Skip to main content

Projecte H2020 B4EST: MILLORAMENT adaptatiu per a BOSCOS productius, sostenibles i resilients sota el canvi climàtic

  • Tipus Projecte
  • Estat Completat
  • Execució 2018 -2022
  • Pressupost assignat 6.000.000,00 €
  • Àmbit Europeo
  • Font principal de finançament H2020
  • Web del projecte Proyecto B4EST
Descripció

L'objectiu de B4EST és augmentar la supervivència, la salut, la resiliència i la productivitat dels boscos davant del canvi climàtic i les pertorbacions naturals, mantenint alhora la diversitat genètica i les funcions ecològiques clau, i fomentant una bioeconomia competitiva a la UE. B4EST proporcionarà als criadors d'arbres forestals, gestors i propietaris forestals i responsables polítics:

  1. Millor coneixement científic sobre els perfils dadaptació i la productivitat sostenible, i el valor afegit de les matèries primeres en espècies arbòries europees importants per a la silvicultura.
  2. Noves i flexibles estratègies de millora adaptativa d'arbres.
  3. Genotips d´arbres de gran valor adaptatiu i econòmic.
  4. Eines de suport a la presa de decisions per a l'elecció i ús de Material Forestal Reproductiu (FRM) equilibrant la producció, la resiliència i la diversitat genètica, incloent estudis de cas desenvolupats amb socis industrials.
  5. Mdels de rendiment integradors per guiar el desplegament de FRM a nivell de rodal i paisatge.
  6. Anàlisi econòmics de riscos/beneficis/costos.
  7. Recomanacions polítiques.

B4EST aprofitarà els recursos desenvolupats en projectes europeus actuals i passats per produir, juntament amb obtentors forestals, gestors i propietaris forestals, i la indústria solucions operatives que millorin l'adaptació dels boscos al canvi climàtic i reforcin la competitivitat del sector forestal europeu. Per cobrir les necessitats geogràfiques, econòmiques i socials de la silvicultura a la UE, B4EST treballarà amb vuit coníferes i frondoses (sis natives i dues no natives) amb programes avançats de millora genètica (picea comuna, pi silvestre, pi marítim, àlbers, avet de Douglas i eucaliptus) o productes no fusters valuosos (pi pinyer).

El nostre enfocament generarà un alt grau dintegració de dades i coneixements, que inclourà nous i múltiples trets objectiu i les seves compensacions; informació genòmica; avaluacions temporals i espacials en una àmplia gamma dentorns; demandes de les parts interessades; i la percepció del risc i acceptabilitat de les noves estratègies de millora genètica per part de propietaris i gestors forestals.

Descripció de les activitats

Per ajudar els científics i professionals forestals a avaluar els impactes del canvi climàtic i planificar estratègies dadaptació, Climate Matching Tool i Climate Downscaling Tool (https://b4est.eu/tools) proporcionen accés gratuït i senzill a dades climàtiques històriques i futures. Experiments genètics revisats i nous que utilitzen normes de reacció a diferents escales espacials i temporals van identificar impulsors ambientals clau com el fred, la sequera i els atacs biòtics, i van confirmar una variació genètica significativa per a la plasticitat fenotípica de respostes importants dels arbres. Les noves dades climàtiques es van utilitzar per analitzar projeccions del rendiment dels arbres en climes futurs amb èmfasi específic tant a la incertesa en la predicció com a l'avaluació de riscos.

Es van desenvolupar tres noves eines de genotipat de 50K SNP per a sis espècies principals (Fraxinus spp, poplar spp, Picea abies, Pinus sylvestris, P. pinea i P. pinaster) i s'han comercialitzat a tot el món. Les altes inversions en genotipat a escala del genoma van permetre una resolució sense precedents de les estructures genètiques de les espècies, cosa que podria ajudar de manera eficient a la traçabilitat de FRM. A més, la identificació de nombrosos polimorfismes vinculats a l'adaptació específica podria beneficiar ràpidament l'enriquiment de les poblacions de cria actuals.

El projecte ha portat l'avaluació genòmica a espècies per a les quals no existien els recursos, com el freixe i el pi pinyer. Com a camp emergent a l'avaluació genòmica, la inclusió de normes de reacció i la informació multiòmica disponible va demostrar el seu potencial interès. Els avantatges, lleus a moderats, en l'adopció de l'avaluació genòmica observades en els 7 estudis de cas abasten una precisió de selecció més gran, la possibilitat de limitar els costos de fenotipat multitret i una reducció significativa del temps d'avaluació de candidats. Noves directrius de millora que destaquen les especificitats, les debilitats i les perspectives dels programes de millora actuals estan llestes per a la seva difusió. Es van desenvolupar dues eines de suport a la presa de decisions, que estan disponibles tant com a plataformes de recerca com a eines operatives per a l'ús dels silvicultors. Les aportacions de les parts interessades i els usuaris finals sobre les seves preferències per dissenyar eines de suport a la presa de decisions van contribuir al desenvolupament de les eines. La Guia del Plantador és una iniciativa nòrdica conjunta per al pi silvestre i la pícea, que cerca la selecció de fonts òptimes de llavors als països nòrdics, en les condicions climàtiques actuals i futures. L'eina de simulació Luberon2 (https://b4est.eu/luberon2), disponible a través de la plataforma Capsis, va facilitar la investigació dels impactes de diferents escenaris silvícoles en la diversitat genètica davant d'esdeveniments de pertorbació estocàstica.

Els quatre escenaris regionals van mostrar una gran diversitat entre regions pel que fa als desafiaments predominants relacionats amb la sostenibilitat dels boscos i la silvicultura. Tot i això, la implementació d'un sistema de gestió forestal forestal (FRM) millorat va semblar exercir un paper important per abordar aquests desafiaments en totes les situacions. S'ha fet una síntesi dels obstacles reguladors i les noves oportunitats per implementar l'ús transnacional de FRM.

Descripció contextual

Amb 160 milions d'hectàrees el 2020, els boscos cobreixen aproximadament el 39% de la superfície terrestre de la UE-28, cosa clau per a la conservació de la biodiversitat, l'emmagatzematge de carboni i el subministrament de matèries primeres renovables per a la bioeconomia. Els boscos europeus estan experimentant un ràpid canvi climàtic, caracteritzat per una alta incertesa pel que fa a la seva cronologia i magnitud. El canvi climàtic augmenta la vulnerabilitat dels boscos a danys i malalties, fomentant amenaces abiòtiques i biòtiques que afecten la sostenibilitat forestal i causen greus pèrdues econòmiques.

L'objectiu estratègic de B4EST era augmentar la resiliència i la productivitat forestal davant del canvi climàtic, mantenint alhora la diversitat genètica i les funcions ecològiques clau, i fomentant una bioeconomia competitiva a la UE. Per cobrir les necessitats geogràfiques, econòmiques i socials de la silvicultura a Europa, B4EST es va proposar de treballar amb vuit espècies de coníferes i frondoses mitjançant programes avançats de millora o estudis de cas de boscos amenaçats per plagues. Per assolir aquest objectiu, B4EST es va proposar aconseguir els avenços científics, tecnològics i d'implementació següents:

  1. Millorar el coneixement científic de la vulnerabilitat de les espècies a pertorbacions importants i de les compensacions entre producció, resistència/resiliència i capacitat reproductiva. Les respostes de les espècies i les poblacions a les tendències climàtiques ia les pertorbacions importants (gelades, sequeres, atacs biòtics) s'han après mitjançant proves genètiques de camp a llarg termini, experiments en entorns controlats i identificació d'adaptacions genètiques específiques. Tot i que s'han confirmat les compensacions ben documentades entre el creixement, el comportament reproductiu, la tolerància als estressors abiòtics i biòtics, i la qualitat de la fusta en diferents entorns, els nous resultats no van mostrar limitacions evidents per al millorament multitret.
  2. Diversificar la cartera de material forestal reproductiu (MFR), la qual cosa requereix:
    1. La identificació d'espècies, acervos genètics i genotips rellevants.
    2. La definició de la òptima diversitat genètica per preservar la capacitat adaptativa dels boscos plantats en condicions d'alta incertesa.
    3. El desenvolupament d'estratègies de millora rendibles i ràpides que satisfacin la diversitat i els canvis ràpids dels contextos ambientals i econòmics. Es van fer esforços específics en l'avaluació de la capacitat adaptativa (variació genètica a nivell de procedència i individual) i els patrons de plasticitat fenotípica per a la resposta a l'estressor abiòtic (gelades, sequeres) i biòtic. Es va desenvolupar un enfocament conceptual de selecció basat en l'exercici del grup (població) i els estudis de simulació van mostrar que els escenaris de silvicultura adaptats basats en la gestió de la diversitat genètica podrien ajudar a mantenir l'exercici a nivell de rodal.
  3. Facilitar laccés a la cartera de FRM als gestors forestals mitjançant eines de decisió i recomanacions. L'avaluació local i regional de les vulnerabilitats i les oportunitats és crucial per identificar estratègies d'adaptació eficients. Els socis industrials del consorci van abordar aquest repte des de la perspectiva de lusuari final. S'han elaborat directrius per a la implementació i gestió silvícola de FRM millorat, considerant les projeccions climàtiques, els riscos de pertorbacions naturals i els requisits i l'acceptació de l'usuari final, les quals proporcionen un enllaç a les eines de decisió desenvolupades i difoses al lloc web del projecte i durant els esdeveniments amb les parts interessades.
  4. Integrar una visió a nivell de paisatge i una anàlisi transnacional del sector forestal dels riscos, costos i beneficis. A quatre regions europees, els equips de recerca, juntament amb les parts interessades, van identificar els reptes i objectius més importants relacionats amb l'ús de FRM millorat i van descriure estratègies alternatives d'implementació i gestió que es troben actualment en avaluació.
Objectius

L'objectiu de B4EST és augmentar la supervivència, la salut, la resiliència i la productivitat dels boscos davant del canvi climàtic i les pertorbacions naturals, mantenint alhora la diversitat genètica i les funcions ecològiques clau, i fomentant una economia de base biològica competitiva a la UE. B4EST proporcionarà als milloradors d'arbres forestals, gestors i propietaris de boscos i responsables polítics:

  1. Millors coneixements científics sobre els perfils dadaptació i la productivitat sostenible, i el valor afegit de les matèries primeres en importants espècies darbres europeus per a la silvicultura.
  2. Noves i flexibles estratègies de millora d'arbres adaptatius.
  3. Genotips d´arbres de gran valor econòmic i adaptatiu.
  4. Eines de suport a les decisions per a l'elecció i ús de material reproductiu forestal (FRM), alhora que s'equilibra la producció, la resiliència i la diversitat genètica, inclosos estudis de cas desenvolupats amb socis industrials.
  5. Models d'exercici integradors per guiar la implementació de FRM a nivell de rodal i paisatge.
  6. Anàlisi econòmica de riscos/beneficis/costos.
  7. Recomanacions de polítiques.

B4EST aprofitarà els recursos desenvolupats per projectes passats i actuals de la UE per produir, juntament amb els milloradors d'arbres, els gestors i els propietaris de boscos i la indústria, solucions operatives per adaptar millor els boscos al canvi climàtic i reforçar la competitivitat del sector forestal de la UE. Per cobrir les necessitats geogràfiques, econòmiques i socials de la silvicultura a la UE, B4EST treballarà amb 8 (sis natives, dues no natives) coníferes i latifoliades amb programes de millora avançats (avet noruec, pi silvestre, pi marítim, àlbers, avet de Douglas de boscos o eucaliptus) no fusters valuosos (pi pinyer).

El nostre enfocament donarà com a resultat un alt grau dintegració de dades i coneixements, que involucra múltiples i nous trets objectiu i les seves compensacions; informació genòmica; avaluacions temporals i espacials en una àmplia gamma dentorns; demandes de les parts interessades; i la percepció del risc i l'acceptabilitat de noves estratègies de millora per part de propietaris i administradors de boscos.

Resultats

Els recursos forestals es troben sota pressió degut al canvi climàtic, les espècies invasores i la creixent demanda industrial. La cria selectiva d'arbres més resilients podria contribuir a garantir que els boscos europeus conservin la diversitat i la productivitat. La importància ambiental i econòmica dels boscos és àmpliament coneguda. Proporcionen hàbitats per a una gran quantitat d'organismes vius, ajuden a controlar les precipitacions, l'evaporació i els fluxos d'aigua i prevenen l'erosió del terra. A més, els boscos proporcionen fusta, així com una àmplia varietat de productes forestals no fusters, com ara fruites, resines i medicaments. A mesura que Europa s'allunya dels combustibles fòssils, es preveu que la demanda de biomassa forestal continuï augmentant.

Aquesta tendència representa una amenaça per als ecosistemes forestals existents, que ja estan sota la pressió del canvi climàtic i de les espècies invasores sense depredadors naturals. Hi ha una consciència creixent entre els experts sobre la necessitat de noves estratègies d'adaptació per preservar la multifuncionalitat dels nostres valuosos boscos. Enfortiment de la resiliència forestal L'objectiu del projecte B4EST, finançat per la UE, era abordar aquestes amenaces augmentant la resiliència i la productivitat dels boscos amb recursos genètics forestals adaptats. Un aspecte central d'aquest enfocament va ser la promoció d'un concepte anomenat nova cria adaptativa. Aquest enfocament té en compte els impactes del canvi climàtic i la resiliència de diverses espècies arbòries, amb l'objectiu de fomentar la biodiversitat i una bioeconomia competitiva a la UE. "La nova cria adaptativa és fonamental per desenvolupar estratègies forestals regionals i nacionals de mitigació i adaptació al canvi climàtic", explica Catherine Bastien, coordinadora del projecte B4EST, de l'INRAE (França).

El projecte va començar amb una anàlisi exhaustiva de la capacitat d'adaptació de diverses espècies arbòries, tant natives com exòtiques, als boscos europeus. Això va implicar avaluar la tolerància a diversos factors d'estrès. Posteriorment, es van integrar informació genòmica i eines genòmiques a les estratègies de cria, i els models de predicció del rendiment es van combinar amb escenaris climàtics. Planificació d'estratègies d'adaptació per als boscos Es van desenvolupar directrius per a quatre regions europees: els països nòrdics, els boscos escocesos, la serralada de la costa atlàntica i les planes al·luvials del centre i del sud d'Europa. Els equips de recerca van identificar els desafiaments i els objectius més importants relacionats amb l'ús de material reproductiu forestal millorat i van descriure estratègies de gestió alternatives. "El projecte B4EST ha proporcionat un millor coneixement científic de les espècies vulnerables al canvi climàtic i de les compensacions entre productivitat, resiliència i capacitat reproductiva", afirma Bastien. «Els nous resultats no van mostrar limitacions evidents per a la reproducció multitret, cosa que és una notícia excel·lent per al desenvolupament de boscos amb alta capacitat d'adaptació». Eines que permeten una millor gestió forestal El projecte també va desenvolupar eines per ajudar científics i professionals forestals a avaluar els impactes del canvi climàtic i planificar estratègies dadaptació. Aquests recursos, anomenats Climate Matching Tool i Climate Downscaling Tool , es poden descarregar gratuïtament i ofereixen un fàcil accés a dades climàtiques històriques i futures.

També es van desenvolupar tres noves eines de genotipat per a sis importants espècies arbòries europees. «Es van desenvolupar dues eines més de suport a la presa de decisions per a silvicultors», assenyala Bastien. «La guia del plantador se centra en el pi silvestre i la pícea, per ajudar els usuaris a seleccionar les fonts òptimes de llavors en les condicions climàtiques actuals i futures». Una segona eina de simulació té com a objectiu ajudar els gestors forestals a investigar els impactes de diferents escenaris climàtics a la diversitat genètica. Bastien i el seu equip creuen que aquests coneixements i eines seran de gran benefici per als gestors forestals i els responsables polítics, en un moment en què els impactes del canvi climàtic han esdevingut una realitat. «Els experts forestals, així com les comunitats de conservació, ara tenen accés a tots els avenços del projecte, així com a les directrius de millora actualitzades», afegeix. "La millora genètica d'arbres s'ha d'organitzar i dur a terme de manera més col·laborativa, i B4EST ha proporcionat informació actualitzada basada en investigacions per ajudar a aconseguir-ho".

Informació addicional

Una enquesta sobre les demandes de diversos grups socials per millorar la gestió forestal sostenible (FRM) va revelar expectatives altes en estratègies adaptatives com la diversificació d'espècies arbòries, la regeneració artificial amb FRM millorat i l'enriquiment amb FRM millor adaptat als canvis climàtics futurs.

Per fer front als reptes futurs, la millora genètica d'arbres s'ha d'organitzar i dur a terme de manera més col·laborativa, tant a escala nacional com europea. B4EST va proporcionar informació actualitzada basada en investigacions per a la presa de decisions i la formulació de polítiques a nivell regional, així com per millorar la comprensió a nivell de la UE sobre la diversitat de desafiaments i solucions a les diferents regions. Aquests resultats es van incorporar a un informe de polítiques a nivell de la UE i els països nòrdics, difós a la plataforma Horizon Results. La comunicació sobre el treball de B4EST continuarà després de la finalització del projecte, amb el lloc web, el bloc i les xarxes socials de B4EST com a recurs central.

Coordinadors
  • INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULTURE, L'ALIMENTATION ET L'ENVIRONNEMENT (INRAE)