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Nombre
Evaluando la recolonización natural de plantas leñosas en áreas alteradas por el hombre mediante el uso de modelos basados en el individuo
Fecha de fin
Fecha de inicio
Garrote García, Pedro J.
Institución
Estación Biológica de Doñana
Código
JDC2022-048287-I
Código de acceso
2023/34
Entidad financiera
Agencia Estatal de Investigación (Ayudas Juan de la Cierva)
Resumen
En este proyecto, combinaremos datos empíricos obtenidos mediante experimentos de campo con datos procedentes de experimentos de simulación para evaluar cómo la distribución espacial de las plantas (p.ej. plantas agregadas frente a plantas aisladas; diseño de corredores ecológicos de plantas) y el uso de perchas naturales vs. artificiales para aves frugívoras influyen en el número y la diversidad de semillas dispersas y el éxito del reclutamiento de plantas. En concreto, como objetivo general, estudiaremos las interacciones inter-específicas en las comunidades de plantas de frutos carnosos y los arbustos pioneros que actúan tanto como perchas naturales para aves como plantas nodrizas, generando un aumento potencial del reclutamiento y supervivencia de numerosas especies de plantas leñosas. Así, comprenderemos cómo estos mecanismos moldean la recolonización natural de áreas alteradas por el hombre en el suroeste de Europa. Es importante destacar que estas interacciones pueden variar de positivas a negativas y viceversa dependiendo de las especies y etapas de la vida vegetal (p.ej. plántulas vs. árboles jóvenes), el espacio y el tiempo. Por lo tanto, investigaremos estas complejas interacciones utilizando herramientas analíticas avanzadas como los modelos espacialmente explícitos basados en el individuo (IBM por sus siglas en ingles, Individual-based model).

Para lograr nuestro objetivo general, implementaremos un sistema de estudio compuesto por arbustos (Chamaerops humilis, Halimium halimifolium, Stauracanthus genistoides, Pistacia lentiscus), trees (Quercus suber and Olea europaea var. sylvestris) y aves frugívoras (Sylvia spp., Turdus spp.) en una versión extendida de DisPear (un IBM implementado en NetLogo para simular la lluvia de semillas de Pyrus bourgaeana por mamíferos en un área alterada por el hombre en Doñana).

Primero, para cuantificar la llegada natural de semillas de plantas leñosas dispersadas por aves frugívoras, colocaremos 20 trampas de semillas (20 x 15 cm) y 20 estacas de madera en los microhabitats principales de Doñana, es decir, bajo arbustos como C. humilis, H. halimifolium, S. genistoides, P. lentiscus, bajo árboles como Quercus y Olea, en espacios abiertos y la marisma. De este modo, completaremos datos previos de llegada de semillas bajo C. humilis y a microhabitats abiertos mediante el efecto percha.

Segundo, para cuantificar la llegada asistida de semillas de plantas leñosas a los microhabitats mencionados anteriormente, combinaremos el uso de 20 estacas de madera (1.5. m de altura) con 20 trampas de semillas. De este modo, cuantificaremos la diferencia en la llegada de semillas entre las perchas naturales (matorrales y árboles) y las artificiales (estacas).

Tercero, para completar una extensa base de datos experimentales obtenidos en Doñana mediante experimentos de predación y germinación de semillas en algunos de los microhabitats comentados anteriormente, llevaremos a cabo nuevos experimentos en aquellos microhabitats y con aquellas especies de plantas leñosas dispersadas para los que no existen datos.

Finalmente, incluiremos estos mecanismos en una nueva versión de DisPear, la parametrizaremos y testaremos siguiendo un marco de trabajo específico. Entonces, validaremos la nueva versión, realizaremos simulaciones y compararemos los resultados simulados con los patrones de campo observados. Finalmente, para responder a nuestras preguntas aplicadas a la conservación de la biodiversidad (p.ej. patrones de recolonización natural de áreas alteradas a nivel de comunidad) y la restauración de los ecosistemas (p.ej. comparación de diferentes diseños y acciones de restauración como corredores ecológicos y/o uso de elementos naturales vs. artificiales), realizaremos múltiples experimentos de simulación.

Todos los resultados darán lugar a publicaciones científicas en revista de alto nivel, divulgación en congresos nacionales e internacionales de conservación y restauración, así como se promoverá un flujo de transferencia de conocimiento e información constante con los gestores del END para su implementación en las diferentes acciones que se llevan a cabo en el territorio