CGL2013-43660-P - ¿Determinan las comunidades nativas el é

Las especies invasoras representan uno proceso de cambio global y pérdida de biodiversidad, y causan extinciones de especies nativas, cambios en la estructura y función de los ecosistemas y pérdida de servicios ecosistémicos a nivel mundial. Su capacidad para invadir con
éxito áreas en las que ellas no han evolucionado previamente representa una paradoja ecológica y evolutiva. Entender las razones que la explican mejoraría la prevención, gestión y mitigación de impactos de dichas invasiones. La mayoría de los estudios se han orientado a conocer los rasgos o historias de vida que caracterizan a las especies invasoras. Para completarlos, es conveniente realizar investigar las características que determinan la propensión y vulnerabilidad de las comunidades nativas a dichas invasiones. Se has propuesto tres mecanismos que podrían determinar la invasibilidad y vulnerabilidad de las comunidades nativas: 1) La resistencia biótica, mediada por el efecto de la diversidad de competidores y enemigos naturales (predadores, parásitos y patógenos) en las comunidades nativas. 2) El escape de los enemigos naturales especializados, presentes en el rango nativo de la especie invasora pero ausentes su rango invasor. 3) La facilitación biótica: cooptación o llenado de vacantes de las redes mutualistas o comensalistas en la comunidad
invadida. Este proyecto propone evaluar el efecto de las comunidades nativas en el éxito e impacto de las especies invasoras, y la importancia
relativa de los tres mecanismos que modulan estos efectos (resistencia
biótica, escape de enemigos naturales y facilitación biótica). Para ello, hemos escogido dos especies modelo con características contrastadas: un invasor global de origen continental, la hormiga argentina (Linepithema humile) y un endemismo insular que ha invadido localidades en islas y continente, la lagartija de las pitiusas (Podarcis pityusensis). Esperamos diferencias entre ambas especies en su sensibilidad a la resistencia biótica (baja en la hormiga, alta en la lagartija), su nivel de escape de los enemigos naturales (alto en la hormiga, bajo en la lagartija) y su capacidad para cooptar las redes mutualistas y comensalistas nativas (alta en la hormiga y en la lagartija). Además, usaremos un contraste geográfico adicional, entre dos series de localidades del rango invasor de estas especies, situadas respectivamente en islas y continente, lo que hace que
difieran en la diversidad biológica – y, probablemente, en el nivel de resistencia biótica, abundancia y riqueza de enemigos naturales y complejidad de las redes mutualistas/comensalistas. Utilizando las especies focales y diseño especial descritos, evaluaremos la hipótesis resistencia biótica mediante la combinación de prospecciones de la diversidad y abundancia de especies nativas en pares de localidades invadidas y no invadidas, y experimentos de campo diseñados para medir la invasibilidad de las comunidades nativas. El ese de enemigos naturales se evaluará combinando prospecciones y experimentos de campo que cuantificaran las tasas de depredación y cargas de parásitos/patógenos en especies nativas e invasoras y rangos nativo e invasor, con medidas de potenciales cambios en rasgos relacionados con respuestas antidepredatorias. Los efectos de facilitación biótica se medirán cuantificando las tasas de consumo de carroña, remoción de semillas (hormiga) y consumo de frutos (lagartija) en especies nativas e invasoras.

Invasive species represent a driver of global change and biodiversity, loss, causing extinctions of native species, changes in ecosystem structure and function, and loss of ecosystem services worldwide. Their ability to successfully invade areas in which they have not evolved represents an intriguing ecological and evolutionary paradox. Understanding the reasons behind such paradox will improve our capacity for preventing, controlling and mitigating the impacts of invasions. Most previous work on invasions has focused on identifying traits that characterise invader species. Improving our understanding of biological invasions requires complementary work on the characteristics that make native communities more or less prone and vulnerable to such invasions. Three mechanisms, not necessarily exclusive, have been proposed as determinants of the invasibility and vulnerability of native communities: (1) Biotic resistance, mediated by the effect of the diversity of competitors and natural enemies
(predators, parasites and/or pathogens) from native communities. (2)
Enemy release, i.e. the escape from specialized natural enemies present in the original range of invasive species but absent at the invaded communities, where generalist enemies are not successful in controlling the invader. (3) Biotic facilitation, i.e. the cooption of mutualistic and comensalistic networks at the invaded range. In this project, we evaluate the effects of recipient communities on the success and impact of invasive species, and the relative importance of the three mechanisms proposed as determinants of such effects: biotic resistance, enemy release, and biotic facilitation. We will use two model species with contrasting characteristics: a global invader of continental origin, the Argentine Ant Linepithema humile,
and an insular endemic that invaded insular and continental localities, the Ibiza Wall Lizard Podarcis pityusensis. We expect differences between both alien species in their sensitivity to biotic resistance (low in ants, high in lizards), level of escape from natural enemies (high for ants, low for lizards) and capacity to coopt mutualistic and comensalistic networks (high for ants, high for lizards) at the invaded range. We make use of an additional contrast between continental and insular localities, differing in the biological diversity of their recipient communities – and, therefore, in expected levels of biotic resistance, abundance and richness of natural enemies, and complexity of mutualistic/commensalistic networks. Using these focal species and spatial setting, the project will assess biotic resistance effects through a combination of surveys of the diversity and abundance of native species in pairs of invaded and uninvaded sites, combined with field experiment aimed at disentangling invasiveness and vulnerability effects. Enemy release effects will be assessed using surveys and field experiments to quantify predation rates and parasite/pathogen loads for native and invasive species and (for IWL) at native and invaded ranges. We will also assess potential changes in morphological, functional behavioural traits related to antipredator responses. Biotic facilitation effects will be assessed by quantifying rates and patterns of carcase removal, seed removal (ants) and fruit consumption (lizards) in invasive and native species. All these results will be compared by means of comparative analysis, used to evaluate the main hypotheses outlined above.