Angiospermas marinas y diversidadimportancia de la complejidad estructural de las praderas en la fauna bentónica

Resumen

En la actualidad los ecosistemas costeros se encuentran entre los más amenazados por la acción antrópica y por el aumento de eventos climáticos extremos asociados. En ellos se encuentra uno de los ecosistemas más productivos y de mayor importancia ecológica a nivel global, las praderas de angiospermas marinas. Éstas no sólo juegan un papel muy importante en la oxigenación del agua, estabilización del sedimento, o como sumideros de carbono orgánico a largo plazo, sino que actúan además como importantes vergeles de diversidad en las zonas costeras. Las angiospermas marinas actúan como ingenieros de ecosistemas, lo que implica que su presencia modifica las condiciones fisicoquímicas y biológicas del ambiente que les rodea. Dicha modificación junto con la creación de hábitat con una complejidad tridimensional, tienen un efecto significativo tanto en la biodiversidad como en el funcionamiento del ecosistema. Tanto la complejidad estructural (i.e. densidad de haces, forma, longitud y grosor foliar, morfología de los rizomas y raíces, etc.) y distribución espacial de las praderas de angiospermas, como las interacciones entre los factores bióticos y las condiciones hidrodinámicas pueden jugar un papel relevante en la estructuración del ecosistema. Esta Tesis Doctoral evalúa las interacciones entre las praderas de angiospermas marinas y su fauna asociada a través de una aproximación jerárquica (desde el individuo hasta el ecosistema) y un enfoque multimetodológico (con muestreos en campo, de manipulación in situ, uso de plantas artificiales y experimentación en tanques de flujo). Posteriormente, se ha estudiado cómo las interacciones entre las condiciones hidrodinámicas y la complejidad estructural de las praderas alteran el suministro de alimento para los organismos asociados, y por lo tanto pueden controlar su abundancia y diversidad. Por último, la presente Tesis aborda con técnicas innovadoras el estudio del papel de la biomasa subterránea (rizomas y raíces) en la estructuración de la comunidad bentónica. Los resultados obtenidos en condiciones naturales demostraron que diferentes especies de angiospermas marinas con distinta complejidad estructural (como el caso de Cymodocea nodosa y Zostera noltei) incrementan la diversidad de organismos bentónicos (i. e. abundancia, número de especies y composición de la comunidad) en comparación con el sedimento sin vegetación, indistintamente de la localización geográfica, la hidrodinámica local o la estación del año. Analizando los resultados obtenidos tanto en praderas naturales como en praderas artificiales, se observaron similares aumentos en diversidad, así como divergencias en el establecimiento espacial de diferentes comunidades bentónicas en función de la complejidad estructural de las praderas. Los datos sugieren que estos cambios podrían ser debidos por una parte al efecto de la biomasa foliar controlando la disponibilidad de recursos para los organismos filtradores, y por otra, al efecto de la biomasa subterránea sobre la actividad de organismos bioturbadores. Posteriores experimentos en el tanque de flujo evidenciaron que la interacción entre la complejidad de las estructuras foliares, la hidrodinámica y la densidad de organismos afectan de un modo indirecto a la supervivencia de especies filtradoras asociadas, a través de la modificación en la concentración y disponibilidad de alimento en la columna de agua. Además experimentos adicionales in situ con praderas artificiales revelaron el papel importante, pero poco reconocido, de las estructuras subterráneas en la organización de las comunidades bentónicas, equiparando así su importancia con el de la biomasa foliar. Este trabajo pone en evidencia el papel ingeniero de las angiospermas marinas en el ecosistema como un todo, y no solamente, como hasta ahora, como función de la parte foliar presente en la columna de agua. En resumen, la presente Tesis presenta una investigación integradora, empleando diseños experimentales innovadores que mejoran el conocimiento sobre el funcionamiento de estos ecosistemas costeros, pudiendo resultar en una herramienta indispensable tanto para gestores y técnicos ambientales como para la transferencia de conocimiento científico a la sociedad.