Community assembly of exotic plant species across Mediterranean regions

Resumen

Las invasiones por especies exóticas de plantas son una amenaza creciente para la biodiversidad, alterando la composición y funcionamiento de los ecosistemas. Mientras que la mayoría de investigaciones estudian los impactos en las zonas de introducción, el estudio del ensamblaje de las especies exóticas en sus zonas nativas emerge como un marco de estudio interesante para entender su papel en las comunidades invadidas. Para ello, el uso de rasgos funcionales ha demostrado ser una herramienta clave durante las últimas décadas. El objetivo de esta tesis es identificar las estrategias funcionales de las especies exóticas en ecosistemas mediterráneos y desentrañar las reglas que gobiernan el ensamblaje de estas comunidades. Con este fin analizamos rasgos funcionales de diferentes órganos (hojas, semillas, raíces) de 285 especies de plantas de dos tipos de vegetación (pastos y matorral) a diferentes escalas espaciales (Bioma, comunidad, planta). Utilizamos el bioma Mediterráneo como sistema de estudio porque existe un patrón mayormente unidireccional de introducción de especies de la Cuenca Mediterránea al resto de regiones (California, Chile, Australia, Sudáfrica). Muchas especies fueron introducidas con la llegada de colonos europeos y su naturalización fue facilitada por la posterior intensificación de las técnicas agrícolas. Actualmente, estas especies exóticas son localmente muy abundantes y causan grandes impactos en las comunidades invadidas. En los dos primeros capítulos investigamos el ensamblaje de especies herbáceas en sus comunidades nativas en España y de introducción en California. Nuestros resultados muestran que las especies exóticas son más abundantes que el resto de especies de la comunidad tanto en su región nativa como de introducción (Capítulo 1). La abundancia de la mayoría de especies exóticas en California fue similar a su abundancia en España, excepto por las especies catalogadas como invasoras en California, que fueron más abundantes en la región de introducción. Como resultado, encontramos una gran similaridad taxonómica entre comunidades de ambas regiones. Por otro lado, encontramos que la productividad determinó la estructura funcional de las comunidades de pastos filtrando rasgos funcionales relacionados con la conservación de recursos (Capítulo 2). Las especies exóticas mostraron rasgos funcionales diferentes al resto de especies tanto en su región nativa como la de introducción, aunque las diferencias funcionales fueron más acusadas en California. Esto indica que las diferencias funcionales podrían otorgar una ventaja competitiva a las especies exóticas, y que la disponibilidad de agua y recursos podría limitar la segregación funcional entre especies nativas y exóticas en California. Los resultados de los dos primeros capítulos sugieren que el papel de las especies exóticas en la estructura taxonómica y funcional de sus comunidades nativas podría indicar su potencial invasor en las comunidades introducidas. En el tercer capítulo exploramos las estrategias funcionales y su diversidad en especies nativas e invasoras de ocho comunidades altamente invadidas pertenecientes a las cinco regiones Mediterráneas (Capítulo 3). En casi todas las comunidades las especies invasoras fueron mayormente herbáceas con una estrategia de uso de recursos más adquisitiva que las nativas. Además, las especies invasoras mostraron una mayor diversidad funcional en cuatro de las ocho comunidades. En promedio, la variabilidad intraspecífica supuso el 11%-27% de la diversidad funcional total y fue mayor en las especies invasoras, lo que refleja la versatilidad ecológica de estas especies, pero también la mayor susceptibilidad a la variación ambiental de las especies herbáceas. Esta tesis ofrece nuevas perspectivas sobre los procesos de ensamblaje de especies exóticas en comunidades Mediterráneas y biogeografía de invasiones de plantas.