Bats and wetlands: unveiling the role of humid habitats for bat conservation

Abstract

Els aiguamolls mediterranis representen l'1,5,% del total de la superfície de zones humides i són considerats un dels 25 punts calents de biodiversitat del planeta. Aquests han estat explotats durant segles per al benefici humà, perjudicant la conservació de la seva fauna i flora associada. Entendre el paper que juguen aquests hàbitats per la conservació de diferents espècies amenaçades és essencial pel disseny i l'aplicació dels plans de gestió i per minimitzar els efectes tant de les activitats humanes com del canvi climàtic. Mentre que l'estudi dels quiròpters en zones obertes com els aiguamolls no ha estat sempre factible, donada la baixa eficiència dels mètodes tradicionals de captures, el recent desenvolupament de detectors d'ultrasons ha obert noves oportunitats en la recerca. Així i tot, el rol dels aiguamolls per la protecció de les poblacions de quiròpters sota nous escenaris de canvi global continua essent poc estudiat. Aquesta tesi busca aprofundir en el coneixement de la relació entre els aiguamolls i els ratpenats, i entendre el grau d'importància que aquestes zones humides representen per la seva conservació. Aquest estudi inclou una primera revisió bibliogràfica on s'han identificat els buits de coneixement i els biaixos dels estudis científics en aquests temes, seguida per dos estudis ecològics duts a terme mitjançant la bioacústica en un dels deltes més grans de la zona mediterrània, el Delta de l'Ebre, per entendre quins són els factors ambientals que afecten la conservació dels ratpenats en un context de canvi global. El Delta de l'Ebre presenta una gran extensió de zones humides protegides (Xarxa Natura 2000), envoltades per extenses àrees d'arrossars, i ofereix unes característiques excel·lents com a laboratori de camp amb unes condicions climàtiques i d'hàbitat relativament estables que permeten avaluar les respostes dels ratpenats davant de diferents factors ambientals. Gràcies al seguiment acústic passiu ha sigut possible realitzar el seguiment de quiròpters, per primera vegada i de forma contínua i remota, en un delta temperat durant tot un any i aconseguir una de les bases de dades d'acústica de ratpenats més grans de la zona mediterrània. En aquest projecte he demostrat el paper essencial que juguen els aiguamolls durant l'hivern pels ratpenats i he trobat el valor de la temperatura a partir del qual s'observa un increment significatiu de les sortides d'hibernació dels quiròpters. Tenint en compte aquesta temperatura i els escenaris futurs de canvi climàtic, es preveu que en un període de 60-80 anys els ratpenats podrien deixar d'hivernar a les zones costaneres mediterrànies. Finalment, he corroborat que els arrossars no poden substituir el paper dels aiguamolls ben preservats a l'hora de protegir les seves poblacions en zones altament degradades. La presència de les àrees incloses en la Xarxa Natura 2000 i la seva connexió pel territori, contribueix significativament a la conservació d'espècies amenaçades i a la seva resiliència davant dels canvis ambientals, però pot no ser suficient per assegurar una comunitat de quiròpters diversa com la que seria esperable en hàbitats aquàtics. Els resultats d'aquesta tesi ofereixen noves eines per gestors, científics i altres organitzacions que ajudaran a definir nous plans de conservació per espècies i hàbitats amenaçats. A més, ofereixen diferents perspectives per crear plans de gestió més holístics dels quals tant els aiguamolls com els quiròpters se'n poden beneficiar. Els ratpenats poden actuar com espècies paraigües en aquests tipus d'ambients, i aquests, a la vegada, poden representar un dels últims hàbitats naturals disponibles, ja que proporcionen recursos de forma segura i continuada en un paisatges altament modificat i canviant.

Los humedales mediterráneos representan el 1,5% de la superficie total de zonas húmedas y son considerados uno los 25 puntos calientes de biodiversidad en el planeta. Estos han sido explotados durante siglos para el beneficio humano, dañando la conservación de su fauna y flora asociada. Entender el papel que juegan estos hábitats en la conservación de diferentes especies amenazadas es esencial para el diseño y la aplicación de buenos planes de gestión y para minimizar los efectos tanto de las actividades humanas como del cambio climático. Mientras que el estudio de los quirópteros en zonas abiertas como los humedales no ha sido siempre factible, dada la baja eficiencia de los métodos tradicionales de capturas, el reciente desarrollo de detectores de ultrasonidos ha abierto nuevas oportunidades en la investigación. Aun así, el rol de los humedales en la conservación de las poblaciones de quirópteros bajo nuevos escenarios de cambio global sigue estando poco estudiado. Esta tesis busca profundizar en el conocimiento de la relación entre humedales y murciélagos, y entender el grado de importancia que estas zonas húmedas representan para su conservación. El estudio incluye una primera revisión bibliográfica en la que se han identificado los vacíos de conocimiento y los sesgos de los estudios científicos, seguida por dos estudios ecológicos llevados a cabo mediante la bioacústica en uno de los mayores deltas de la zona mediterránea, el Delta del Ebro, para entender cuáles son los factores ambientales que más afectan a la conservación de los murciélagos en un contexto de cambio global. El Delta del Ebro presenta una gran extensión de zonas húmedas protegidas (Red Natura 2000), rodeadas por extensas áreas de arrozales, y ofrece unas características excelentes como laboratorio de campo con unas condiciones climáticas y de hábitat relativamente estables que permiten evaluar las respuestas de los murciélagos frente a diferentes factores ambientales. Gracias al seguimiento acústico pasivo ha sido posible realizar el estudio de las poblaciones de quirópteros, por primera vez y de forma continua y remota, en un delta templado durante todo un año y conseguir una de las mayores bases de datos de acústica de murciélagos de la zona mediterránea. En este proyecto he demostrado el papel esencial que juegan los humedales durante el invierno para los murciélagos y he encontrado el valor de temperatura a partir del cual se observa un incremento significativo de salidas de la hibernación de los quirópteros. Teniendo en cuenta esta temperatura y los escenarios futuros de cambio climático, se prevé que en un período de 60-80 años los murciélagos podrían dejar de hibernar en las zonas costeras mediterráneas. Finalmente, he corroborado que los arrozales no pueden sustituir el papel de las marismas bien preservadas a la hora de proteger sus poblaciones en zonas altamente degradadas. La presencia de las áreas incluidas en la Red Natura 2000 y su conexión por el territorio contribuye significativamente a la conservación de especies amenazadas y a su resiliencia frente a los cambios ambientales, pero puede no ser suficiente para asegurar una comunidad de quirópteros diversa como la que sería esperable en hábitats acuáticos. Los resultados de esta tesis ofrecen nuevas herramientas para gestores, científicos y otras organizaciones que ayudarán a definir nuevos planes de conservación de especies y hábitats amenazados. Además, ofrecen diferentes perspectivas para crear planes de protección más holísticos de los que tanto las marismas como los quirópteros pueden beneficiarse. Los murciélagos pueden actuar como especies paraguas en este tipo de ambientes, y éstos, a su vez, pueden representar uno de los últimos hábitats naturales disponibles, ya que proporcionan recursos de forma segura y continuada en un paisaje altamente modificado y cambiante.

Mediterranean wetlands account for 1.5% of global wetlands and represent one of the 25 Biodiversity Hotspots in the world. Humid habitats have been managed and exploited for centuries for human benefit, jeopardising the conservation of their associated fauna and flora. Understanding the role of these habitats for animal conservation is essential for developing appropriate management plans and minimising the effects of human activities and climate change. While the study of bats in wide open areas, such as wetlands, has not always been feasible due to the low efficiency of traditional methods (e.g. mist nets), the recent development of acoustic passive bat detectors has opened new research opportunities in wetlands that were totally unimaginable a few decades ago. However, the relationship between bats and wetlands and how the conservation of wetlands might increase the resilience of bat populations in new scenarios of global change remained widely unknown. This thesis aims to broaden the understanding of the relationship between bats and wetlands and assess the importance of humid habitats for bat conservation. The work includes a first systematic literature review to identify knowledge gaps and biases in bat research studies globally, followed by two ecological field studies using bioacoustics in one of the largest deltas in the Mediterranean Sea, the Ebro Delta, to understand the environmental factors imperilling their conservation. The Ebro Delta contains large expanses of protected wetlands (Natura 2000 network), surrounded by vast areas of rice fields, providing an excellent field laboratory with relatively stable environmental features and habitat to evaluate the responses of bats towards a broad range of stressors. Due to the use of passive acoustic monitoring, it was possible to continuously monitor, for the first time, bat populations in a temperate delta for a whole year and gather one of the largest acoustic datasets in bat research in the Mediterranean region. With the results of this project, I show the essential role that wetlands play during the wintertime for hibernating bats and provide a temperature threshold that triggers a significant increase in bat arousal bouts during winter. According to this, and considering the future climate scenarios, I predict a potential end of bat hibernation in the Mediterranean coastal regions in 60-80 years. Finally, I also demonstrate that rice paddies could never replace the role of well-preserved wetlands to protect bat populations in highly degraded areas. The presence of Natura 2000 areas and their connection through the territory significantly contribute to the conservation of bat species of priority concern and their resilience under new environmental scenarios, but might not be enough to sustain the diverse bat assemblage that would be expected in such humid areas. The results of this study provide new tools for policymakers, researchers, and other organisations to help them define new conservation plans for endangered species and habitats and create holistic management plans for bats and wetlands, as they can benefit each other. Bats could act as umbrella species to protect new wetlands sites, and wetlands could represent the last remaining natural habitats in those areas, essential for bats as they provide unlimited resources in a rapidly changing world.