Riesgo de invasión biológica en ecosistemas terrestres antárticos

Abstract

El ser humano es el principal motor de la redistribución global de la biodiversidad, incluso afectando a los lugares más inaccesibles del planeta como la Antártida. En este continente, la llegada de especies exóticas introducidas accidentalmente por humanos es la mayor amenaza a la que se enfrentan los sencillos ecosistemas terrestres antárticos. La historia evolutiva de estas especies está fuertemente marcada por un filtrado ambiental, mientras que en otros lugares del mundo los filtros bióticos pueden ser más importantes. Las especies exóticas podrían desplazar o incluso llevarían a la extinción a especies nativas de estos ambientes. En consecuencia, el Comité para la Protección Ambiental hizo un llamamiento para localizar las posibles fuentes de especies exóticas y la demarcación de aquellas zonas antárticas más vulnerables a su establecimiento. Esta tesis responde a esta llamada aplicando un marco biogeográfico de análisis que pueda ser usado como herramienta para prevenir invasiones biológicas, tal y como se ha hecho en otros lugares del planeta. La tesis se ha organizado en cinco capítulos. En el primero se ha generado una base de datos global de variables bioclimáticas que, en el momento de su publicación en 2017, fue pionera en la inclusión de la Antártida. Estas capas de información climática han sido vitales para el planteamiento y desarrollo técnico de los demás capítulos. Así, en el segundo capítulo nos servimos de esta base de datos para comparar el clima de cada una de las celdas libres de hielo del continente antártico (resolución de 10 arco-minutos) con el resto del planeta teniendo en cuenta sus distancias climáticas euclidianas. Como consecuencia, hemos identificado las zonas árticas y alpinas que albergan especies con mayor potencial invasor de ambientes antárticos. Con esta información hemos señalado las tres especies de insectos que presentan la más alta amenaza para el continente blanco si son introducidas. Así mismo, hemos reconocido la Tierra Victoria y las Islas Orcadas como las regiones más vulnerables al establecimiento de especies no autóctonas. Las 16 Regiones Biogeográficas de Conservación Antártica que componen el continente presentan diferentes riesgos de establecimiento de especies exóticas. Además, en el tercer capítulo hemos cuantificado la conectividad climática entre estas regiones utilizando análisis de detección de extrapolación (ExDet) y la hemos comparado a las conexiones humanas existentes. Hemos identificado la Península Antártica como la más expuesta al riesgo de sufrir invasiones biológicas pues es la que alberga localizaciones con mayor conectividad humana y similitud climática. Una vez centrados en la Península Antártica, en el cuarto capítulo hemos desarrollado un estudio de caso de los colémbolos Cryptopygus antarcticus y Folsomotoma octo-oculata para evaluar la expansión de especies autóctonas de unas a otras regiones y los factores que facilitan estos movimientos. Para ello, hemos desligado el efecto de factores abióticos y de dispersión sobre la expansión del rango geográfico de ambas especies en la Península Antártica. De este modo, se puede evaluar la medida en la que estos mecanismos podrían ser igualmente utilizados por especies exóticas. El resultado es que las conexiones anemócoras desde las zonas ocupadas a las no-ocupadas son débiles, de manera que la dispersión por viento resulta en una expansión de rango muy esporádicamente. Sin embargo, ambas especies encontrarían climas apropiados en el noreste de la Península Antártica, donde encontrarían igualmente más facilidades para expandir sus rangos como consecuencia del transporte accidental por humanos. Por último, en el quinto capítulo hemos construido modelos de distribución de especies para los colémbolos Folsomia candida, Hypogastrura viatica, Mesaphorura macrochaeta y Proisotoma minuta, cuatro especies no autóctonas que ya se han detectado en la Península Antártica. Hemos construido “ensemble models” mediante las predicciones de ocho algoritmos que señalan la zona occidental de las Islas Shetland del Sur como aquella con el mayor potencial para el establecimiento de dichas especies. La falta de congruencia de los modelos para tres de las especies es, sin embargo, indicativo de que se precisa más información sobre el rango introducido de estas especies en otros continentes y ampliar el conocimiento de los datos fisiológicos bajo condiciones antárticas para mejorar las predicciones. Es decir, si bien esta línea de trabajo ofrece posibilidades prospectivas, es preciso perseverar en una mayor toma de datos en la Antártida y en el rango nativo de las especies exóticas para contribuir con eficacia a la conservación de la biodiversidad antártica.