Esta tesis doctoral aborda el estudio del transporte de agua y la ecohidrología de distintas especies que componen los ecosistemas forestales de la cuenca mediterránea. El objetivo general consiste en evaluar su respuesta a las sequías y la aridez como aproximación para entender los posibles efectos del cambio climático en estos ecosistemas. En concreto, se analiza el rol de distintas estrategias de uso de agua (isohídrica vs. anisohídrica), la influencia del decaimiento inducido por sequía, y la capacidad de aclimatación de rasgos funcionales que determinan el uso de agua. Para ello, en primer lugar, se realiza una revisión del estado del arte actual sobre el balance hídrico en bosques de Pinus halepensis y Quercus ilex, así como su respuesta a la variabilidad climática y a las condiciones previstas por distintos modelos de cambio climático. En segundo lugar, se analiza la transpiración en individuos de Pinus halepensis y Quercus coccifera en climas mediterráneos secos y subhúmedos, evaluando su sensibilidad a los cambios en la humedad del suelo y la demanda hídrica de la atmósfera, así como su contribución a la evapotranspiración y al balance hídrico del sistema. A continuación, se realiza un seguimiento estacional de variables hidrológicas y fisiológicas en individuos de Pinus halepensis y Quercus ilex en un bosque mixto de ambas especies, analizando su respuesta a las variaciones de humedad del suelo y demanda hídrica de la atmósfera, e incluyendo individuos sanos y decaídos de Quercus ilex. Por último, se estudia cómo varían 11 rasgos funcionales que controlan el uso de agua en 6 poblaciones de Fagus sylvatica localizadas en un amplio gradiente de temperatura y precipitación, desde la zona más árida y mediterránea de su distribución geográfica, hasta su límite más húmedo y frío en la región de los Alpes franceses. / Tesis financiada con una ayuda FPI-MINECO (Referencia: BES-2016-078686)