Intereses científicos

Disrupciones de mutualismos causadas por especies invasoras

Redes de polinización y dispersión de semillas en distintos tipos de comunidades

Regeneración de especies endémicas y amenazadas de las Islas Baleares

Interacciones mutualistas entre plantas y animales frugívoros


Efectos del calentamiento global en la distribución de especies de plantas (endémicas o relictas)


Gestión de sistemas dunares y humedales costeros


Intereses científicos con mayor detalle

carprobrotus  

Disrupción de mutualismos provocada por especies invasoras

 

Las especies invasoras pueden inducir cambios importantes en la estructura, organización y composición de las comunidades debido a las múltiples interacciones (depredación, parasitismo, herbivoría, mutualismo) que establecen con las especies nativas. Las disrupciones de mutualismos, sobre todo en los frágiles ecosistemas insulares, están siendo registradas cada vez más. Dentro de esta línea de investigación, estudiamos cómo las especies invasoras exóticas se integran dentro de redes mutualistas en comunidades nativas y cuáles son las consecuencias de las alteraciones provocadas por estas invasiones. Para conseguir esto, utilizamos como herramienta el análisis de redes complejas (ver publicación reciente). En investigaciones actuales (financiadas por el Ministerio Español de Ciencia y Innovación), con los compañeros Manuel Nogales (IPNA, CSIC, Islas Canarias) y Jens M. Olesen (U. Aarhus, Dinamarca), estamos investigando el impacto de tres plantas invasoras (Opuntia dillenii en las Islas Canarias, y Carpobrotus spp y Opuntia maxima en las Islas Baleares) sobre las redes de polinización y dispersión de semillas en las comunidades nativas de ambos archipiélagos. Con estos colaboradores, con Pablo Vargas (RJB, CSIC, Madrid) y con otros investigadores de la Fundación Charles Darwin, estamos trabajando en el mismo campo en las Islas Galápagos, dentro de un proyecto financiado por la Fundación BBVA.   

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red1  

Redes de polinización y dispersión de semillas en distintos tipos de comunidades

 

Dentro de esta línea de investigación (relacionada en parte con la anterior), estamos interesados principalmente en las propiedades emergentes de las redes en distintos tipos de ecosistemas y los cambios temporales que experimentan. Intentamos describir la topología de las redes de polinización y dispersión en dos sistemas insulares de inmenso valor ecológico, las Islas Canarias (Océano Atlántico) y las Islas Baleares (Mediterráneo Occidental). En ambos archipiélagos, comparamos hábitats con altos niveles de biodiversidad. En las Canarias, estos hábitats son el bosque termófilo, el matorral costero y los sistemas dunares, mientras que en las Baleares estudiamos salobrares dunares, dunas costeras y matorral de alta montaña. Esperamos identificar los mecanismos subyacentes a la estructura de cada red mutualista en las distintas comunidades. Estos mecanismos parecen ser diversos e incluyen características tanto de las plantas visitadas como de los animales que las visiten.

El estudio de los mutualismos a nivel de comunidad en los ecosistemas insulares es muy necesario, dado el alarmante escenario de perturbación en ellos. La pérdida de interacciones mutualistas puede resultar en una disminución en la  tasas de reclutamiento de las plantas que dependen de ellos, así como disminuciones en la densidad de población de animales que dependen de sus plantas mutualistas. En situaciones extremas, incluso la extinción local o total es posible. El conocimiento de cómo estas redes mutualistas están formadas y cómo están estructuradas nos permitirá determinar: (1) su grado de resistencia a cualquier tipo de perturbación (por ejemplo, la introducción de especies invasoras o la fragmentación), (2) el impacto de la pérdida de una interacción particular (por ejemplo, la extinción de especies debido a diferentes causas posibles), así como (3) el papel de una especie poco común en una comunidad con múltiples interacciones.                                      

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paeonia  

Regeneración de especies endémicas y amenazadas en las Islas Baleares

 

Los objetivos de esta línea de investigación son: (1) evaluar la estructura y dinámica de poblaciones de plantas amenazadas o en peligro de extinción, y (2) determinar la importancia relativa de los factores bióticos (polinización, herbivoría y dispersión de semillas) y los factores abióticos (principalmente el estrés hídrico) en su riesgo de extinción.

Las especies que hemos examinado en profundidad en nuestro grupo son: Rhamnus ludovici-salvatoris (comparándola con el común Rhamnus alaternus), Thymelaea velutina, Paeonia cambessedesii, Buxus balearica, Cneorum tricoccon y Daphne rodriguezii (comparándola con el común Daphne gnidium). C.tricoccon  y D. rodriguezzi representan buenos ejemplos de alteraciones mutualistas provocadas por la desaparición de su principal dispersor de semillas, la lagartija endémica Podarcis lilfordi (Lacertidae), de las islas mayores de Baleares (Mallorca y Menorca). Estas perturbaciones se produjeron después de la introducción de varias especies de depredadores cuando el hombre llegó a estas islas. En colaboración con Pablo Vargas (RJB, CSIC), estamos planeando analizar la variabilidad genética y el grado de aislamiento genético, por medio de marcadores AFLP, de las poblaciones restantes del arbusto endémico D. rodriguezii. Asimismo, mediante la colaboración con Alfredo Valido (URJC), tenemos la intención de estudiar la variabilidad genética de las poblaciones relictas restantes del arbusto C. tricoccon en la zona del Mediterráneo occidental.

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podarcis  

Interacciones mutualistas entre plantas y animales frugívoros

 

La capacidad de las semillas para germinar después de ser ingeridas por los frugívoros es importante para la dinámica de la población de muchas especies de plantas y significativa para la evolución de las interacciones planta-frugívoros. A. Traveset comenzó a trabajar en esta línea de investigación con su compañera Mary F. Willson en el Laboratorio de Ciencias Forestales en Juneau, Alaska, durante los veranos de 1993-1995. Desde entonces, ha estado estudiando el efecto de la ingestión de los frutos carnosos de especies de plantas del Mediterráneo, por dos aves frugívoras comunes (Turdus merula y Sylvia melanocephala) y por las lagartijas del género Podarcis, sobre la germinación de semillas y establecimiento de plántulas. Junto con Miguel Verdú (CIDE, CSIC), se hicieron varios meta análisis controlados filogenéticamente sobre este tema, basándose en datos recopilados que están disponibles bajo petición. Nuestro equipo también ha estado investigando los diferentes mecanismos (cambios en el peso de las semillas, contenido de agua, permeabilidad, espesor de capa de la semilla, textura y resistencia) por los que los patrones de germinación de las semillas se modifican después de la ingestión de los frugívoros. En la actualidad, también estamos estudiando la efectividad de las diferentes aves y especies de lagartijas como dispersores de semillas de una variedad de plantas en el matorral mediterráneo de las Islas Baleares y en los bosques termófilos de las Islas Canarias.

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rhamnus  

Efectos del calentamiento global en la distribución de especies de plantas (endémicas o relictas)

La ecofisiología in situ de las especies leñosas ha sido una herramienta muy útil para determinar el vigor y la viabilidad de las poblaciones de plantas bajo estrés, como son muchas de las que viven en ambientes mediterráneos. En un escenario de cambio global, las poblaciones de especies endémicas o de numerosas especies relictas, se pueden ver amenazadas, como es el caso de ciertos arbustos endémicos de las Islas Baleares. Desde el año 2006, y junto con Fernando Valladares, estamos llevando a cabo un estudio interdisciplinar, que combina la ecofisiología y la demografía, con dos arbustos mediterráneos que viven en las Islas Baleares, uno endémico de Mallorca y Cabrera (Rhamnus ludovici-salvatoris), y otro restringido a la zona occidental Mediterránea (Cneorum tricoccon). Algunas poblaciones de ambas especies se han extinguido por diferentes razones, entre las que se incluye la falta de agua. Estamos comparando la población de Cabrera, una zona más árida, con los de Mallorca, donde evidencia observacionales sugieren una mejor condición. Además de evaluar la estructura de tallas de las poblaciones y el control de su capacidad de regeneración, estamos obteniendo los siguientes parámetros ecofisiológicos: (1) conductancia estomática, (2) tensión general de la planta medida por fluorescencia de la clorofila en vivo, (3) tasa aparente de transporte de electrones , (4) temperatura de las hojas, follaje y dosel (5) concentración de clorofila en las hojas y (6) concentración relativa de los isótopos estables de carbono (13C) para estimar la eficiencia del uso del agua a lo largo del tiempo.

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limonium  

 

Gestión de sistemas dunares y humedales costeros

 

 

Esta es una línea de investigación más reciente donde hemos colaborado, en el marco de proyectos de investigación multidisciplinarios (UGIZC y Sistema de Playa de Palma), con otros equipos del IMEDEA. En UGIZC, hemos estado estudiando cómo influye la erosión de las dunas sobre el reclutamiento y crecimiento de la vegetación de dunas primarias. También se está tratando de evaluar el papel que el arbusto amenazado Juniperus oxycedrus subsp. macrocarpa tiene en la creación de dunas. Nuestro objetivo es proponer alternativas sostenibles para actuar contra la erosión costera y, por tanto, para mejorar la gestión de los ecosistemas de dunas. Dentro del sistema del proyecto Playa de Palma, estamos evaluando la biodiversidad de las tres zonas naturales dentro de la bahía de Palma de Mallorca, con el fin de asesorar sobre las prácticas de gestión de futuro. En este último proyecto, trabajamos con una de las plantas más amenazadas de Mallorca, la saladina Limonium barceloi.

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