Browsing by Subject "Ecosistemas mediterráneos"

Now showing 1 - 3 of 3
  • Thumbnail Image
    Publication
    Open Access
    Dinámica espacio-temporal del ictioplancton del Mar Menor (SE de España) y factores ambientales asociados
    (2015-01-26) Quispe Becerra, Jhoni Ismael; Pérez Ruzafa, Ángel; Marcos Diego, Concepción; Departamento de Ecología e Hidrología
    OBJETIVOS: Los objetivos de la presente tesis doctoral son describir la composición taxonómica de las larvas de peces que habitan las aguas del Mar Menor, conocer la distribución espacial y la dinámica temporal del ictioplancton en la laguna, analizar los factores ambientales que determinan dicha distribución y dinámica y, finalmente, valorar el papel de la colonización larvaria a través de los canales de comunicación con el mar abierto y las corrientes en la estructura del poblamiento ictiológico. METODOLOGÍA: El trabajo se ha llevado a cabo en el Mar Menor, laguna costera ubicada en el SE de la península ibérica, en el extremo oriental de la Región de Murcia. Se establecieron en la misma 20 localidades de muestreo donde se recogió material en 1997 y desde 2006 a 2012. Adicionalmente, durante 2009 y 2012 se sumaron 8 estaciones para estudiar la influencia del Mediterráneo adyacente, ubicándolas en la bocana interior de los tres canales de comunicación con el mar abierto y en el propio Mediterráneo. El diseño experimental de muestreo permite el análisis de las escalas espacio-temporales de variabilidad del poblamiento y de las condiciones ambientales. El material trabajado en la presente memoria proviene de un total de 3.342 muestras tomadas con arrastres sub-superficiales (0,5–2 m de profundidad), diurnos, circulares y con una duración de 7 minutos, utilizando una red de plancton estándar, de forma cónica, equipada con un flujómetro. Todos los huevos y larvas de peces fueron separados y contados, y éstas últimas fueron identificadas hasta especie. El análisis de las escalas de variabilidad se ha realizado mediante Permanova y para el estudio de la estructura del poblamiento y las variables ambientales que lo explican se han utilizado regresiones múltiples y análisis multivariantes de ordenación. RESULTADOS: Se colectaron un total de 55.262 huevos y se han examinado 185.135 especímenes de larvas y postlarvas de peces, pertenecientes a 24 familias, 48 géneros y 69 especies. De éstas, 15 especies son exclusivas de la laguna. En el Mediterráneo la riqueza de especies llega a 100, existiendo 46 que no penetran en la laguna como larvas. Las familias más abundantes han sido Gobiidae (64,49%), Engraulidae (16,76%), Blenniidae (16,54%) y Atherinidae (1,11%). A su vez, las especies dominantes fueron Gobius niger (34,65%), Engraulis encrasicolus (16,76%), Gobius paganellus (15,26%), Pomatoschistus marmoratus (8,72%), Parablennius pilicornis (7,83%), Salaria pavo (6,55%), Aphia minuta (2,96%), Gobius cruentatus (1,63%), Parablennius gattorugine (1,48%) y Gobius cobitis (1,08%). De las especies estudiadas, 23 (23,7%) son residentes en el Mar Menor o típicamente lagunares, 27 (27,8%) son migradoras o pobladores cíclicos regulares, 12 (12,4%) son pobladores ocasionales o irregulares y 28 (28,9%) son visitantes extraviados o esporádicos. La densidad media anual total de larvas de peces en la laguna fue de 613,27 (± 37,02) individuos por 1000 m3, muy superior a la encontrada en el Mediterráneo adyacente, de 126,05 (± 13,51) individuos por 1000 m3. CONCLUSIONES: El poblamiento ictioplanctónico lagunar muestra gran variabilidad espacio-temporal. Un 41,3% del poblamiento lagunar varía de un año a otro. No obstante, su dinámica presenta un ciclo estacional claro, con dos picos de abundancia, en primavera y en otoño. La mayoría de las especies de interés pesquero de las familias Mugilidae, Sparidae o Clupeidae en el ictioplancton lagunar solo aparecen testimonialmente, con abundancias relativas medias inferiores al 0,03%, indicando que su penetración en la laguna ocurre principalmente en fases juveniles La distribución espacial está relacionada principalmente con los patrones de circulación de la laguna y con la colonización a través de los canales de comunicación con el mar abierto a la que se superponen las condiciones tróficas asociadas a la entrada de nutrientes por la rambla del Albujón. Existe un importante componente aleatorio en la dinámica del poblamiento que probablemente forma parte de los mecanismos homeostáticos del ecosistema lagunar. La elevada riqueza y diversidad de especies acumuladas y la gran proporción de especies ocasionales y extraviadas sugieren un papel muy importante de los mecanismos de lotería competitiva. ABSTRACT OBJECTIVES: The objectives of this thesis are to describe the taxonomic composition of larval fish that inhabit the waters of the Mar Menor, knowing the spatial distribution and temporal dynamics of ichthyoplankton in the lagoon, analyze the environmental factors that determine this distribution and dynamics and finally assess the role of larval colonization through the channels of communication with the open sea and the currents in the structure of ichthyological settlement. METHODOLOGY: The study has been conducted in the Mar Menor coastal lagoon located in the SE of the Iberian Peninsula at the eastern end of the Region of Murcia. Material was collected in 20 sampling sites in 1997 and from 2006 to 2012. Additionally, during 2009 and 2012, 8 stations, located in the inner mouth of the three channels of communication with the open sea and in the Mediterranean, were added to study the influence of the adjacent open sea. The experimental sampling design allows the analysis of the spatio-temporal scales of variability of the assemblage and environmental conditions. A total of 3,342 samples were analyzed. They were collected using diurnal, circular subsurface tows (0.5-2 m deep), with a duration of 7 minutes, using a standard plankton net, equipped with a flowmeter. All eggs and fish larvae were removed and counted, and the latter were identified to species. The analysis of the scales of variability was performed using PERMANOVA. The study of the structure of the assemblage and the environmental variables that explain it has been made by using multiple regression and multivariate ordination analysis. RESULTS: A total of 55,262 eggs were collected and 185 135 specimens of fish larvae and post-larvae, belonging to 24 families, 48 genera and 69 species, were examined. Of these, 15 species are unique to the lagoon. In the Mediterranean species richness reaches 100, 46 of them do not penetrate the lagoon as larvae. The most abundant families were Gobiidae (64.49%), Engraulidae (16.76%), Blenniidae (16.54%) and Atherinidae (1.11%). In turn, the dominant species were Gobius niger (34,65%), Engraulis encrasicolus (16,76%), Gobius paganellus (15,26%), Pomatoschistus marmoratus (8,72%), Parablennius pilicornis (7,83%), Salaria pavo (6,55%), Aphia minuta (2,96%), Gobius cruentatus (1,63%), Parablennius gattorugine (1,48%) and Gobius cobitis (1,08%). 23 (23.7%) of the studied species are resident in the Mar Menor lagoon, 27 (27.8%) are migratory or regular cyclical residents, 12 (12.4%) are occasional or irregular residents and 28 (28.9%) are marine stragglers or casual visitors. The total annual average density of fish larvae in the lagoon was 613.27 (± 37.02) individuals per 1000 m3, much higher than that found in the adjacent Mediterranean that reach 126.05 (± 13.51) individuals/1000 m3. CONCLUSIONS: The lagoon ichthyoplankton shows large spatial and temporal variability. 41.3% of the lagoon assemblage varies from year to year. However, their dynamics presents a clear seasonal cycle, with two abundance peaks in spring and autumn. Most species of commercial interest of the families Mugilidae, Sparidae or Clupeidae are present in the lagoon ichthyoplankton just in testimony with relative abundances lower to 0.03%, indicating that penetration into the lagoon occurs mainly as juveniles. The spatial distribution is mainly related to the circulation patterns of the lagoon and to the colonization through the channels of communication with the open sea. Overlapping to this act the trophic conditions associated with nutrient inputs from the Albujón watercourse. There is a substantial random component in the assemblage dynamics which is probably part of the homeostatic mechanisms of the lagoon ecosystem. The high richness and diversity of species and accumulated large proportion of occasional and straggler species suggest an important role of the mechanisms of competitive lottery.
  • Thumbnail Image
    Publication
    Open Access
    Ecología de sistemas naturales fragmentados en condiciones semiáridas= Ecology of fragmented natural systems under semiarid conditions
    (2015-09-22) Zapata Pérez, Víctor Manuel; Robledano Aymerich, Francisco; Facultad de Biología
    Introducción y objetivos El creciente desarrollo humano que a lo largo de la historia ha sufrido las zonas Mediterráneas, ha provocado que la cantidad de impactos a los que se ven sometidos los sistemas naturales en estas áreas haya sido enorme. Esto ha provocado una importante degradación de las zonas naturales. Algunos de estos impactos vienen derivados de los procesos de fragmentación resultantes de los desarrollos urbanos y agrícolas. Los efectos de los mismos sobre las formaciones naturales bajo condiciones semiáridas han sido poco estudiados. Por ello, los objetivos generales de la presente tesis son: i) Conocer la biodiversidad asociada a fragmentos naturales y los efectos de la urbanización o la agricultura sobre la misma. ii) Estudiar el comportamiento de grupos indicadores (vegetación y aves) en redes de sistemas naturales bajo diferentes fisionomías vegetales (bosques, matorrales arbolados y matorrales). iii) Investigar acerca del comportamiento de los mecanismos de dispersión de arbustos mediterráneos de frutos carnosos por aves en estos sistemas. iv) proponer medidas de gestión para el incremento de la biodiversidad, la mejora paisajística e incentivar la restauración pasiva en estas áreas. Metodología La metodología utilizada ha sido variada según el capítulo de la tesis referido. De manera genérica, en diversos fragmentos naturales con composición vegetal variada, se han realizados muestreos de aves y vegetación (densidades y frecuencias respectivamente). Con estos datos, se han calculado índices de conservación para ambos grupos y de diferente índole (regional, nacional y Europeo). También se obtuvieron datos de variables físicas que actuarían como factores independientes en los análisis. Dichas variables se basaban en medidas de cobertura de diferentes estratos, fisionómicas de la mancha, y variables paisajísticas. Las técnicas estadísticas utilizadas fueron variadas, utilizando análisis contrastados como Análisis de Componentes Principales (ACP), modelos de regresión mixtos ó análisis de correlación. También se utilizaron otras técnicas estadísticas novedosas como los Análisis Parciales de Regresión. Por otro lado, para los experimentos de dispersión, se utilizaron bandejas de recogida para la medida de la lluvia de semillas en posaderos seleccionados. También se obtuvieron datos de producción y de consumo. Con todo ello, se pudo determinar la Dispersión de Semillas Efectiva. Por otro lado, se hicieron aproximaciones a los movimientos de dispersión mediante observaciones directas del consumo y posterior movimiento, así como jornadas de anillamientos y recogidas de excrementos. Resultados y Conclusiones Entre los principales resultados que se han obtenido se ha observado un comportamiento diferente de la vegetación y las aves ante la fragmentación. La baja movilidad de las especies vegetales hacen que la influencia de la fragmentación y del efecto borde quedé más patente. En el caso de las aves, ciertas especies (con interés nacional o europeo) obtienen mayores abundancias con niveles intermedios de degradación, pudiendo verse beneficiadas por desarrollos intermedios. A este respecto, se proponen la inclusión de áreas buffer entre las zonas urbanas y naturales, así como evitar el aislamiento total de parches naturales en futuros desarrollos urbanos. En cuanto a la fisionomía de estas zonas fragmentadas, las restrictivas condiciones semiáridas reducen la posibilidad de mantener masas arbóreas auto-sostenibles en estas áreas. Paisajes de matorral o matorral arbolado presentan mejores comunidades vegetales y avícolas, además de ser más acordes con las condiciones ambientales. En cuanto a los procesos de dispersión, tienden a concentrarse en el interior de las manchas naturales, con bajos flujos hacia zonas adyacentes (excepto zonas ajardinadas), existiendo una direccionalidad interna hacia los ejemplares arbóreos que pueden actuar como perchas y plantas nodrizas. En el futuro estos resultados deberían tenerse en cuenta para mejorar las condiciones naturales de zonas fragmentadas Mediterráneas. PhD THESIS ABSTRACT ECOLOGY OF FRAGMENTED NATURAL SYSTEMS UNDER SEMIARID CONDITIONS Introduction and objectives Along the history, Mediterranean areas had suffered the impacts generated by human development growth. This fact has caused a degradation of natural areas. Some of these impacts derived from fragmentation process promoted by urban and agricultural developments. The effects of these have been little studied under semiarid conditions. For that, the aims of this thesis are: i) To know biodiversity in this natural fragments and the effects of urbanizations and agricultural on this. ii) To study the behavior of indicator groups (vegetations and birds) in nets of natural patches with different vegetation physiognomies (forests, shrub woodlands and scrublands). iii) To research about the behavior of seed dispersal mechanisms of Mediterranean fleshy fruits by birds in this systems. iv) To propose management measures to increase biodiversity, the landscape improvement and encouraging passive restoration in these areas. Methods A different methodology has been used according to the chapter of the thesis. In general way, in natural fragment with different flora composition, birds and vegetation have been sampled (density and frequency). With this data, conservation indexes at different level (local, national and European) have been calculated. Also, physical variables as independent factors in the analyses have been obtained. These variables are based on cover measures of different strata, patch physiognomy and landscape variables. Statistical variables were contrasted analyses as Principal Component Analyses (PCA), mixed models or correlation analyses. Also, other news statistical techniques as Partial Least Square Regressions (PLRS) have been used. In the other hand, for seed dispersal experiments, collecting trays to know seed rain in selected perches have been installed. With all, Seed Dispersion Effectiveness could be calculated. Finally, seed dispersion movement has been studied while directed observations of consume, ringing days and faecal collection. Results and Conclusions A different response of birds and vegetation to urban development has been found. Low mobility of flora species makes a greater influence of fragmentation and edge effect in that. For birds, some species (with national or European interest) obtain greater abundances with intermediate degradation levels. So, these species may benefit for intermediate developments. At this respect, the inclusion of buffer areas between urban and natural zones has been proposed. As physiognomy of these fragmented areas, restrictive conditions of semiarid lands reduce the possibility of maintain self-sustaining tree patches. Scrublands or shrub woodlands present better vegetation and bird communities. Furthermore, they are more consistent with the environmental conditions. As for seed dispersal processes, tends to concentrate inside the patch, with few seeds flow to adjacent areas (except garden areas). There is a internal directionality towards trees individuals that may act as perches and nurse plants. So, in the future, this results should be taken into account to improve natural conditions of fragmented Mediterranean areas.
  • Thumbnail Image
    Publication
    Open Access
    Establecimiento y modelización de indicadores vegetales del estado ecológico de humedales mediterráneos semiáridos salinos= Modelling and establishment of plant indicators of ecological status for semiarid mediterranean saline wetlands
    (2014-03-27) Martínez López, Javier; Esteve Selma, Miguel A.; Martínez Fernández, Julia; Vidal-Abarca Gutiérrez, María Rosario; Facultad de Biología
    En 1971 el convenio internacional RAMSAR sobre la Conservación de los Humedales y las Aves Acuáticas comienza ya a fomentar la investigación sobre los humedales, refiriéndose a la necesidad de una mejor información científica para evaluar correctamente la situación de los mismos. Más recientemente la Directiva Marco Europea del Agua (DMA) establece que son precisos principios comunes para mejorar la protección de las aguas comunitarias en sus aspectos cuantitativos y cualitativos y proteger los ecosistemas acuáticos, así como los humedales que dependen directamente de ellos. Este es el caso de los humedales mediterráneos semiáridos salinos. Sin embargo, el avanzado grado de terrestrialización de estos ecosistemas y su alta estacionalidad, hacen que los indicadores propios utilizados para los ecosistemas acuáticos continentales no siempre puedan utilizarse en su caracterización y evaluación ecológica. Se hace pues, necesario buscar otros parámetros indicadores típicos de las especies vegetales y animales altamente adaptadas a estos singulares ambientes. De la misma forma, deben ser establecidos rangos particulares de los valores de dichos parámetros que indiquen los niveles de calidad ecológica en estos ecosistemas. Con el fin de definir indicadores del estado ecológico de estos ecosistemas se han investigado diferentes aspectos funcionales de los mismos a escala de cuenca y humedal y se han establecido relaciones entre ellos. A nivel de humedal se ha focalizado el estudio en las comunidades vegetales, mientras que a nivel de cuenca se han estudiado principalmente los usos de suelo de las mismas. Los objetivos específicos del trabajo han sido: (1) delimitación de las cuencas de drenaje que afectan a cada humedal y cartografía histórica de los usos de suelo en las mismas; (2) análisis de los cambios históricos de las especies vegetales perennes presentes en los humedales en relación a los cambios de usos de suelo en sus cuencas vertientes; (3) análisis cuantitativo y cualitativo por medio de muestreos de campo y teledetección de las comunidades vegetales presentes en los diversos humedales en relación con el estudio de los usos de suelo en sus cuencas vertientes y (4) modelización espacio-dinámica de la evolución de las comunidades vegetales en el humedal de la Marina del Carmolí. Para ello. se seleccionaron 11 humedales de la Región de Murcia: Saladar de Cañada Brusca, Saladar de Matalentisco, Saladar de la Playa del Sombrerico, Saladar de la Boquera de Tabala, Saladar de Lo Poyo, Marina del Carmoli, Marina de Punta Galera, Humedal de Ajauque, Saladar de Derramadores, Humedal de las Salinas del Rasall y La Alcanara. La metodología usada se ha basado en la aplicación de diversos aspectos teórico-prácticos de la ecología, combinando el trabajo de campo con el de gabinete. Los parámetros indicadores y los procesos ecológicos que han sido estudiados, así como las técnicas metodológicas seguidas fueron las siguientes: (1) Identificación y caracterización de los humedales objeto de estudio (técnicas GIS, salidas de campo, bibliografía); (2) Estudio del estado cualitativo y cuantitativo de sus comunidades vegetales (Muestreos y mapeo por teledetección); (3) Modelización y estudio de las comunidades vegetales de los humedales y de las cuencas delimitadas (GIS) y (4) Estudio histórico de los usos de suelo en las cuencas de drenaje de los humedales (teledetección). Mediante el estudio y análisis estadístico de la relación entre los indicadores biológicos y de los indicadores paisajísticos se ha demostrado el grado de validez de los mismos como indicadores del estado ecológico de dichos ecosistemas y se han establecido diversos índices de estado ecológico de los humedales, así como una herramienta de modelado dinámico-espacial aplicada a los mismos. Modelling and establishment of plant indicators of ecological status for semiarid Mediterranean saline wetlands In 1971 the international RAMSAR Convention on the Conservation of Wetlands and Waterfowl already began to encourage research on wetlands, referring to the need for better scientific information to properly assess the situation. More recently the European Water Framework Directive (WFD) provides the common principles that are needed to improve the protection of European waterbodies, qualitatively and quantitatively, and to protect the aquatic ecosystems and wetlands directly depending on them. This is the case of Mediterranean semiarid saline wetlands. However, the advanced degree of terrestrialization of these ecosystems and their high seasonality, make typical indicators of inland aquatic ecosystems not always applicable for their characterization, and therefore other indicator parameters should be included in their characterization, which are typical of the plant and animal species highly adapted to these unique environments. Likewise, particular ranges of values of indicator parameters should be established, thus indicating ecological quality levels in these ecosystems. In order to define indicators of the ecological status of these ecosystems, different functional aspects of them have been investigated, at watershed and wetland scale, and the relationships between them have been established. At the wetland scale our study has mainly focused on plant communities, while at the watershed scale land use has been mainly studied. The specific objectives of the study were: (1) the delineation of drainage basins affecting each wetland, as well as the historical mapping of land uses, (2) the analysis of historical changes of perennial plant taxa in the wetlands in relation to changes in land cover in their watersheds, (3) plant communities characterization and mapping through field sampling and remote sensing techniques and study of their relationship with the land cover at watershed scale and (4) spatio-dynamic modeling of the evolution of plant communities in the Marina del Carmolí wetland. We have selected 11 wetlands in the Region of Murcia: Cañada Brusca, Matalentisco, Sombrerico, Boquera Tabala, Lo Poyo, Marina del Carmolí, Marina Punta Galera, Ajauque, Derramadores, La Alcanara and Rasall. The methodology used was based on the application of various theoretical and practical aspects of ecology, combining fieldwork with cabinet. The indicator parameters and ecological processes that have been studied, as well as the methodological techniques followed were: (1) Identification and characterization of the study wetlands (GIS techniques, fieldtrips, bibliography), (2) qualitative and quantititative study of its plant communities (field sampling and mapping through remote sensing), (3) watershed and wetland plant communities modelling (GIS) and (4) historical mapping of land uses in the wetland watersheds through remote sensing. Through the study and statistical analysis of the relationships between biological and landscape indicators, their validity as ecological status indicators for these ecosystems has been demonstrated and various indices have been developed, as well as spatio-dynamic wetland modelling tools.