las condiciones mediterráneas.
• Divulgación y comunicación del proyecto mediante la publicación de dos noticias y una nota de prensa en la página web de la entidad.

Durante el proyecto se ha adaptado a las condiciones de los bosques mediterráneos el modelo dinámico ForSAFE para contribuir al desarrollo de políticas de protección medioambiental y de conservación de encinares en un contexto de cambio global, en el marco de la Convención del Aire de las Naciones Unidas y la Directiva Hábitats de la Unión Europea. En particular, los modelos se han utilizado para cuantificar el impacto del depósito atmosférico de nitrógeno en bosques mediterráneos con escenarios de cambio climático. Como resultados preliminares, se obtuvo, por un lado, que las cargas críticas parecen adecuadas para la protección de encinares en climas semi-áridos; asimismo, se concluyó que el modelo generado podría usarse en la evaluación de las perspectivas futuras de hábitats forestales mediterráneos, en el marco de la Directiva Hábitats.

Se han modelizado con éxito dos propuestas de gestión forestal y dos escenarios futuros de cambio climático, lo que permitirá a las administraciones competentes disponer de una herramienta que permitirá prever los efectos de diferentes medidas de gestión forestal, optimizando la toma de decisiones futura. Por último, la entidad destaca que las simulaciones realizadas han mostrado bastante fiabilidad respecto a la humedad del suelo en escenarios de cambio climático y contaminación atmosférica.