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Evaluación de los factores que determinan la respuesta de las plantas de alta montaña mediterránea ante el cambio global. Una perspectiva integradora.

dc.contributor.authorLara Romero, Carlos
dc.date.accessioned2015-11-02T15:19:45Z
dc.date.available2015-11-02T15:19:45Z
dc.date.issued2014
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10115/13422
dc.descriptionTesis Doctoral leída en la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid en 2014. Director de la Tesis: José María Iriondo Alegríaes
dc.description.abstractDada la elevada vulnerabilidad de los ecosistemas de montaña mediterráneos al cambio climático y otros motores de cambio global, resulta de primordial interés evaluar su capacidad de respuesta en el contexto actual y futuro de cambio ambiental. Existen, sin embargo, lagunas significativas en el conocimiento disponible sobre algunos de los mecanismos que están gobernando las respuestas que permiten su supervivencia en el actual escenario de cambio. Teniendo en cuenta estas consideraciones el objetivo general de la tesis doctoral es completar el conocimiento sobre los principales factores que determinan la respuesta de las plantas de alta montaña mediterránea al cambio global. Para ello, se ha seleccionado la comunidad de pastos psicroxerófilos de la Sierra de Guadarrama, de la cual se conocen numerosos aspectos de la biología, estado demográfico y éxito reproductivo de dos de sus especies más representativas: Silene ciliata y Armeria caespitosa. La tesis ha seguido un enfoque integral que contemple conjuntamente el patrón espacial del hábitat junto a la capacidad de dispersión de las especies, las redes de interacciones bióticas, la estructura genética espacial y la base genética de la variación fenotípica. Todos estos factores se evaluaron a lo largo de gradientes ambientales para recoger la elevada variabilidad ambiental a escala local que caracteriza a los ambientes de alta montaña y que puede afectar de manera significativa a los factores estudiados en la tesis. En el capítulo 1 hemos utilizado una aproximación de modelización inversa para evaluar los patrones de reclutamiento en cinco poblaciones de Silene ciliata y Armeria caespitosa a lo largo de un gradiente altitudinal. La distancia media de dispersión efectiva fue corta en ambas especies (rango: 0,23 ¿ 0,71m), probablemente debido a que procesos post-dispersivos relacionados con la sequía estival reducen su distancia de dispersión primaria. Ambas especies mostraron variación interpoblacional en el tipo de kernel que proporciona mejores ajustes y en el parámetro de fecundidad. Sin embargo, solo A. caespitosa exhibió diferencias significativas entre poblaciones en la distancia media de dispersión. La variación ambiental altitudinal condicionó la fecundidad de los individuos en ambas especies pero no afectó a la escala espacial de la dispersión. Estos resultados resaltan la complejidad de la variación intraespecífica en los procesos que controlan el reclutamiento y sugieren la necesidad de análisis específicos en un amplio espectro de especies y ambientes para evaluar la prevalencia y magnitud de la variación intraespecífica de la dispersión. Otra conclusión significativa es que la baja distancia de dispersión de estas especies podría restringir su capacidad migratoria frente al cambio climático y limitar el flujo genético entre poblaciones. En el capítulo 2 aplicamos herramientas de análisis de autocorrelación espacial para cuantificar la estructura espacial demográfica y genética en cinco poblaciones de Silene ciliata estables demográficamente pero espacialmente heterogéneas. Encontramos estructura espacial genética a escala local (FSGS por sus siglas en inglés) significativa en tres de las cinco poblaciones estudiadas, confirmando la existencia de variación intra-poblacional. Se detectó una asociación positiva entre la intensidad de la FSGS y el nivel de agregación espacial de las plantas. Los cambios en las condiciones ambientales debidos a variaciones en la cantidad de hábitat adecuado y la heterogeneidad del hábitat afectaron parcialmente a la agregación de las plantas, y por lo tanto, podrían ser un factor clave a la hora de explicar los niveles de FSGS estimados. Los índices de diversidad genética y endogamia observados en las poblaciones estudiadas fueron homogéneos. Consecuentemente, no se encontró relación entre la intensidad de la FSGS y dichos parámetros. Esto sugiere que la variabilidad ambiental a escala local no está afectando a la variabilidad genética y endogamia de las poblaciones estudiadas. El objetivo del capítulo 3 fue evaluar si la variación fenotípica observada en un conjunto de rasgos reproductivos y vegetativos en las poblaciones naturales de la especie tiene una base genética. Con este propósito utilizamos una aproximación de jardín común (Common garden) para cuantificar la variación en este conjunto de rasgos en cuatro poblaciones situadas en los límites elevacionales superior e inferior del rango de distribución de la especie. Las plantas procedentes del límite de elevación superior florecieron antes y produjeron más frutos viables, pero crecieron menos en comparación con las plantas procedentes del límite de elevación inferior. Estos resultados confirman que la variación inter-poblacional observada en algunos de los rasgos ligados a la fenología y el éxito reproductivo tiene base genética. El estudio también mostró que la respuesta selectiva en favor de una floración temprana detectada en el límite de elevación inferior, no ha generado una mayor proporción de fenotipos de floración temprana. Sin embargo, sugerimos que la variabilidad genética asociada al inicio de la floración, podría ser relevante para hacer frente al impacto ocasionado por el cambio climático en curso. En el capítulo 4 hemos utilizado técnicas de análisis redes complejas para cuantificar el efecto de la matorralización de los pastos de alta montaña en la red de interacciones planta-polinizador. Construimos matrices de interacción cuantitativas para comparar parcelas matorralizadas frente a parcelas en las que el matorral no estaba presente. La matorralización de los pastos estudiados tuvo un efecto positivo sobre la riqueza y la frecuencia de visitas de los polinizadores a las plantas, pero incrementó la competencia entre plantas por los servicios de polinización. Esta última situación podría reducir el éxito reproductivo en alguna de las especies de plantas estudiadas. Un amplio número de grupo funcionales de polinizadores visitaron a las especies de matorral en mayor proporción que a la mayoría de las especies de plantas de la comunidad, lo que otorgó a los matorrales un rol de super-generalista. Pese a ello, la estructura de la red de interacciones planta-polinizador apenas mostró cambios significativos en sus propiedades estructurales. El efecto diferencial del matorral en las plantas y los polizadores resalta la necesidad de utilizar un enfoque integrador para evaluar el efecto de los motores de cambio global sobre las interacciones interespecíficas y la estructura y el funcionamiento de las comunidades ecológicas.es
dc.language.isoenges
dc.publisherUniversidad Rey Juan Carloses
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/*
dc.subjectBiología y Biomedicinaes
dc.titleEvaluación de los factores que determinan la respuesta de las plantas de alta montaña mediterránea ante el cambio global. Una perspectiva integradora.es
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesises
dc.rights.accessRightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesses
dc.subject.unesco2417 Biología Vegetal (Botánica)es
dc.subject.unesco2502.07-1 Climatología Regional. Montañaes


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