Η εκτίμηση της παραγωγικότητας των χερσαίων οικοσυστημάτων προϋποθέτει τη δημιουργία αξιόπιστων μοντέλων παραγωγικότητας. Τα μοντέλα παραγωγικότητας τροφοδοτούνται με μια σειρά βιοτικών (φωτοσυνθετική ταχύτητα, συγκέντρωση χλωροφύλλης, ειδική μάζα φύλλου) και αβιοτικών παραμέτρων (θερμοκρασία, ένταση φωτός, βροχόπτωση) των φυτικών ειδών και του περιβάλλοντος. Μία από τις σημαντικότερες βιοτικές παραμέτρους αποτελεί η μέγιστη φωτοσυνθετική ταχύτητα κάτω από κορεσμένες εντάσεις φωτός, σε φυσιολογικές συγκεντρώσεις CO2 και στις επικρατούσες θερμοκρασίες (Asat). Η μέτρηση της Asat στο πεδίο με τις κλασσικές μεθόδους (αναλυτής αερίων) είναι επίπονη και χρονοβόρος διαδικασία. Για το λόγο αυτό νέοι τρόποι υπολογισμού της Asat προτείνονται. Στην παρούσα εργασία διερευνήθηκε η δυνατότητα εκτίμησης της Asat ορισμένων μεσογειακών φυτών μέσω της ανάλυσης της ταχείας φάσης ανόδου του φθορισμού της χλωροφύλλης (JIP-test). Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν τα ετήσια είδη Malva sylvestris και Capparis spinosa, το φυλλοβόλο είδος Cercis siliquastrum, το ημιφυλλοβόλο είδος Phlomis fruticosa, και τα σκληρόφυλλα είδη Nerium oleander, Ceratonia siliqua και Ligustrum japonicum. Οι μετρήσεις της Asat πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση αναλυτή αερίων ανοικτού τύπου (LI-6400, LICOR), ενώ για τη μέτρηση της ταχείας φάσης ανόδου του φθορισμού χρησιμοποιήθηκε φθορισμόμετρο υψηλής χρονικής ανάλυσης (HandyPEA, Hansatech). Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν σε εποχιακή βάση. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των πειραμάτων μας, δεν βρέθηκε κάποια παράμετρος του JIP-test που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως γενικευμένος δείκτης της Asat, αντίθετα η Asat εμφάνισε πολύ καλή συσχέτιση με τη στοματική αγωγιμότητα. Εντούτοις, στα σκληρόφυλλα είδη και το ημιφυλλοβόλο είδος βρέθηκε καλή συσχέτιση μεταξύ της Asat και των δεικτών ψΕ0, δR0 και φR0 για τα χειμερινή ομάδα μετρήσεων. Η δυσμενέστερη περίοδος για τα πολυετή είδη φαίνεται πως είναι το καλοκαίρι. Τέλος, ο δείκτης VK/VJ μπορεί να υποδείξει τις κύριες καταπονητικές περιόδους. / The evaluation of the productivity of terrestrial ecosystems presupposes the creation of reliable productivity models. The productivity models are supplied with a series of biotic (photosynthetic rate, chlorophyll concentration, specific leaf mass) and abiotic parameters (temperature, light intensity, rainfall) of the plant species and of the environment. One of the most important biotic parameters is the maximum photosynthetic rate under saturated light intensities, under ambient CO2 concetration and under the prevailing temperatures (Asat). The measurement of Asat under field conditions using the traditional methods (gas analyzer) is a laborious and time consuming process. For this reason new methods of Asat calculation are suggested. In the present study the possibility of Asat estimation in some Mediterranean species with the use of the fast chlorophyll fluorescence transient (JIP-test) has been examined. For this purpose, the annual species Malva sylvestris and Capparis spinosa, the deciduous species Cercis siliquastrum, the semi-deciduous species Phlomis fruticosa, and the sclerophyllous species Nerium oleander, Ceratonia siliqua και Ligustrum japonicum have been used. The Asat measurements have been carried out with the use of an open gas exchange analyzer (LI-6400, LICOR), while for the measurement of the fast chlorophyll fluorescence transient a high-time resolution fluorometer (HandyPEA, Hansatech) has been used. The measurements were carried out on a seasonal basis. According to the results of our experiments, no JIP-test parameter has shown to act as a generalized index of Asat, while Asat has shown a very good correlation with stomatal conductance. However, at the sclerophyllous and the semi-deciduous species, a good correlation between Asat and ψΕ0, δR0 και φR0 indices has been shown for the winter team. The most adverse period of the year for the perennial species is summer. Finally, VK/VJ index is indicative of the most stressful periods for our species.

[ES] ¿Cuántas veces hemos realizado o participado en una repoblación forestal y pasados los años no hemos encontrado rastro de los árboles plantados? Y en muchas ocasiones nos habremos preguntado por qué e incluso sentido frustración de creer que no lo hemos cuidado adecuadamente. La respuesta no es sencilla como veremos en este trabajo. En las últimas décadas, las repoblaciones forestales o reforestaciones, enmarcadas dentro de planes de restauración, han experimentado altas tasas de mortalidad, sobre todo en nuestro ámbito mediterráneo donde predominan las tierras secas. Esta tasa alta de mortalidad en numerosas ocasiones se relaciona con las condiciones meteorológicas, pero existen multitud de aspectos que pueden influir en alcanzar o no el objetivo final de la repoblación. Para poder conocer cuáles son los aspectos que influyen en mayor o menor medida en la supervivencia y crecimiento adecuado de las plántulas puedas en campo, se plantea la puesta en marcha de un protocolo de control holístico o integral de repoblaciones y el estudio y seguimiento de la puesta en práctica en una repoblación real durante 10 años. El control de calidad en sí mismo se ha contemplado sobre las distintas fases de la repoblación: desde la revisión de las decisiones tomadas en proyecto, pasando por la ejecución en obra, la evaluación de los lotes de planta empleados, la caracterización de sitio o estación, hasta la realización del seguimiento climatológico, ambiental y de la propia repoblación (en términos de supervivencia y crecimiento). En base a distintos planteamientos experimentales y de toma de muestras dentro de una repoblación real, en condiciones cambiantes y con sequias extremas, se ha podido estudiar pormenorizadamente la calidad de planta o stock y la idoneidad de las especies utilizadas (Pinus sp., Quercus sp., Arbutus Unedo, Juniperus phoenicea y Fraxinus ornus) para posteriormente evaluar la repoblación tras 10 años en conjunto y por tanto, los demás aspectos y sus interacciones que influyen en el establecimiento, como: la calidad de ejecución, la calidad de sitio o estación, la idoneidad del tubo protector, etc. A grandes rasgos, los resultados tanto en las parcela experimental como en la repoblación, siendo en ellas las condiciones meteorológicas las mismas, no ha sido muy satisfactoria tras los 10 años. Al margen de conocer que las sequias extremas acontecidas han tenido gran influencia e interaccionan demás factores (acrecentando los efectos negativos), se ha podido evaluar que existen especies de dudosa idoneidad para determinados sitios; que la correcta ejecución juega un papel importante; que se requiere de una mejor zonificación; y que cuidados culturales post plantación como el tubo protector, pueden influir notablemente en la consecución de la repoblación. Así, además de identificar cuáles son los aspectos más influyentes en esta repoblación en particular, se han adquirido cuestiones prácticas tanto a la hora de aplicar el control de calidad como a la hora de como plantearnos, desde la redacción del proyecto, las nuevas repoblaciones, teniendo muy en cuenta el nuevo contexto de cambio climático. / [CAT] Quantes vegades hem realitzat o participat en una repoblació forestal i passats els anys no hem trobat cap rastre dels arbres plantats? I moltes vegades ens haurem preguntat per què i fins i tot, sentit frustració de creure que els hem cuidat adequadament. La resposta no és senzilla com veurem en aquest treball. En les darreres dècades, les repoblacions forestals o reforestacions, emmarcades dins de plans de restauració, han experimentat altes taxes de mortalitat, sobretot al nostre àmbit mediterrani on predominen les zones àrides. Aquesta taxa alta de mortalitat normalment es relaciona amb les condicions meteorològiques, però hi ha multitud d'aspectes que poden influir en assolir o no l'objectiu final de la repoblació. Per poder conèixer quins són els aspectes que influeixen en major o menor mesura en la supervivència i el creixement adequat de les plàntules posades camp, es fica en marxa un protocol de control holístic o integral de repoblacions, i l'estudi i el seguiment de la posada en pràctica en una repoblació real durant 10 anys. El control de qualitat en si mateix s'ha contemplat sobre les diferents fases de la repoblació: des de la revisió de les decisions preses en projecte, passant per l'execució en l'obra, l'avaluació dels lots de planta emprats, la caracterització de lloc o estació, fins a la realització del seguiment climatològic, ambiental i de la pròpia repoblació (en termes de supervivència i creixement). En base a diferents plantejaments experimentals i de presa de mostres dins una repoblació real, en condicions canviants i amb sequeres extremes, s'ha pogut estudiar detalladament la qualitat de planta i la idoneïtat de les espècies utilitzades (Pinus sp., Quercus sp., Arbutus Unedo, Juniperus phoenicea i Fraxinus ornus) per posteriorment avaluar la repoblació després de 10 anys en conjunt i per tant, els altres aspectes i les seves interaccions que influeixen en l'establiment, com ara: la qualitat d'execució, la qualitat de lloc o estació, la idoneïtat del tub protector, etc. A grans trets, els resultats tant a les parcel·les experimentals com a la repoblació, sent en elles les condicions meteorològiques les mateixes, no ha estat gaire satisfactòria després dels 10 anys. Al marge de saber que les sequeres extremes esdevingudes han tingut gran influència i interaccionen altres factors (augmentant els efectes negatius), s'ha pogut avaluar que hi ha espècies de dubtosa idoneïtat per a determinats llocs; que la correcta execució juga un paper important; que es requereix una millor zonificació; i que els tractaments culturals postplantació com el tub protector, poden influir notablement en la consecució de la repoblació. Així, a mes a més de conèixer quins són els aspectes més influents en aquesta repoblació en particular, s'han adquirit qüestions pràctiques tant a l'hora d'aplicar el control de qualitat com a l'hora de plantejar-nos, des de la redacció del projecte, les noves repoblacions, tenint molt en compte el nou context de canvi climàtic. / [EN] How many times have we carried out or participated in a reforestation and over the years we have not found a trace of the planted trees? On many occasions, we will have wondered why and even felt frustrated to believe that we have not taken care of it properly. The answer is not simple as we will see in this work. In recent decades reforestations, framed within restoration plans, have experienced high mortality rates, especially in our Mediterranean area where drylands predominate. This high mortality rate is often related to weather conditions, but there are many aspects that can influence the final objective of the reforestation. In order to know which are the aspects that influence the survival and adequate growth of seedlings in the field, the implementation of a holistic control protocol for reforestation is proposed, as well as the study and monitoring of the put into practice in a real reforestation for 10 years. The quality control itself has been contemplated on the different phases of the reforestation: from the review of the decisions taken in the project, through the execution on site, the evaluation of the stock quality of plant used, the site characterization, until climatological, environmental and reforestation monitoring (in terms of survival and growth). Based on different experimental approaches and sampling within a real reforestation, with changing conditions and extreme droughts, it has been possible to study in detail the quality of the plant and the suitability of the species used (Pinus sp., Quercus sp., Arbutus Unedo, Juniperus phoenicea and Fraxinus ornus). Then has been evaluated the repopulation after 10 years as a whole, knowing the other aspects and their interactions that influence the establishment, such as: the quality of execution, the site quality, the suitability of shelter tube, etc. Broadly speaking, the results in the experimental plot and in the reforestation, being the same the weather conditions, have not been very satisfactory after 10 years. Apart from knowing that the extreme droughts that have occurred have had a great influence and their interactions with other factors (increasing the negative effects), it has been possible to evaluate that there are species of doubtful suitability for certain site conditions; that correct execution plays an important role; that better zoning is required; and post-planting cultural treatment, such as the protective tube, can significantly influence the establishment of reforestation. Thus, apart from identify which are the most influential aspects in this particular reforestation, practical questions have been acquired when applying quality control from the project drafting of the new reforestations taking into account the new context, the climate change. / Segura Orenga, G. (2023). Estudio del establecimiento de repoblaciones forestales en el ámbito mediterráneo mediante un análisis holístico de factores técnicos y ecológicos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/192666