CNS2023-144460 - El papel clave de los procesos vitales s

Uno de los principales retos de la investigación ecológica es elaborar predicciones fiables a corto plazo de los cambios en la biodiversidad en un contexto de cambio climático cada vez más grave. Estas previsiones son urgentes para anticiparse a las amenazas ecológicas emergentes y mitigarlas, pero los modelos siguen centrándose demasiado en visiones instantáneas de la biodiversidad y en grupos taxonómicos únicos. Sin embargo, las respuestas de las poblaciones naturales al cambio climático están impulsadas por múltiples retroalimentaciones entre los procesos del ciclo vital (es decir, la variación de la supervivencia, la reproducción y la dispersión a lo largo del ciclo vital) y las interacciones entre especies. Sin embargo, las predicciones sobre el cambio de biodiversidad en comunidades naturales complejas pasan por alto los procesos vitales que tienen lugar bajo tierra. Para muchas especies, estos procesos son determinantes de la dinámica poblacional y moderan en gran medida las interacciones tróficas. Así pues, los procesos del ciclo vital en el suelo pueden ser un mecanismo clave de resistencia al cambio climático. Por ello, las predicciones o pronósticos ecológicos deben incorporar sistemáticamente tales procesos para desarrollar estrategias de conservación dinámicas y adaptadas a los complejos y dinámicos retos de la biodiversidad. SOILIFE creará una nueva base para hacer previsiones sólidas del cambio de la biodiversidad mediante: (i) la integración de nuevos datos sobre los procesos vitales subterráneos de las plantas y la fauna del suelo en la investigación de la biodiversidad sobre el suelo para (ii) desarrollar nuevas predicciones sobre los efectos de la dinámica de retroalimentación entre estos procesos vitales ocultos y las interacciones de las especies en el cambio de la biodiversidad. Esta integración se llevará a cabo en un punto caliente de la biodiversidad mediterránea: El Parque Nacional de Doñana, donde la diversidad de invertebrados es alta, pero probablemente cada vez más amenazada por el cambio climático, con efectos desconocidos sobre los ecosistemas. SOILLIFE utilizará experimentos de campo innovadores y monitorización para cuantificar los procesos del ciclo biológico de los microartrópodos del suelo y los arbustos en interacción con el cambio climático; y desarrollará nuevos modelos jerárquicos bayesianos para integrar esta nueva información crítica con los datos existentes sobre el ciclo biológico. Esto nos permitirá desarrollar previsiones iterativas a corto plazo, relevantes para las políticas, basadas en mecanismos dinámicos de respuestas conjuntas multiespecíficas al aumento de fenómenos climáticos extremos. Esta coordinación sin precedentes de la ecología de poblaciones subterráneas y subterráneas puede ser pionera en una nueva generación de investigación sobre predicción, aplicable a una amplia gama de sistemas. A key challenge for ecological research is to develop reliable near-term predictions, or forecasts, of biodiversity change under increasingly more severe climate-change impacts. Such forecasts are urgently needed to anticipate and mitigate emerging ecological threats, but models still focus too much on snapshot views of biodiversity and on single taxonomic groups. Yet, responses of natural populations to climate change are driven by multiple feedbacks between life-history processes (i.e., variation in survival, reproduction and dispersal across the life cycle), and species interactions. However, predictions of biodiversity change in complex natural communities overlook lifehistory processes that occur belowground. For many species, such processes are key determinants of population dynamics and strongly moderate trophic interactions. Thus, life-history processes in the soil can be a key mechanism providing resilience to climate change. Ecological predictions, or forecasts, must therefore systematically incorporate such processes to develop dynamic conservation strategies adapted to complex and dynamic biodiversity challenges. SOILIFE will create a new basis for making robust forecasts of biodiversity change by: (i) integrating novel data of belowground life-history processes of interacting plants and soil fauna into aboveground biodiversity research to (ii) develop new predictions on the effects of dynamics feedbacks between such hidden life-history processes and species interactions on biodiversity change. This integration will be done in a Mediterranean biodiversity hotspot: Doñana National Park, where invertebrate diversity is high, but likely increasingly threatened by climate change, with unknown effects on ecosystems. SOILLIFE will use innovative field experiments and monitoring to quantify life-history processes of interacting soil microarthropods and shrubs under climate change; and develop new Bayesian hierarchical models to integrate this new, critical information with existing life-history data. This will allow us to develop policy-relevant iterative near-term forecasts based on dynamic mechanisms of joint multispecies responses to increases in extreme climatic events. This unprecedented coordination of belowground-aboveground population ecology has the potential to pioneer a new generation of forecasting research, applicable across a wide range of systems.