Tema 8. Bases científicas para selección de especies TEMA 8 Bases científicas para la selección de especies vegetales Criterios de selección 1. Aspectos del proyecto: Objetivos de la revegetación 2. Relaciones planta ambiente (bases ecofisiológicas) 3. Interacciones entre especies (ecología de comunidades) 4. Funciones de las especies en el ecosistema (ecología de sistemas) RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 1 Tema 8. Bases científicas para selección de especies Control de la erosión superficial Carpobrotus edulis RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 2 1 Tema 8. Bases científicas para selección de especies 1. Objetivos de la revegetación 1.1. Control de la erosión hídrica Gotas de agua Escorrentía (García-Fayos, 2004) RED movimientos en masa 9 Capacidad de reproducción vegetativa 9 Morfología de la raíz Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 3 Tema 8. Bases científicas para selección de especies Control de la erosión superficial Lygeum spartium RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 4 2 Tema 8. Bases científicas para selección de especies Control de la erosión superficial Lygeum spartium RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 5 Tema 8. Bases científicas para selección de especies Control de la erosión profunda Salsola vermiculata Eryngium campestre RED Echinops ritrop Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH Buxus sempervirens 6 3 Tema 8. Bases científicas para selección de especies Propagación vegetativa en zonas de exportación y de importación Zona de exportación B Zona de importación A (Guerrero-Campo 2000) RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 7 Tema 8. Bases científicas para selección de especies Tolerancia a la erosión: capacidad de rebrote a partir de raíces desenterradas RED Juniperus oxycedrus Limonium sp. Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 8 4 Tema 8. Bases científicas para selección de especies 1. Objetivos de la revegetación 1.2. Fijación de taludes en ríos y canales 9 Tallos flexibles 9 Sistema radical denso 9 Tolerancia de la raíz a la inundación 9 Capacidad de enraizamiento en tallos RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 9 Tema 8. Bases científicas para selección de especies 1. Objetivos de la revegetación 1.3. Mejora de la calidad del suelo Nódulos de Rhizobium en leguminosas RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 10 5 Tema 8. Bases científicas para selección de especies 1. Objetivos de la revegetación 1.4. Depuración de aguas y suelos Crecimiento rápido Elevada tasa de absorción de nutrientes RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 11 Tema 8. Bases científicas para selección de especies 1. Objetivos de la revegetación 1.5. Creación de hábitats para fauna • Porte suficiente para crear refugios • Capacidad para producir alimento RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 12 6 Tema 8. Bases científicas para selección de especies 1. Objetivos de la revegetación 1.6. Valor estético Viburnum rigidum RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 13 Tema 8. Bases científicas para selección de especies 2. Relaciones planta-ambiente (bases ecofisiológicas) Tipos de ambientes Perturbación infrecuente Estrés alto -- S-tolerante estrés Estrés bajo R-ruderal C- competidoras C Tipos de estrategias de las plantas ia Perturbación frecuente enc com p et l de RED Arbustos Niv Figura 1.- Distribución hipotética de las formas vitales en función de sus niveles de estrés, perturbación y competencia, según el modelo de Grime (1979). és el d e estr MODELO DE GRIME e Niv Árboles Herbáceas Caméfitos R S Nivel de perturbación Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 14 7 Tema 8. Bases científicas para selección de especies Clave de identificación de estrategias (plantas herbáceas) Grime et al. 1988) Características de cada estrategia Carácter R S C Longevidad -- ++ + Edad de reproducción -- ++ + Nº propágulos ++ -- - Tamaño propágulos -- + + Tamaño planta -- -/+ ++ Tasa crecimiento + -- + Almacén reservas +/- ++ - Nº eventos reproductivos 1 >1 >1 RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 15 Tema 8. Bases científicas para selección de especies - Pertubación + Estrés + Pertubación - Estrés RED - Pertubación - Estrés + Pertubación + Estrés Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 16 8 Tema 8. Bases científicas para selección de especies 3. Sinergias entre especies Ladera norte Peña Corada (León) Sierra de Alhamilla (Almería). RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 17 Tema 8. Bases científicas para selección de especies 3. Sinergias entre especies Competencia Facilitación Bertness & Callaway (1994) Estrés Presión de herbivoría RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 18 9 Tema 8. Bases científicas para selección de especies 3. Sinergias entre especies Zamora et al. 2001 RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 19 Tema 8. Bases científicas para selección de especies Zamora et al. 2001 RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 20 10 Tema 8. Bases científicas para selección de especies 3. Sinergias entre especies Sin aridez RED Con aridez Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 21 Tema 8. Bases científicas para selección de especies 4. Función de las especies en el ecosistema Funciones del ecosistema 9 9 9 9 Producción primaria Regulación del ciclo de nutrientes Regulación del ciclo del agua Uso de la radiación ........ ¿Cada especie desempeña una función única o existe redundancia de funciones? Una especie = una función Recuperación del mayor número posible de especies. RED Varias especies = una función (grupos funcionales) Recuperación del mayor número posible de grupos funcionales Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH Hay funciones más relevantes que otras Recuperación de “especies clave” 22 11 Tema 8. Bases científicas para selección de especies Tilman et al. (1997) • • El número de grupos funcionales es más importante que el nº de especies en el funcionamiento del ecosistema. Unas funciones del ecosistema dependen más de la presencia de grupos funcionales clave, mientras que otras dependen más de la diversidad funcional. Hooper & Vitousek (1997) - La producción y el uso de nutrientes en los ecosistemas están más controlados por la presencia de especies clave que por la riqueza per se. - Para conservar y recuperar las funciones del ecosistema es más importante introducir las especies clave que aumentar la diversidad. RED Bibliografía Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 23 Tema 8. Bases científicas para selección de especies 9 Maestre, F.T., Valladares, F. y Reynolds, J.F. 2006. The stress-gradient hypothesis does not fit all relationships between plant–plant interactions and abiotic stress: further insights from arid environments. Journal of Ecology. 94:17-22. 9 Hooper, D.U. and P.M. Vitousek 1997. The effects of plant composition and diversity on ecosystem processes. Science. 277:1302-1305. 9 Tilman, D., J. Knops, D. Wedin, P. Reich, M. Ritchie and E. Siemann 1997. The influence of functional diversity and composition on ecosystem processes. Science. 277:1300-1302. 9 Rousset, O. and J. Lepart 2000. Positive and negative interactions at different life stages of a colonizing species (Quercus humilis). Journal of Ecology. 88:401-412. 9 Bellot, J., F.T. Maestre, E. Chirino, N. Hernández and J.O. de Urbina 2004. Afforestation with Pinus halepensis reduces native shrub performance in a Mediterranean semiarid area. Acta Oecologica. 25:7-15. 9 García-Fayos, P. 2004. Interacciones entre la vegetación y la erosión hídrica. En Ecología del bosque mediterráneo en un mundo cambiante Ed. Valladares, F. Ministerio de Medio Ambiente. Organismo Autónomo de Parques Naturales, Madrid, pp. 309-334. 9 Grime, J. P., J. G. Hodgson, and R. Hunt. 1988. Comparative plant ecology. A functional approach to common British species. Unwin Hyman, London. 9 Guerrero-Campo, J. 1998. Respuestas de la vegetación y de la morfología de las plantas a la erosión del suelo. Valle del Ebro y Prepirineo aragonés. Consejo de protección de la Naturaleza de Aragón, Zaragoza. 257 p. 9 Guerrero, J. and G. Montserrat 1999. Respuesta de las plantas y las comunidades vegetales a la erosión del suelo. Quercus. 164:19-24. 9 Guerrero-Campo, J. 2000. La revegetación de áreas fuertemente erosionadas. Naturaleza en Aragón. 6:54-61. 9 Zamora, R., J. Castro, J.M. Gómez, D. García, J.A. Hódar, L. Gómez and E. Baraza 2001. El papel de los matorrales en la regeneración forestal. Quercus. 187:41-47. RED Pilar Castro Díez. Dpto Ecología UAH 24 12