Líneas de investigación
Redes de polinización y dispersión de semillas en distintos tipos de comunidades
Disrupciones de mutualismos causadas por especies invasoras
Polinización por vertebrados en ecosistemas insulares
Regeneración de especies endémicas y amenazadas de las Islas Baleares
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
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Redes de polinización y dispersión de semillas en distintos tipos de comunidades |
Dentro de esta línea de investigación, estamos estudiando las propiedades emergentes de la redes mutualistas en distintos tipos de ecosistemas y los cambios espacio-temporales que ocurren en ellas. Trabajamos con redes de polinización y de dispersión de semillas en distintos archipiélagos, concretamente en Baleares (clica aquí para ver un ejemplo), en Canarias (aquí) y en Galápagos (aquí). Uno de nuestros objetivos es identificar los mecanismos que determinan la estructura de las redes en distintas comunidades (aquí). Estos mecanismos muestran ser diversos, e incluyen tanto caracteres morfológicos como fenológicos de las plantas y de los animales (aquí).
Además, estamos actualmente profundizando en la funcionalidad de dichas redes, evaluando el papel de las especies en ellas y prediciendo las consecuencias de la posible desaparición de algunas de ellas. Finalmente, nuestro objetivo es también desvelar la variación en los patrones de interacción existente dentro de una especie, y evaluar si esta variación refleja la que se observa a nivel de especie. Estudiamos, por tanto, redes de individuos en diferentes tipos de sistemas (por ejemplo, en redes de transporte de polen; aquí); actualmente estamos examinando también redes tróficas a nivel de individuo en lagartijas de Baleares que viven en islotes en el sur de Mallorca.
El estudio de mutualismos a nivel de comunidad en ecosistemas insulares es muy necesario dado el alarmante escenario de perturbaciones que se están dando en ellos. La pérdida de interacciones mutualistas puede resultar en bajas tasas de reclutamiento de las plantas que dependen de dichas interacciones así como en descensos en la densidad de población de animales que dependen de las plantas. En algunos casos, incluso pueden darse extinciones locales o totales. Estamos pues interesados en evaluar el impacto de distintos tipos de perturbación (pérdidad de hábitat, introducción de especies exóticas, etc.) sobre la estructura de la red, examinando las consecuencias tanto a nivel de comunidad como de especie. El conocimiento de cómo se construyen estas redes mutualistas y cómo se estructuran nos permite determinar: (1) el grado de robustez y resiliencia a las perturbaciones, (2) el impacto de la pérdida de interacciones o especies, así como (3) el papel de las especies raras en una comunidad con múltiples interacciones.
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Disrupción de mutualismos provocada por especies invasoras |
Las especies invasoras pueden inducir importantes cambios en la estructura, organización y composición de las comunidades debido a múltiples interacciones (depredación, parasitismo, herbivoría, mutualismos) que dichas especies establecen con las nativas. Las disrupciones mutualistas, en particular, son frecuentemente documentadas, especialmente en los frágiles ecosistemas insulares. Dentro de esta línea de investigación, estamos estudiando cómo las especies exóticas invasoras se integran en las redes mutualistas nativas y cuáles son las consecuencias ecológicas y evolutivas de las disrupciones que promueven. Para ello, usamos como herramienta de análisis, las redes complejas de interacción. Hasta ahora, hemos investigado cómo distintas especies de Opuntia influyen sobre la estructura de las redes de polinización en Baleares y en Canarias (clica aquí para leer más sobre esto) y también cómo se integran en las redes de dispersión de semillas (aquí). En Galápagos, hemos examinando cómo distintas especies exóticas de insectos y plantas se integran en las redes de polinización (aquí), el impacto de las plantas exóticas en ellas (aquí), y también el impacto de las plantas exóticas en las redes de dispersión (aquí).
A nivel de especie, investigamos hasta qué punto las plantas exóticas influyen sobre el éxito reproductivo de las nativas. Hemos estudiado cómo el grupo invasor de Carpobrotus spp. afecta el éxito reproductivo y la germinación de semillas en distintas especies de Mallorca (aquí y aquí), así también cómo de importante es el efecto de la escala de investigación en la evaluación del impacto de la invasora Oxalis pes-caprae sobre la nativa Diplotaxis erucoides (aquí).
En colaboración con Matthias Albrecht, hemos estudiado también el impacto de Carpobrotus spp. sobre el éxito reproductivo de abejas polinizadoras en Mallorca y en la Península Ibérica. Estamos actualmente trabajando en ese artículo!.
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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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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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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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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.
