Resumen de Modelización de hábitats y poblaciones para la conservación de las aves marinas - habitat and population modelling for the conservation of seabirds
- español
RESUMEN La presente tesis doctoral pretende avanzar en el conocimiento sobre la ecología de las de aves marinas en relación a su distribución espacial y sus tendencias poblacionales en el ámbito de las áreas marinas protegidas. Los resultados y conclusiones obtenidos en los trabajos que componen esta tesis buscan aportar nueva información y soluciones reales que mejoren el estado de conservación del mar a la vez que aspiran a ser herramientas prácticas que puedan ser utilizadas por gestores o investigadores en la toma de decisiones para la protección, conservación y gestión del medio marino.
Para ello, en el desarrollo de los diferentes capítulos de este trabajo se han aplicado diferentes técnicas de modelado espacial (análisis de densidad Kernel y diversos modelos generalizados) y análisis demográficos (modelos de dinámica de sistemas) a una serie temporal de datos de especies indicadoras del medio, las aves marinas. Los trabajos se han realizado en el marco de dos áreas marinas protegidas: la Zonas de Especial Protección para las Aves (ZEPA) Área Marina del Golfo de Cádiz y la ZEPA Área Marina del Archipiélago de las Berlengas.
Los resultados obtenidos muestran que el área clave para la pardela balear en el Golfo de Cádiz se localiza en aguas poco profundas entre la desembocadura del Guadalquivir y la zona marina frente a la Bahía de Cádiz y que la delimitación de la actual ZEPA cubre menos del 40% de dicha área clave. Ante estos resultados, se hace necesario extender esta área marina protegida hacia el sureste de su posición actual para cubrir toda la superficie clave identificada para la especie. Además, los resultados ponen de manifiesto la necesidad de utilizar datos robustos procedentes de series temporales largas para delimitar áreas marinas protegidas de manera consistente.
En el segundo capítulo se demuestra que las variables abióticas, como la batimetría o la distancia al Guadalquivir, han resultado ser mejores predictores del hábitat esencial de la pardela balear frente a factores bióticos, como la concentración de clorofila. Estos resultados difieren de los encontrados por otros autores en otras áreas de distribución de la especie y nos indican que, en ambientes oceánicos altamente dinámicos, el desfase espacio-temporal entre la producción primaria y los consumidores puede alterar las previsibles relaciones directas.
En el tercer capítulo se relaciona la distribución de las principales especies de aves marinas en el Golfo de Cádiz con el alimento que consumen. Los resultados de los mejores modelos indican que, para las principales especies, la distribución de las aves marinas está correlacionada y altamente solapada con la de sus presas naturales, peces pequeños pelágicos. Particularmente, la distribución de especies prioritarias, como la pardela balear, se encuentra determinada en el Golfo de Cádiz por la presencia de boquerón y sardina de talla mediana. Otras especies no muestran estas correlaciones, lo que podría indicar que explotan recursos distintos a las especies presa estudiadas.
Finalmente, en el último capítulo de esta tesis doctoral se ha demostrado como la aplicación de modelos de dinámica de sistemas a la población de cormorán moñudo en la ZEPA de las Islas Berlengas ofrece una herramienta muy eficaz en la toma de decisiones en la gestión de las áreas marinas protegidas. En este sentido, las simulaciones señalan a las especies invasoras como las ratas y la mortalidad asociada a la captura accidental por la actividad pesquera como las principales amenazas del cormorán moñudo.
Sin aplicar ninguna medida de gestión, la población de cormorán moñudo descendería un 7% en las Islas Berlengas en la próxima década. Sin embargo, esta población relicta podría aumentar notablemente si se mantiene el archipiélago libre de carnívoros invasores y se aplican medidas de mitigación para reducir la muerte de cormorán moñudo por bycatch.
En las diferentes investigaciones llevadas a cabo en esta tesis doctoral se demuestra la utilidad de la aplicación de modelos estadísticos al estudio de especies de depredadores marinos indicadoras del medio. En este caso, la conservación de las aves marinas y las áreas marinas protegidas del ámbito de estudio son esenciales para una eficaz protección y gestión del ecosistema marino. Prueba de ello es la reciente propuesta de ampliación de la ZEPA Área Marina del Golfo de Cádiz, basada en los resultados de esta tesis doctoral, que ha sido aceptada por el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico en el marco del proyecto LIFE-IP INTEMARES.
- English
ABSTRACT This PhD thesis aims to advance the knowledge about the ecology of seabird species in relation to their spatial distribution and their population trends within the framework of the marine protected areas. The results and conclusions obtained in this study seek to provide new information and real solutions to improve the conservation status of the sea. At the same time, they aspire to be practical tools that can be used by managers or researchers in making decisions concerning the protection, conservation and management of the marine environment.
To this end, different spatial modelling techniques (kernel density analysis and generalised models) and demographic analysis (system dynamics models) have been applied to a long-term data series of bioindicator species of the marine environment (seabirds) within the framework of two marine protected areas: The Special Protection Area for Birds (SPA) Marine Area of the Gulf of Cádiz (Spain) and the Marine Area of the Berlengas Archipelago (Portugal).
The results obtained show that the key area for the Balearic shearwater in the Gulf of Cádiz is located in shallow waters between the mouth of the Guadalquivir River and the marine area located off the Bay of Cádiz, and therefore, the delimitation of the current SPA covers less than 40% of this key area. Against this background, it is necessary to extend this marine protected area to the southeast of its current position to cover the entire key area identified for the species. In addition, the results highlight the need to use robust data over a long time period to consistently identify marine protected areas.
In the second chapter, it is shown that abiotic variables, such as bathymetry or the distance to the Guadalquivir River, have turned out to be better predictors of the essential habitat of the Balearic shearwater compared to biotic factors, such as chlorophyll concentration.
These results differ from those found by other authors in other areas of the species and indicate that in highly dynamic oceanic environments the spatio-temporal lag between primary production and consumers can alter the foreseeable direct relationships.
In the third chapter, the distribution of the main species of seabirds in the Gulf of Cádiz is related to the food they consume. The results of the best models indicate that, for the main species, the distribution of seabirds is correlated and highly overlapped with that of small pelagic fish, their natural prey. In particular, the distribution of priority species, such as the Balearic shearwater, is determined by the presence of medium-sized anchovies and sardines in the Gulf of Cádiz. Other species do not show these correlations, which could indicate that they exploit other resources than the prey species studied.
In the last chapter, it is demonstrated how the application of systems dynamics models to the Shag population in the Berlengas Archipelago SPA offers a very effective decision- making tool in the management of marine protected areas. In this sense, the simulations indicate invasive species such as rats and mortality associated with accidental capture due to fishing activity as the main threats to the Shag. Without applying any management measures, Shag population would decline by 7% in the Berlengas Islands in the next decade.
However, this relict population could increase significantly if the archipelago is kept free of invasive carnivores and mitigation measures are applied to reduce bycatch.
In the research carried out for this thesis, the usefulness of applying statistical models to the study of marine predator species as ecological indicators is demonstrated. In this case, the conservation of seabirds and the marine protected areas in the study area are essential for effective conservation and management of the marine ecosystem. Proof of this is the recent proposal to expand the Marine Area of the Gulf of Cádiz SPA, based on the results of this doctoral thesis, which has been accepted by the Ministry for the Ecological Transition and the Demographic Challenge within the framework of the LIFE-IP INTEMARES project.
