A multifaceted approach to plant rarity: distribution, dynamics and interactions in a global change scenario

Abstract

Antecedentes En el actual contexto de Cambio Global y crisis de la biodiversidad, uno de los mayores retos que afrontamos es el de estimar de forma precisa la vulnerabilidad de especies y ecosistemas a los cambios en su ambiente. Esto se hace especialmente patente cuando hablamos de especies vegetales, ya que estas se encuentran seriamente infrarrepresentadas en las diferentes valoraciones sobre el estado de conservaci´on de la biodiversidad a nivel global a pesar de tratarse de uno de los pilares fundamentales del funcionamiento de los ecosistemas. Adem´as, las plantas suelen mostrar respuestas complejas al cambio global que difieren de las de otros grupos de organismos m´as estudiados como puede ser la fauna. Por tanto, es necesario que ahondemos en los patrones de distribuci´on de las especies vegetales, sus din´amicas, vulnerabilidad y amenazas, as´ı como en las posibles consecuencias de su desaparici´on para la diversidad y el funcionamiento de los ecosistemas. Aunque existen multitud de aproximaciones para estimar la vulnerabilidad de las especies a los cambios en su medio, estas suelen ser de dif´ıcil evaluaci´on y aplicaci´on. Sin embargo, hay ciertos aspectos de la ecolog´ıa y la biolog´ıa de las especies que pueden servir como aproximaciones indirectas a dicha vulnerabilidad. Una de ellas es la rareza, ya que las especies raras suelen estar consideradas como m´as vulnerables o propensas a la extinci´on. Objetivos En esta tesis exploramos la idea de rareza aplicada a diversas especies vegetales en diferentes escalas ecol´ogicas, desde h´abitats completos hasta poblaciones individuales, con el objetivo de entender mejor la relaci´on existente entre rareza y vulnerabilidad. M´as espec´ıficamente, estudiamos los patrones de distribuci´on de las especies raras en el Pirineo y su contribuci´on a la diversidad taxon´omica y filogen´etica de los diferentes h´abitats de la cordillera, as´ı como los patrones filogen´eticos de la rareza en la flora pirenaica. Adem´as, analizamos las din´amicas poblacionales de la flora de Arag´on y la diversidad de interacciones y visitantes en seis plantas raras del Pirineo. M´etodos En el cap´ıtulo 1 caracterizamos los diferentes tipos de rareza en la flora del Pirineo y su distribuci´on en los diferentes h´abitats de la cordillera empleando m´as de 18,000 inventarios flor´ısticos provenientes del Sistema de Informaci´on de la Vegetaci´on Ib´erica y Macaron´esica. A su vez, se analiz´o la contribuci´on de las especies raras a la diversidad taxon´omica y filogen´etica de dichos h´abitats, empleando para esto ´ultimo una filogenia a nivel de g´enero de toda la flora de la regi´on. En el cap´ıtulo 2 se utilizaron esa misma base de datos y filogenia para estimar la se˜nal filogen´etica de los diferentes tipos de rareza de la flora pirenaica a diferentes escalas filogen´eticas, analizando patrones tanto a nivel de toda la filogenia como dentro de clados concretos. Adem´as, exploramos la relaci´on entre la rareza de cada especie y su estado de conservaci´on, as´ı como la potencial p´erdida de diversidad filogen´etica asociada a la desaparici´on a nivel regional de los diferentes grupos de especies raras. En el tercer cap´ıtulo se analizaron las tendencias poblacionales de m´as de 157 poblaciones de plantas en todo Arag´on monitorizadas gracias al programa de ciencia ciudadana “Adopta una Planta”. Para ello desarrollamos un modelo Bayesiano que permite incluir el error de observaci´on durante el muestreo para mejorar nuestras estimaciones de tendencias de estas poblaciones. Finalmente, en el cap´ıtulo 4 caracterizamos las comunidades de insectos y bacterias que visitan seis especies de plantas raras en el Pirineo, haciendo especial hincapi´e en la diferencias entre parches de una misma especie de planta localizados en poblaciones de diferente tama˜no...