Efectes de la pèrdua i fragmentació de pastures mediterrànies sobre la riquesa, composició i relacions tròfiques de plantes i papallones

Abstract

La pèrdua i fragmentació dels hàbitats estan considerades com una de les causes més importants de pèrdua de biodiversitat a escala local, regional i global, causant la rarefacció i extinció d’algunes espècies. Bo i això, no es coneix bé l’abast real que provoca la pèrdua i fragmentació dels hàbitat ja que sovint es donen asincronies entre aquesta pèrdua i la consegüent extinció d’espècies, fet que comporta un deute d’extinció. Tot i que es considera que el deute d’extinció és un fenomen molt estès, el coneixement sobre els mecanismes i processos que el causen encara és molt incomplert, així com les metodologies per a detectar-lo. A més a més, diferències en l’extinció i deute d’extinció entre espècies que interactuen en paisatges fragmentats podrien tenir efectes importants en les xarxes ecològiques. Aquests efectes, però, estarien limitats per l’espècie o el grup que respon més lentament als canvis, pel que es poden esperar efectes retardats en les xarxes d’interaccions ecològiques. La present tesi vol contribuir al coneixement sobre els efectes de la pèrdua i fragmentació de pastures mediterrànies sobre la riquesa, composició i relacions tròfiques entre dos grups d’organismes relacionats tròficament (plantes i papallones). En primer lloc (Capítol 2) s’aprofundeix en els mètodes de detecció de deute d’extinció a partir de la riquesa de plantes vasculars, fent especial èmfasi en les característiques intrínseques de cada clapa a fi de quantificar millor la magnitud del deute d’extinció. S’analitzen, també, les diferències entre la riquesa a escala de tota la clapa i a escala petita d’àrea fixa (densitat), entre clapes estables i clapes en regressió, per intentar explicar els mecanismes d’extinció i de deute d’extinció. En segon lloc (Capítol 3) s’analitzen els efectes de les característiques de la clapa i del paisatge, actuals i pretèrites, sobre la riquesa total i la densitat (escala petita d’àrea fixa) de plantes vasculars i de papallones, així com les dependències tròfiques entre ambdós grups. Finalment (Capítol 4), s’analitza si les possibles asincronies en els fenòmens d’extinció i de deute d’extinció en plantes i papallones afecten les interaccions i les xarxes tròfiques papallona–planta, i si les característiques de la clapa i del paisatge, actuals i pretèrites, poden modular els efectes de la pèrdua d’àrea en les xarxes tròfiques papallona–planta.

Habitat loss and fragmentation are considered the most important causes of biodiversity loss at local, regional and global scales, causing a rarefaction and extinction of some species. However, the importance of these processes remains unclear because frequently there are asynchronies between habitat loss and fragmentation and the subsequent species extinction, causing an extinction debt. Although extinction debt is considered a widespread phenomenon, our understanding of the mechanisms and processes that cause it is still incomplete, as well as the methods to detect it. Moreover, differential extinction and extinction debts in interacting species in fragmented landscapes could cause strong effects on ecological networks. These effects, however, are limited by the slowest responding species group, therefore delayed effects in ecological networks might be expected. The general goal of this thesis is contribute to the knowledge of the effects of habitat loss and fragmentation on species richness, composition and trophic networks in Mediterranean pastures between two trophically related groups (plants and butterflies). First of all (Chapter 2), I explore the methodology to detect extinction debt using plant species richness, focusing on current and past patch and landscape characteristics. To better explain the mechanism causing extinction and extinction debt, I also analyze the differences in species richness at patch scale and species richness of a fixed area within a patch (density), between stable and regressive patches. Secondly (Chapter 3), I explore the effects of current and past patch and landscape properties on species density and richness of plants and butterflies, and their trophic dependence. Finally (Chapter 4), I determine if asynchronies in extinction and extinction debt among plants and butterflies could cause effects their trophic networks, and if current and past patch and landscape properties modulate habitat loss and fragmentation effects on butterfly-plant networks.