Plant diversity patterns and soil nitrogen dynamics after controlled burnings applied to restore mountain grasslands and create resilient landscapes

Esta tesis engloba tres trabajos científicos que se centran en los efectos del desacoplamiento de los regímenes de las perturbaciones fuego y pastoreo en los suelos y en la dinámica de la vegetación. En resumen, los resultados de esta memoria doctoral resaltan el riesgo asociado al desacoplamiento de las prácticas de fuego y pastoreo y sus consecuencias para el ciclo del N terrestre y el mantenimiento de la biodiversidad de las comunidades de pasto. La investigación recomienda promover el herbivorismo guiado después de las quemas con el propósito de ejercer un control suficiente sobre determinadas especies problemáticas, y así evitar el uso recurrente de las quemas controladas en los pastos de montaña, lo que puede conllevar efectos negativos en suelos, en vegetación y en el ciclo de nutrientes esenciales. Dado el actual escenario de cambio global, que implica el cambio climático y los cambios de uso de suelos, es necesario comprender los regímenes de gestión tradicionales que preservan la biodiversidad en los paisajes culturales de las zonas de montaña, y planificar así de forma más adecuad a las prácticas que permitan mantener los mecanismos y los procesos que constituyen la base de los paisajes resilientes.

This PhD thesis encompasses three scientific works that focus on the effects of the decoupling regimes of fire and herbivory disturbances on the soils and on the dynamics of the vegetation. Altogether, the results of this doctoral dissertation highlight the risk associated to the decoupling of the burning and grazing practices and their consequences to the N terrestrial cycle and the maintenance of the community biodiversity. Eventually, the promotion of a targeted herbivory after burnings with the purpose of exerting enough control on particular troublesome species is recommended: it delays the application of controlled burnings in mountain grasslands, which recurrence and intensity may imply undesired effects in the soils, the vegetation and the N cycle. Given the current global change scenario (climate change and changing land-uses), it is necessary to understand traditional management regimes that preserve biodiversity in cultural landscapes of mountain areas, and to apply suitable emulating practices that maintain mechanisms and processes that constitute the basis of the resilient landscapes.

Ministry of Science and Innovation of the Spanish Government (CGL2010-21963 and CGL2011-29746 projects); Interreg Sudoe Programme, European Regional Development Fund, Open2preserve Project (SOE2/P5/E0804); Grant from the Rural Development Programme 2007-2013 of the Navarre Government; Fellowship ‘Ayudas de nueva solicitud para la Formación de Personal Investigador en la Universidad Pública de Navarra para el año 2015’ from the Universidad Pública de Navarra; Mobility grants from `III Convocatoria de becas a la excelencia de la Fundación Bancaria Caja Navarra (curso 2017-2018)’ and `Convocatoria de ayudas para la realización de prácticas en empresas o instituciones europeas en el marco del programa: Erasmus prácticas 2018-2019’.

Programa de Doctorado en Agrobiología Ambiental (RD 99/2011)

Ingurumen Agrobiologiako Doktoretza Programa (ED 99/2011)