Patrons estructurals, ecològics i biogeogràfics en vegetació de molleres i de torberes d'esfagnes

Abstract

Aquesta tesi tracta de la diversitat de la vegetació de les molleres i les torberes d’esfagnes, i de la seva distribució i arranjament al llarg de gradients ambientals a diferents escales. El marc geogràfic en el que es desenvolupa la nostra recerca és la península Ibèrica i els Pirineus francesos, i la Terra del Foc (Argentina).

La vegetació de les molleres i de les torberes d’esfagnes és singular en tant que presenta múltiples espècies característiques, i és diversificada pel gran nombre de comunitats vegetals que s’hi han descrit. Especialment a les muntanyes alpines del sud d’Europa, aquests aiguamolls són sistemes fràgils i objectius prioritaris de conservació, ja que unit a la seva raresa natural, es veuen afectats per les activitats humanes.

Els fonaments sobre l’organització i funcionament d’aquesta vegetació es basa en estudis realitzats en sistemes boreals i temperats freds. En canvi, a les muntanyes del sud d’Europa, el coneixement és insuficient. Aquí, a diferència de les extenses torberes boreals, aquests tipus de vegetació s’organitzen de forma complexa en mosaics intricats que ocupen petites superfícies en indrets topogràficament favorables. Per la seva banda, la Terra del Foc, conté extenses torberes insuficientment investigades. Per contribuir al coneixement d’aquests aiguamolls, vam mostrejar intensivament nombroses àrees pirinenques i la Terra del Foc, i vam analitzar la informació recollida en milers d’inventaris de vegetació per nombrosos autors al llarg dels segles XXè i XXIè. Vam posar l’èmfasi a mesurar les variacions de la posició de la capa freàtica i en recollir informació detallada dels briòfits, aspectes negligits en molts estudis previs.

A partir de l’estudi detallat de vuit sistemes de molleres i de torberes d’esfagnes, cinc als Pirineus i tres a la Terra del Foc, vam relacionar les principals variables ambientals físico-químiques amb la variació florística. D’una banda, tant als Pirineus com a la Terra del Foc, la posició de la capa freàtica va ser la variable més important per explicar els patrons en vegetació a escala de detall. D’altra banda, en analitzar per separat l’arranjament dels briòfits, aquests van respondre més a la química de l’aigua (pH) que no pas a la posició de la capa freàtica. A més a més, vam poder explicar la singularitat florística a partir de la singularitat ecològica. Així, les rareses botàniques es van concentrar en sistemes humits que contenien hàbitats singulars, com les catifes d’esfagnes tremoloses i els bonys d’esfagnes.

D’altra banda, a escala regional, la principal variació florística a la Terra del Foc va ser causada pel gradient latitudinal, molt correlacionat amb la variació de les variables climàtiques. Igualment, als Pirineus, l’estructura espacial va ser el principal rector de l’organització de la diversitat florística a les molleres i a les torberes d’esfagnes. D’aquesta manera, a escala regional, el conjunt d’espècies locals va resultar un element clau.

Fruit de l’estudi d’uns 6.500 inventaris de vegetació de la península Ibèrica i dels Pirineus, vam obtenir que tota la vegetació higròfila de muntanya forma un sol i singular conjunt florístic, mostrant la importància de la humitat edàfica en l’organització de la flora i la vegetació de muntanya. A escala regional, els principals gradients ambientals que van regir l’arranjament de comunitats vegetals higròfiles són la fertilitat i el pH. La influència oceànica també va ser molt important i es va manifestar a escales de desenes o centenars de quilòmetres.

Finalment, fruit de l’estudi detallat de les molleres de la Vall d’Aran, vam reconèixer-hi vint-i-dues associacions vegetals i en vam descriure dues de noves (Calliergo gigantei-Narthecietum ossifragi i Straminergo straminei-Caricetum curtae).

This book focuses on mire ecology and biogeography. We studied the distribution and arrangement of plant assemblages along environmental gradients at different scales. We developed our research in the Iberian mountains and the Pyrenees, and in Tierra del Fuego (Argentina).

Peatland and mire ecology has traditionally focused on boreal and cold temperate climatic zones in the Northern Hemisphere, and therefore we have very limited knowledge on the ecology and biogeography of mires in the alpine ranges of Central and Southern Europe. Similarly, the fens of Tierra del Fuego are poorly studied.

In order to contribute to a better understanding of these wetlands, we sampled 15 mire systems in the Pyrenean range and 3 in Tierra del Fuego. Also, we analyzed thousands of floristic relevés of hygrophilous vegetation stored at the SIVIM database. We put a particular emphasis on both the measurement of the fluctuation of the depth to the water table and the gathering of the most detailed bryophyte information, because they were neglected in the previous published research.

On the whole, at fine scale the most correlated variable to the variation of plant communities was the depth to the water table. However, the bryophyte assemblages were more sensitive to changes in the soil pH than to the water regime. Moreover, the concentration of botanical rarities on a few singular mire systems in the Pyrenees could be explained by the ecological diversification of habitats, driven mainly by the elongation of the water table gradient.

At regional scale, on the one hand, bioclimatic variables, spatial structure of the vegetation and the local species pools have most likely played a major role on the diversification of the mire flora and vegetation. Further, fertility and pH gradients were the most influential among the soil and groundwater factors.

Finally, we reported 22 plant associations from Vall d’Aran, two of which are newly described (Calliergo gigantei-Narthecietum ossifragi i Straminergo straminei-Caricetum curtae).