Hydrological alteration, critical swimming speed and life history in inland fish
- Autores: Carlos Cano Barbacil
- Directores de la Tesis: Emili García-Berthou (dir. tes.), Johannes Radinger (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Girona ( España ) en 2022
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Ignacio Doadrio Villarejo (presid.), Núria Roura-Pascual (secret.), Paolo Tedesco (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencia y Tecnología del Agua por la Universidad de Girona
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
Las aguas continentales se encuentran entre los ecosistemas con mayor biodiversidad a nivel global, pero al mismo tiempo, están gravemente amenazados por la alteración del hábitat, las especies invasoras, la contaminación, la extracción de agua y el cambio climático. En concreto, uno de los mejores indicadores del impacto humano sobre los ríos es la alteración hidrológica causada por las barreras artificiales. Es sabido que la construcción de presas y embalses provoca el declive de la biodiversidad local, la pérdida de servicios ecosistémicos y la homogenización de las comunidades piscícolas. Estudios previos han demostrado que los nuevos hábitats lénticos creados por las presas, así como la serie de modificaciones producidas aguas debajo de la presa, favorecen el establecimiento de especies invasoras de peces mejor adaptadas a las nuevas características del medio que las especies nativas. Así, el estudio conjunto de los patrones de distribución con los rasgos de las especies y su historia evolutiva es esencial para entender mejor las posibles respuestas de las especies a eventuales cambios ambientales e invasiones biológicas, y al mismo tiempo, planificar medidas de gestión eficaces. Por ejemplo, el rendimiento de natación (medido a menudo en el laboratorio como velocidad crítica de natación [Ucrit]) es un rasgo particularmente interesante de analizar en organismos acuáticos, ya que de él dependen la reproducción, la selección del hábitat o la supervivencia. Sin embargo, hay pocos estudios que evalúen sus relaciones evolutivas con otros rasgos, con los patrones de distribución o con el éxito invasor en ecosistemas acuáticos.
La península ibérica es una región apta para el estudio de los efectos del clima, de los cambios en el uso de suelo y de la alteración hidrológica sobre la distribución de los peces autóctonos e introducidos debido a su compleja orografía y a la diversidad de climas y especies de peces que en ella habitan. Por lo tanto, el objetivo principal de esta tesis es evaluar las relaciones entre los patrones de distribución y los rasgos de las especies, así como estudiar el filtrado ecológico producido por la alteración hidrológica usando la ictiofauna continental ibérica como caso de estudio. Para llevar a cabo este estudio realizamos diferentes tareas específicas: (1) recopilación de información sobre los rasgos de las especies y análisis de fiabilidad de las bases de datos empleadas; (2) análisis de la capacidad de natación de las especies autóctonas e introducidas usando modelos de ‘random forests’, modelos lineales generalizados mixtos y modelos lineales; y (3) estudio de los patrones de distribución y de las características del nicho usando modelos de distribución de especies y el ‘outlying mean index’, así como análisis de la relación entre estos patrones de distribución con los rasgos de los peces usando métodos comparativos y métodos no filogenéticos.
Los resultados mostraron que actualmente existe poca disponibilidad de datos sobre la capacidad de natación (Ucrit) y otros rasgos para peces continentales ibéricos, en especial para las especies endémicas. Se encontraron discrepancias significativas en la asignación de los rasgos binarios entre bases de datos. Además, se generó una base de datos consenso y un set de datos con todos los experimentos realizados para medir la capacidad de natación de las especies ibéricas de aguas continentales. Esta información constituye el primer intento de generar una base de datos regional que resume toda la información de rasgos disponible con una cobertura sin precedentes.
Los modelos de distribución de especies mostraron que los factores históricos y climáticos son, en general, más importantes que los factores antropogénicos a la hora de explicar los patrones de distribución de los peces continentales. Sin embargo, se encontraron diferencias significativas en la importancia de las variables entre especies autóctonas e introducidas, y aún diferencias mayores entre las tres divisiones de Darlington. En concreto, la distribución de la mayoría de especies autóctonas estrictamente de agua dulce (primarias) está principalmente condicionada por las barreras geográficas, y son más prevalentes en los cursos altos y medios de los ríos. Por su parte, las especies secundarias y periféricas ocupan sobre todo los tramos bajos cerca de la costa. Por el contrario, las especies introducidas tienden a ser más prevalentes en medios con mayor alteración hidrológica, mayor temperatura media anual, y en tramos bajos de los cauces principales. De hecho, los resultados mostraron que la construcción de presas facilita la ocurrencia de especies introducidas de gran tamaño con una elevada tolerancia ambiental, mientras que desplaza a especies autóctonas invertívoras que habitan en medios lóticos. Sin embargo, a pesar de que las especies autóctonas e introducidas parecen seleccionar el hábitat de forma distinta, muestran una capacidad de natación similar.
Los resultados de esta tesis apoyan que la caracterización del nicho de las especies depende en gran parte de la selección de la extensión geográfica de los datos considerados en el análisis. Por lo tanto, esta debe ser seleccionada cautelosamente en función del objetivo principal del trabajo y de las características de las especies estudiadas. Se encontró que las especies de peces introducidas en la península ibérica tienen una mayor amplitud de nicho (tolerancia ambiental) que las especies autóctonas, a pesar de que la distribución de muchas de ellas está muy restringida también por las barreras geográficas y por lo tanto su nicho regional no está en equilibrio. Como consecuencia, estas especies podrían colonizar en el futuro nuevas regiones dentro de la península ibérica. Es por tanto fundamental evitar nuevas introducciones con el objeto de evitar futuras invasiones. Finalmente, se discuten una serie de medidas de gestión propuestas en base a los resultados obtenidos en esta tesis, con la finalidad de mejorar la gestión de las poblaciones de especies invasoras y la conservación de las especies autóctonas amenazadas.
