CGL2016-75205-R - Complejidad del paisaje y estructura de

La transformación agrícola es un agente de cambio global que produce pérdida de biodiversidad. Esta puede recobrarse parcialmente mediante desintensificación y restauración en áreas de productividad marginal. En agrosistemas degradados, los efectos de las perturbaciones recurrentes deben compensarse con altas tasas de recolonización. Por tanto, recuperar la conectividad funcional a escala de paisaje es esencial. Apenas existen estudios empíricos que contrasten la hipótesis de que la estructura de la comunidad responderá primordialmente a factores locales si evoluciona en paisajes simplificados, mientras que en paisajes complejos la inmigración de especies desde áreas adyacentes sería el proceso dominante que gobernaría la dinámica de la comunidad restaurada. Los objetivos generales del proyecto son: 1) comparar la dinámica de las comunidades de arbustos y de mamíferos en agrosistemas con distinto grado de intensificación donde se han aplicado medidas de restauración idénticas, 2) examinar si la calidad del suelo puede confundir el efecto de interés, y 3) determinar si los patrones espaciales en procesos esenciales para la restauración de comunidades de arbustos están asociados a variaciones regionales en la estructura del paisaje.

The conversion of natural ecosystems into farmland is a major driver of global change, leading to biodiversity loss. Biodiversity may be partly recovered through low-intensity farming and restoration in polluted or unproductive, marginal soils. In degraded agro-ecosystems, the effects of frequent disturbance need to be balanced with high re-colonization rates. Therefore, preserving functional connectivity becomes essential for biodiversity rehabilitation. Few empirical studies have addressed the hypothesis that community structure in restored areas within simplified landscapes primarily reflects the operation of local factors whereas, in complex landscapes, continuous species spillover would be the dominant process governing the dynamics of the restored community. The main aims of this project are: 1) comparing the dynamics of shrub and mammal communities in restored agro-ecosystems with different degree of agricultural intensification but where identical planting schemes were implemented; 2) controlling the confounding effect of soil quality; and 3) determining whether spatial processes important for the restoration of shrub communities are associated with regional variation in landscape complexity.

RESUMENES COMPLETOS

La transformación agrícola es un agente de cambio global que produce pérdida de biodiversidad y altera el funcionamiento de los ecosistemas. Parte de la biodiversidad perdida puede recobrarse mediante desintensificación de los usos y aplicando medidas de restauración para acelerar la reconstrucción de las comunidades ecológicas en áreas de
productividad marginal o en suelos degradados. En agrosistemas degradados, los efectos de las perturbaciones recurrentes deben compensarse con altas tasas de recolonización. Por tanto, la preservación o recuperación de la conectividad funcional y otros procesos ecológicos a escala de paisaje son esenciales. La teoría predice que, en suelos degradados aislados, la dinámica de la vegetación restaurada es muy lenta o inexistente. También predice que la contribución de la colonización natural en una fase temprana de la restauración debería aumentar con la
complejidad estructural y funcional del paisaje. Además, la colonización natural incrementa la diversidad de las comunidades recuperadas, la rapidez con que se reconstruyen, y contribuye a explicar las divergencias en las trayectorias de ensamblaje a partir de plantaciones originales muy similares o idénticas. Parte de estas diferencias pueden atribuirse a funciones realizadas por consumidores que utilizan el área restaurada pero no dependen de ella. Apenas existen estudios empíricos que contrasten la hipótesis de que la estructura de la comunidad responderá primordialmente a factores locales si evoluciona en paisajes simplificados, mientras que en paisajes complejos la inmigración de especies desde áreas adyacentes sería el proceso dominante que gobernaría la dinámica de la comunidad restaurada. La estructura del paisaje del agrosistema del río Guadiamar, un espacio degradado y sometido a restauración, ofrece la posibilidad de abordar estas cuestiones. Los objetivos generales del proyecto son: 1) comparar la dinámica de las comunidades de arbustos y de mamíferos en agrosistemas con distinto grado de intensificación donde se han aplicado medidas de restauración idénticas, 2) examinar si el patrón espacial en los niveles de contaminación y nutrientes en el suelo, atribuibles a una descontaminación incompleta, puede confundir el efecto de interés, y 3) determinar si los patrones espaciales en procesos esenciales para la restauración de comunidades de arbustos están asociados a variaciones
regionales en la estructura del paisaje. El proyecto permitirá conocer el efecto de la interacción entre esfuerzo de reforestación y procesos ecológicos a escala de paisaje sobre la velocidad de restauración de comunidades vegetales. También esperamos aportar avances en el conocimiento sobre el grado en que la estructura de las comunidades locales de mamíferos depende de la diversificación de las comunidades de arbustos y en que los vertebrados contribuyen a acelerar la dinámica de las comunidades de arbustos. Se espera que los resultados sean relevantes en tres campos de interés socioeconómico: a) la lucha contra el cambio climático, en la medida en que se comprendan mejor los mecanismos que intervienen en la velocidad de restauración de suelos degradados, porque una dinámica más rápida fomenta el secuestro de carbono; b) la recuperación de suelos agrícolas poco productivos y/o contaminados; y c) el diseño de medidas de restauración activa que aprovechen al máximo las sinergias con servicios provistos por los ecosistemas adyacentes.