Resumen de Aplicabilidad de los modelos de distribución de especies en el estudio y conservación de las plantas acuáticas
La pérdida de biodiversidad, causada por la alteración y degradación de los hábitats naturales, es uno de los grandes problemas que afectan hoy día a nuestros ecosistemas. Especialmente grave es el estado de conservación de los ecosistemas acuáticos continentales, al ser hábitats extremadamente sensibles a ciertos tipos de contaminación asociada a actividades humanas y a procesos asociados al Cambio Climático. Las predicciones pronostican que una gran proporción de estos sistemas experimentarán cambios en su naturaleza o incluso llegarán a desaparecer. A esto se suma la gran dependencia de las aguas subterráneas y/o de las aguas disponibles en las cuencas hidrográficas a las que pertenecen. La cuenca del Mediterráneo es una de las regiones con mayor biodiversidad del planeta; sin embargo los ambientes acuáticos continentales que alberga son especialmente susceptibles a los cambios observados en los regímenes hídricos. Por esta razón los ecosistemas acuáticos mediterráneos son considerados hábitats de interés comunitario para la Unión Europea y objetivo preferente de conservación por la Directiva Marco Europea del Agua (Directiva 2000/60/CEE).
La conservación de una gran parte de los sistemas acuáticos continentales depende de la presencia de las plantas acuáticas, las cuales resultan ser el soporte trófico y estructural en estos ecosistemas. Es por ello que la Directiva Marco del Agua (Directiva 2000/60/CEE) utiliza las plantas acuáticas como bioindicadoras de la calidad ambiental de las aguas continentales, constituyendo el punto de partida para el desarrollo de análisis posteriores, más complejos. Dentro del concepto de planta acuática se incluyen fundamentalmente diferentes grupos vegetales vasculares, si bien también hay unas pocas especies de otros grupos como algas o briófitos.
El objetivo principal de esta Tesis Doctoral es estudiar los patrones biogeográficos de diferentes plantas acuáticas y su relación con diferentes factores climáticos, topográficos, físico-químicos y antrópicos que permitan definir áreas de alto interés de conservación, caracterizar el hábitat de taxones amenazados y modelizar la distribución de especies con alto riesgo de invasión. Debido a la limitación de recursos disponibles para la conservación de la biodiversidad, el uso de metodologías simples y objetivas para establecer zonas prioritarias de conservación es un factor clave en la toma de decisiones. Estas relaciones se estudian a diferentes escalas geográficas y temporales, haciendo uso de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y los modelos de distribución de especies (MDE), con la finalidad de implementar la información resultante en futuros planes de gestión y conservación de especies y hábitats.
En el capítulo 1, se tomó como caso de estudio la red de lagunas temporales de las arenas del manto eólico de Doñana (suroeste de España). El objetivo principal fue validar la metodología basada en un análisis espacial multicriterio para mapear el riesgo de vulnerabilidad al que se encuentra expuesta esta extensa red de lagunas, tomando como indicador un conjunto de plantas acuáticas amenazadas. Los resultados obtenidos indican que el 20,59% del área de estudio se encuentra bajo un alto riesgo de vulnerabilidad. Estas zonas se relacionan con aquellas más cercanas a puntos donde las extracciones de agua del acuífero son más evidentes, donde se puede señalar la presencia de cultivos de regadío y el establecimiento de áreas residenciales.
Identificar las áreas prioritarias de conservación es un factor clave para minimizar la pérdida de biodiversidad. Sin embargo, el conocimiento de la distribución de las plantas acuáticas es escasamente conocido. Debido al particular interés de las plantas acuáticas en su contribución a la biodiversidad el objetivo principal del capítulo 2, fue encontrar las áreas de mayor riqueza de plantas acuáticas en la Península Ibérica y explorar la efectividad de la Red Natura 2000 para su conservación. Los análisis realizados, basados en el modelado de la distribución de especies, informaron que más de la mitad del área de estudio no contiene ningún registro de las especies estudiadas. Además, a través de un análisis GAP se confirmó la limitada efectividad de la citada red de espacios protegidos en la protección de plantas acuáticas en la Península Ibérica.
La presencia de organismos exóticos en los ecosistemas acuáticos es una de las principales causas de la pérdida de su biodiversidad. Por esta razón el conocimiento de la distribución potencial de organismos exóticos es una información de suma importancia para la gestión y conservación del conjunto de ecosistemas acuáticos. Los capítulos 3, 4 y 5 de la Tesis se centraron en el estudio de diferentes aspectos relacionados con la biogeografía de plantas acuáticas exóticas.
El objetivo del capítulo 3, fue predecir las áreas de mayor riesgo de invasión por un conjunto de 20 plantas acuáticas exóticas en la Península Ibérica, basándose en factores climáticos, topográficos y antrópicos. En este trabajo se pone de manifiesto, mediante el modelado de la distribución de especies, la importancia de los factores climáticos en la distribución de organismos exóticos a gran escala. La influencia humana sobre el territorio se presentó como un elemento fundamental del éxito potencial de invasión del conjunto de las especies estudiadas. De este modo se concluyó que las zonas cercanas al mar, cuencas de grandes ríos, zonas de alta densidad de población y especialmente zonas agrícolas son más vulnerables ante invasiones biológicas.
En el capítulo 4, se analizó la distribución potencial de un conjunto de 60 plantas acuáticas exóticas en el continente europeo, prestando especial atención a las diez especies más dañinas en Europa. El principal objetivo fue establecer las áreas con un mayor riesgo de invasión potencial y posteriormente relacionar estas zonas con una serie de factores físico-químicos. Los resultados revelaron que aquellas áreas que experimentan un mayor nivel de eutrofización, fenómeno fuertemente asociado a la actividad antrópica y, en el caso de los ecosistemas acuáticos, con actividades agrícolas, resultaron ser más propicias para el establecimiento de especies exóticas. Las zonas de mayor exposición al conjunto de las especies estudiadas fueron el Canal Británico y el sur del Mar del Norte. Otras fueron la región litoral de la Península Italiana, la zona atlántica de la Península Ibérica y las zonas de la Península Ibérica y Francia bordeadas por el mar Mediterráneo. El patrón de invasión para las diez especies más dañinas en Europa fue similar al del conjunto completo de las especies estudiadas.
El objetivo principal del capítulo 5, fue evaluar si las poblaciones del pteridófito invasor americano Azolla filiculoides presentan el mismo potencial invasor o por el contrario existen diferentes patrones de invasión según su distribución original reconocida, dentro de un contexto de Cambio Climático. Los análisis filoclimáticos permitieron distinguir entre dos posibles “razas” climáticas de la especie Azolla filiculoides en su distribución nativa. Una de ellas distribuida en la zona tropical y la otra en la zona subtropical y templada. Ambas “razas” disminuyen su distribución potencial global cuando se proyectaron ante un escenario climático futuro. Sin embargo, es la “raza” asociada a climas templados la que se prevé que cause mayores daños fuera de su área nativa.
El desarrollo de la Tesis Doctoral ha permitido conocer mejor el grupo estudiado, así como aportar nuevos conocimientos que sirvan de base para la toma de decisiones en la planificación y gestión para la conservación de la biodiversidad de especies y hábitats acuáticos.
