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En los últimos años se ha prestado cada vez más atención al papel de los bosques en el cambio climático. Los bosques cubren alrededor del 30% de la superficie terrestre. Para evaluar el impacto de los efectos del clima en las zonas naturales, es esencial conseguir avances en el seguimiento por teledetección, pero también en la modelización y simulación basadas en la física. El objetivo de este proyecto es desarrollar un marco disruptivo que permita la caracterización multisensorial de escenarios naturales en un espacio 3D, la compleja interconexión en los ecosistemas y la predicción del desarrollo de las plantas variando los recursos naturales circundantes y los datos meteorológicos que podrían verse afectados por el cambio climático. Además, pretendemos aumentar el realismo de los modelos de ecosistemas vegetales centrándonos en la observación basada en UAV y en las interacciones entre la vegetación y el clima. A continuación se enumeran las principales contribuciones de este proyecto:

1. Una metodología rápida para la digitalización multisensorial de escenarios naturales mediante el uso de tecnologías de monitorización no intrusivas.
2. Un ecosistema virtual para el modelado 3D/4D de la geometría de la vegetación y la simulación del crecimiento de las plantas, sus interacciones y su adaptación a condiciones climáticas extremas.
3. Una plataforma digital integral que avance en la generación y estudio de modelos de datos 3D/4D de escenarios naturales y una aplicación web interactiva que permita al turista conocer la vegetación de su entorno y su evolución a través de la realidad mixta.

Este proyecto actuará en el Parque Natural de Sierra Mágina. Este paraje ocupa casi 20.000 hectáreas y tiene un gran valor ecológico por la presencia de especies arbóreas únicas en el mundo. Este sistema posee más de 1.290 especies vegetales catalogadas, algunas de ellas consideradas en peligro de extinción y vulnerables por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). Entre estas especies, destaca la presencia de Lithodora nitida, Vicia glauca, Junirea fontqueri y Arenaria alfacarensis. La mayoría de estas especies requieren suelos estabilizados y una baja gestión humana, lo que frecuentemente se asocia a los sistemas forestales. Por ello, la conservación de estos sistemas requiere una atención especial. Las zonas más bajas de Sierra Mágina suelen ser monocultivos de olivos que sustituyeron a antiguos bosques, aunque persisten algunos árboles. En altitudes intermedias aparecen bosques con algunos árboles centenarios, donde coexisten Pinus halepensis, Quercus ilex y Quercus faginea, además de abundantes arbustos como Juniperus oxycedrus, Juniperus phoenicea, Rhamnus spp., Pistacia terebinthus y Crataegus monogyna. Con el aumento de la altitud, la diversidad de especies disminuye y los arbustos rastreros, como Juniper spp. y Crataegus monogyna, adquieren mayor importancia, sustituyendo el papel de los árboles en la dinámica de la comunidad.

De hecho, la arquitectura y la estructura espacial de estas especies les confieren un papel clave en el reclutamiento de especies, ya que proporcionan refugio a los reclutas de plantas frente a las incidencias climáticas y la herbivoría. Sin embargo, en un escenario de cambio climático (aumento de las temperaturas y disminución de las precipitaciones), el límite arbóreo se está elevando, como se ha observado en otros sistemas montañosos a lo largo del tiempo. Los cambios en la arquitectura de las especies leñosas a estas altitudes pueden alterar en consecuencia la dinámica de la comunidad vegetal, amenazando a las especies que actualmente habitan allí.