1. Plantas de alta montaña mediterránea
¿Cómo enfrentarse al cambio global?
Una oportunidad para que gestores y científicos colaboremos
Adrián Escudero

2. ► Una riqueza biológica excepcional y un nivel alto de endemicidad
► Una diversidad de comunidades muy elevada
► Un nivel de riesgo asociado al cambio muy elevado

3. Armeria caespitosa Jurinea humilis Allium schoenoprassum
Jasione centralis Thymus penyalarensis
Senecio boissieri
Hieracium myriadenum Sempervivum
Phyteuma
vicentei subsp. paui
hemisphaericum

4. Diversidad de
Comunidades
- cervunales y comundades higrófilas
(N. stricta)
- pastos crioturbados (F. curvifolia)
>1900m
- matorrales (C. oromediterraneus
and J. communis subsp. alpina) 1900-
2100m
- Pinares de P. sylvestris (1600-
1900m)
- Bosques mixtos riparios (arroyos
- Sabinares (J. thurifera) en sitios
secos
- Bosques deciduos Q. pyrenaica
(800-1600m)
- Bosques perennifolios Q. ilex and
J. oxycedrus (400-900m)
Cabezas de Hierro, 2280m, Junio 2001

5. ► En los medios: una verdad incómoda

7. Total precipitation during year
y = -84,828x + 181762
25000 2
R = 0,1007
20000
Mean annual temperature
Total precipitation
y = 0,0395x - 71,954
15000
2
R = 0,4065
8 10000
7,5
5000
7
Lluvia
Mean Temps
6,5 0
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
6 Year
5,5
5 Temperatura Days of snow cover during year
y = -0,8691x + 1855,1
4,5 200 2
R = 0,1237
180
4
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 160
Days snow cover
Year 140
120
100
80
60 Nieve
40
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Year

9. ► º º
► º
►

12. ► Utilización de inventarios fitosociológicos (Vittoz et al. 2009 GCB)
► Construcción de modelos bioclimáticos
► Simulación de escenarios de climáticos futuros
Modelos bioclimáticos
1. Situación actual
Peltigerales
2. 70% P actual
Escudero et al. In prep Martínez & Escudero 2006 Biol Cons
Dorycnium pentaphyllum

14. PN Peñalara
2430 m
2250m
1975 m
Giménez-Benavides & Escudero 2007 New Phytologist.

15. Giménez-Benavides & Escudero 2007 New Phytologist.

16. ► En condiciones adversas sencillamente no se llega a florecer
Giménez-Benavides & Escudero 2007 New Phytologist.

18. Año normal Año seco
García-Camacho & Escudero 2008 Plant Biology
García-Camacho & Escudero 2009 Amer J. Bot

19. Aquí lo complicado
parace ser el “front edge”
García-Camacho & Escudero 2008 Plant Biology
García-Camacho & Escudero 2009 Amer J. Bot

20. Reclutamiento
medio por planta
Giménez-Benavides & Escudero 2007 Ecography.

21. Filtro ambiental:
Sequía de verano

22. Sequía de verano
Dos hermanas

24. 2428
2256
m
m
1976
m
Giménez-Benavides &
Escudero 2007 Annals Bot

25. Giménez-Benavides et al. 2005. Ecological Research

26. Giménez-Benavides &
Escudero 2007 Annals Bot

27. Giménez-Benavides &
Escudero 2007 Annals Bot

28. • Partición de la diversidad genética dentro y
entre poblaciones a lo largo del gradiente
ambiental. Se incluye la estructuración
espacial a escalas muy pequeñas
• De la estructura local a la regional
• A lo largo de todo el área de distribución de la
especie
García, Iriondo y
Escudero In prep.

29. S2,4
S1,3
S4,4
S3,3
S2,2
S1,2 S2,3 S3,4
S3,2 S4,3
Seedling
Small Medium Large
F2,1
S4,2
F3,1
F4,1
Giménez-Benavides &
Escudero in prep

30. 1,05 50%
Laguna
Laguna
Dos Hermanas
Dos Hermanas
1
40%
Median population growth rate
0,95
30%
Individuals
0,9
20%
0,85
10%
0,8
0,75 0%
2003-04 2004-05 2005-06 Seedling Small Medium Large Extra-large
Time intervals Stage classes
Giménez-Benavides &
Escudero in prep

33. FRAGMENTACIÓN: Colutea hispanica en ambientes fragmentados
Fragmentos que varian de 1 a 200 individuos
Reproducción durante 3 años, incluyendo la sequía extrema de 200
Seguimiento de depredación y de un depredador de semillas
García-Rabasa, Gutiérrez especialista (I. iolas) y de otros generalista (L. boeticus)
y Escudero 2008 Plant
Ecol

34. Plasticidad de Colutea hispanica en ambientes fragmentados
0.6 0.25
Proportion of fruits with I.iolas eggs
0.2
0.4
*Efecto de fragmentación en 2003, pero
Fruitset
0.15
no en 2004 y 2005
0.2
0.1 * Depredación más baja en 2003 (72 %)
frente a casi el 100 % en los otros años.
0.05
* Densidad del especialista muy baja en
0 2003.
0
-600 -500 -400 -300
Isolation
-200 -100
-600 -500 -400 -300 -200 -100 *Incidencia de generalista constante en
Isolation
el tiempo.
Proportion of fruits with L. boeticus eggs
1 0.4
*Efecto de fragmentación paralelo en el
0.9
0.3
caso de los depredadores.
Fruit predation
0.8
0.7 0.2
Ventana reproductiva y efecto
0.6
0.1
0.5
positivo de la fragmentación
0.4
0
1.- No hay limitación de
-600 -500 -400 -300 -200 -100 -600 -500 -400 -300 -200 -100
Isolation Isolation
polinizadores
2.- Caída de las poblaciones de
especialistas

35. Centaurea hyssopifolia
2 niveles de fragmentación
2 de calidad del hábitat
2 de disponibilidad de agua
Matesanz, Escudero & Valladares 2009 Ecology

36. Cambios en Estocasticidad ambiental
la calidad del Degradación Fragmentación
hábitat Catástrofes naturales
Estocasticidad demográfica
Disruptions
Dispersal Estocasticidad genética
Pollination
Interspecific
interactions
Modificado de Lindenmayer & Fischer 2006.

37. ► Uso de fotos aéreas para
seleccionar los fragmentos
► Seleccción de tres grandes y
dos pequeños
Matesanz, Escudero & Valladares 2009 Ecology

38. Matesanz, Escudero & Valladares 2009 Ecology

39. Long-term
May median
40 mm
2005
PRECIPITATION 2005
Extremely
► El 2005 fue el Wet
Very wet
año más seco de la
serie histórica Wet
Los Normal
acontecimientos Dry
extremos son muy
importantes Very dry
Extremely
dry
Matesanz, Escudero & Valladares 2009 Ecology

40. ► Supervivencia mucho peor en
fragmentos pequeños y de mala calidad
► Crecimiento menor de las plantas de
sitios degradados

41. Closed capitulum Flowering capitulum Mature capitulum Open capitulum
► Avance significativo de las
fenofases en los sitios
degradados y en los
tratamientos con poca agua.

42. ► Éxito reproductivo menor en
plantas de fragmentos de tamaño
pequeño en los dos años
►
Matesanz, Escudero & Valladares 2009 Ecology

43. Efectos transgeneracionales
……efectos en cascada

44. Pías, Matesanz, Escudero & Valladares 2009 J.
Ecology in press

45. ► Menor porcentaje de germinación
procedentes de madres de
tratamientos de sequía.
► Germinación más lenta de las
semillas procedentes de madres de
fragmentos más pequeños
Pías, Matesanz, Escudero & Valladares 2009 J.
Ecology in press

46. 1.0
Large fragment
Small fragment
Cumulative Proportion Surviving
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0 10 20 30 40 50 60 70
Days
► Las plántulas de madres de
fragmentos más pequeños mueren
más deprisa

47. Maternal plants Offspring seedlings
Field conditions Common garden
Fragmentation Habitat Water Fragmentation Habitat Water
quality availability quality availability
Survival
Germination
Growth
Phenology
Physiology
Reproduction
Necesidad de aproximaciones
multifactoriales

48. Species interactions
C-score
Ecosystem function
Environmental effects phosphatase c
precipitation
a c
β-glucosidase
mean a d
temperature urease
radiation a soil e
compaction
surface b water holding e
roughness capacity
b e
slope soil C
richness soil e
respiration
cover
Other community properties
Maestre, Escudero et al. 2009 Trans Philos
Maestre, Escudero et al. 2008 Oikos

49. Estructura y dinámica de parches
Key soil resource level (N and P)
Surveyed
interval
Facilitation
SEM Response
Competition Senescency limit
Patch size (indirect effect through biomass )
SECONDARY STAGE PIONEER STAGE
Sedum brevifolium
Thymus penyalarensis Jurinea humilis Coelocaulon aculeatum Festuca curvifolia
Minuartia bigerrensis Silene ciliata Cetraria islandica
Escudero et al. 2005 AAAR

50. BSCs: costras biológicas
χ 2 = 1.3, P = 0.97 R2 = 0.23
Bootstrap P = 0.97 C-score
RMSEA = 0.0, P = 0.98 Ecosystem function
R2 = 0.08
phosphatase
R2 = 0.40
environmental -0.26
β-glucosidase
effects
0.42**
R2 = 0.36
urease
other
Maestre, Escudero et al. 2009 Trans Philos community
properties

51. cambio global y
respuestas a nivel de
comunidad en BSCs
*Manipulación de
temperatura y agua

52. ► Relación entre estructura y función.
Gradientes locales
Diversidad microbiana, actividad enzimática en
suelo
Evaluación de procesos ecosistémicos en ecosistemas semiáridos:
una herramienta para adaptarse al cambio global

53. Facilitación a las
escalas
correspondientes
y funcionamiento
ecosistémico

55. Atlas medio
Argentina
Chile central Sierra Nevada

56. Manipulando en Alta
montaña
Lohen Cavieres
U. Concepción

57. Necesitamos información
1.- Comisiones mixtas entre técnicos de
administración e investigadores.
2.- Reajuste de objetivos científicos a la carta
3.- Ayuda para conseguir financiación (no se trata
que el órgano competente financie sino de trabajar
juntos para conseguirla)
4.- Puesta al día de los avances mediante
herramientas adecuadas: Revistaecosistemas.net;
Remedinal.org; Globimed.org

58. Alguna posibilidad
1.- Redes de seguimiento a largo plazo y a todos los
niveles de organización.
2.- Manipulación experimental
3.- Gestión adaptativa con incorporación de
información científico/técnica generada por
investigadores y técnicos
4.- Libre acceso a la información y conexión con todo
tipo de redes. Experiencia de investigadores en ese
sentido.

59. Más información de lo que hacemos y, sobre todo, un
agradecimiento al trabajo de todos ellos
www.escet.urjc.es/biodiversos