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Análisis ecológico y genético de interacciones planta-animal en ambientes mediterráneos
(Universidad de Murcia, 2019-10-31) Martínez López, Vicente; De la Rúa Tarín, Mª Pilar; Robledano Aymerich, Francisco; Escuela Internacional de Doctorado
Los mutualismos están extendidos en los ecosistemas naturales y juegan un papel clave en el mantenimiento de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos. Interacciones planta-animal, como la dispersión de semillas y la polinización, son fundamentales en la biología reproductiva de muchas plantas que dependen de animales para la polinización de sus flores, la dispersión de sus semillas, o ambas. Estudiar las interacciones planta-animal mediante técnicas ecológicas clásicas (p. ej. estudios observacionales) puede ser muy complicado. Estos métodos pueden arrojar resultados sesgados (p. ej. diferentes detectabilidades de especies) y no son adecuados para el estudio de algunos procesos por cuestiones de escala (p. ej. dispersión a larga distancia). La aplicación de técnicas indirectas como las herramientas genéticas puede ayudar en el estudio de estos procesos. En este sentido, el desarrollo de herramientas moleculares como los marcadores microsatélites y su aplicación en estudios de ecología hacen posible incrementar nuestro conocimiento sobre las interacciones planta-animal y sus procesos asociados. Esta tesis está compuesta de cuatro capítulos en los que se estudian mutualismos planta-animal desde diferentes enfoques (combinando herramientas ecológicas y genéticas) y escalas geográficas. En el primer capítulo aplicamos microsatélites para analizar los patrones de estructura genética de un arbusto de fruto carnoso (Pistacia lentiscus) en todo su rango de distribución (Cuenca Mediterránea), y el papel de los eventos de dispersión de semillas a larga distancia en estas tendencias genéticas. Encontramos que los movimientos de las aves frugívoras migratorias concuerdan con la estructura genética espacial de la especie estudiada. Por tanto, las perturbaciones antrópicas o el cambio climático que podrían interrumpir las rutas migratorias de las aves, podrían tener también consecuencias negativas para las plantas. En el segundo capítulo estudiamos los efectos de la fragmentación extrema en la diversidad genética de poblaciones remanentes de P. lentiscus. Realizamos análisis de microsatélites, y anillamientos y censos de aves para abordar nuestras hipótesis. Los resultados revelaron una alta diversidad genética y la falta de diferenciación genética en los parches de P. lentiscus estudiados, probablemente como resultado de una intensa pero reciente fragmentación, pese a una contribución escasa de las aves a la dispersión de semillas de la especie. Sin embargo, podría haber impactos latentes ya que observamos señales de endogamia en uno de los parches. En el tercer capítulo desarrollamos y testamos un marco metodológico basado en la combinación de herramientas ecológicas (censos de aves y fototrampeo) y genéticas (barcoding) para evaluar la contribución de los dispersores a la restauración de campos de cultivo abandonados. Instalamos atractores como puntos de agua y perchas artificiales para atraer las aves a las parcelas abandonadas, y también proporcionamos microhábitats y previnimos la herbivoría para incrementar el posible reclutamiento de plántulas. Las estructuras utilizadas incrementaron la llegada de semillas a las áreas de estudio, pero no hubo establecimiento de plántulas. Nuestro estudio señaló la importancia de combinar diferentes técnicas, incluyendo las moleculares, para caracterizar y evaluar el papel de las aves como dispersoras de semillas. En el último capítulo investigamos el impacto de la abeja melífera en las redes de polinización bajo un grado variable de uso del suelo e intensificación apícola. Realizamos muestreos de campo para construir redes de polinización, y analizamos los usos del suelo mediante sistemas de información geográfica y determinamos la carga de patógenos en las abejas mediante la amplificación por PCR de regiones diana del ADN de microsporidios (Nosema apis y Nosema ceranae). Los resultados revelaron un impacto bajo del uso del suelo en las redes de polinización, y corroboraron el impacto de la abeja melífera en las abejas silvestres también en ecosistemas semiáridos al promover la dispersión de patógenos en el paisaje.
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Aplicación de herramientas moleculares para la gestión y conservación de especies de mamíferos de interés conservacionista
(Universidad de Murcia, 2019-05-02) Lucas Cánovas, José Manuel; Galián Albaladejo, José; Escuela Internacional de Doctorado
Esta tesis se basa en la utilización de herramientas moleculares para obtener información relevante para la conservación y gestión de tres especies de mamíferos de la península Ibérica. El eje vertebrador de estos trabajos es el uso de muestreos no invasivos como la toma de muestras de heces o el empleo de animales atropellados o hallados muertos. La primera parte incluye los capítulos 1 y 2, en la que se exploraron las relaciones evolutivas entre los linajes genealógicos mitocondriales (fragmento de la región Control o D-loop) de poblaciones de ardilla roja Sciurus vulgaris en la península Ibérica y con otras poblaciones de su distribución euroasiática, utilizando muestras procedentes de ejemplares atropellados. Se estudiaron también las peculiaridades genéticas de las ardillas de Sierra Espuña (Murcia), consideradas como representantes de una subespecie diferenciada S. v. hoffmanni. En esta primera parte se observó una distinción genealógica para las poblaciones ibéricas, indicando una probable historia evolutiva diferenciada y apoyando la hipótesis de que la península Ibérica pudo actuar como refugio glacial para la ardilla roja tras la última glaciación. Por otra parte, se detectó una variabilidad genética extremadamente baja en las poblaciones del sureste ibérico, especialmente en Sierra Espuña. Finalmente, no se observaron peculiaridades genéticas suficientes (diferenciación genealógica) para la subespecie S. v. hoffmanni, sugiriendo que las características morfológicas descritas para esta población podrían ser el resultado de un cuello de botella genético provocado por la deforestación masiva de los montes durante el siglo XIX. La segunda parte contiene al capítulo 3 y se centra en el estudio de la población murciana de nutria Lutra lutra. Para ello, se utilizan muestras de excrementos colectadas en el río Segura y sus afluentes. El ADN de estas muestras fue individualizado para estudiar el número de ejemplares diferentes que componen la población. Mediante el uso de 13 loci de microsatélites y un marcador sexual (ZFX/ZFY) se caracterizaron genéticamente 14 individuos diferentes. Se utilizó un criterio geográfico (área de campeo) y de ratio de sexos para sugerir una población probable de 40 individuos de nutria en el río Segura y sus afluentes en su tramo murciano. Se puso a punto la metodología para la realización de un monitoreo genético de la especie. La tercera y última parte contiene al capítulo 4, donde se estudia molecularmente el grado de hibridación introgresiva presente gatos monteses ibéricos, especialmente en una población concreta del sureste peninsultar (Murcia-Alicante), a partir de muestras procedentes de ejemplares atropellados o hallados muertos. Mediante el uso de 80 SNPs diseñados para detectar hibridación entre gatos monteses y gatos domésticos asilvestrados, no se detectó apenas hibridación en las muestras ibéricas, con excepción de la población de Murcia-Alicante. En esta población intensamente muestreada, un 59,1% de los ejemplares analizados resultaron ser híbridos de segunda generación y, mayoritariamente, resultado del retrocruzamiento con gatos domésticos. Aunque el sesgo de muestreo (atropellos) no representa a la población estable de gatos monteses, el nivel de hibridación detectado resulta preocupante y sugiere la necesidad de un estudio más exahustivo de la población de Murcia-Alicante y el efecto de las barreras que circundan o dividen a las subpoblaciones (autovías y trasvase). This PhD Thesis is based on the use of molecular tools to obtain relevant information for the conservation and management of three mammal species of the Iberian Peninsula. The use of non-invasive sampling such as stool samples or the use of roadkill animals is considered the lynchpin of this work. The first part includes chapters 1 and 2, in which the evolutionary relationships between the mitochondrial genealogical lineages (fragment of the Control region or D-loop) of red squirrel populations Sciurus vulgaris from the Iberian Peninsula and other european populations are studied, using samples from roadkill animals. We also studied the genetic peculiarities of the squirrels of Sierra Espuña (Murcia), considered as representatives of a differentiated subspecies S. v. hoffmanni. In this first part a genealogical distinction was observed for the Iberian populations, indicating a probable differentiated evolutionary history and supporting the hypothesis that the Iberian Peninsula could act as a glacial refuge for the red squirrel after the last glaciation. On the other hand, an extremely low genetic variability was detected in the populations of southeast Iberia, especially in Sierra Espuña. Finally, no genetic peculiarities (genealogical differentiation) were observed for the subspecies S. v. hoffmanni, suggesting that the morphological characteristics described for this population could be the result of a genetic bottleneck caused by the massive deforestation of the forests during the 19th century. The second part contains chapter 3 and focuses on the study of the Murcian population of otter Lutra lutra. For this, samples from faeces were collected in the Segura river and its tributaries. The DNA of these samples was individualized to study the number of different specimens that make up the population. Through the use of 13 microsatellite loci and a sex marker (ZFX / ZFY), 14 different individuals were genetically characterized. A geographic criterion and the sex ratio was used to suggest a probable population of 40 individuals in the Segura river and its tributaries in its Murcian section. The methodology for a genetic monitoring of the species was optimized. The third and last part contains chapter 4, where the degree of introgresive hybridization present in the Iberian wildcats were studied, usign samples from roadkill or found-dead animals. This study were also focussed in a specific population of the southeast Iberia (Murcia-Alicante). Through the use of 80 SNPs designed to detect hybridization between wild cats and feral domestic cats, little hybridization was detected in the Iberian samples, with the exception of the population of Murcia-Alicante. In this intensely sampled population, the 59.1% of the analyzed specimens turned out to be second-generation hybrids and, mostly, result of backcrossing with domestic cats. Although the sampling bias (roadkills) does not represent the stable population of wildcats, the level of hybridization detected is worrisome and suggests the need for a more exhaustive study of the population of Murcia-Alicante and the effect of the barriers that surround or divide the subpopulations (highways and water flows).
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Comparative ecophysiological responses of supratidal rockpools Ochthebius species (Coleoptera: Hydraenidae) to multiple stressors
(Universidad de Murcia, 2024-04-30) Mirón Gatón, Juana María; Velasco García, Josefa; Millán Sánchez, Andrés; Escuela Internacional de Doctorado
Los ecofisiólogos se enfrentan a uno de los mayores retos: comprender la adaptación de las especies a los cambios ambientales en un mundo en constante transformación. Utilizan como modelo ecosistemas con condiciones ambientales extremas que plantean importantes retos fisiológicos a los organismos que los habitan, como las pozas supralitorales mediterráneas, que presentan largos periodos de desecación, con importantes fluctuaciones ambientales y condiciones extremas de alta temperatura y salinidad. Esta tesis se centra en la comparativa de las respuestas ecofisiológicas a múltiples estresores de tres especies de escarabajos acuáticos del género Ochthebius: O. quadricollis, O. lejolisii, y O. subinteger, exclusivas de estos hábitats. El objetivo principal fue buscar patrones de respuesta, comunes o diferentes, en especies que coexisten en el mismo hábitat. Capítulo 1. Se determinó y comparó, entre poblaciones de las tres especies de Ochthebius, el límite térmico superior; y se estudió el efecto de la salinidad de aclimatación (a niveles de no estrés y subletal) sobre la tolerancia térmica en adultos y larvas de O. quadricollis y O. lejolisii. Además, se determinaron los umbrales de temperatura para que se produzcan respuestas de escape (emersión del agua y vuelo). Se encontraron diferencias significativas entre las especies y poblaciones en la tolerancia térmica. La especie que mostró mayor tolerancia térmica sin efecto de la aclimatación salina fue O. quadricollis. Ochthebius lejolisii mostró efectos en su tolerancia térmica a una salinidad subletal, aumentando su tolerancia en larvas y disminuyendo en adultos. Los umbrales de temperatura para las respuestas de escape variaron entre especies en concordancia con su tolerancia fisiológica. La salinidad afectó los umbrales de temperatura para la emersión en ambas especies. Además, se observó un efecto aditivo de la temperatura y salinidad en la frecuencia de emergencia y vuelo en ambas especies. Estos hallazgos proporcionan información valiosa para desarrollar modelos de supervivencia frente al cambio climático. Capítulo 2. Se identificó y comparó el nicho salino realizado y fundamental de adultos, larvas y huevos de O. quadricollis y O. lejolisii. El nicho realizado se determinó mediante datos de campo sobre la abundancia de adultos y larvas, mientras que el nicho fundamental se analizó en experimentos de laboratorio exponiendo adultos, larvas y huevos a diferentes niveles de salinidad. Ambas especies demostraron ser eurihalinas, tolerando salinidades extremas en su hábitat natural, especialmente O. quadricollis. En el laboratorio, O. lejolisii mostró mayor tolerancia fisiológica que O. quadricollis en todos los estados de vida. Comparando los estados de vida de cada especie, tanto larvas como huevos fueron más tolerantes que los adultos. Estas especies mostraron una elevada capacidad fisiológica para soportar salinidades extremas, un factor que podría verse agravado por el cambio climático. Capítulo 3. Se evaluó la tolerancia cruzada de O. quadricollis y O. lejolisii a la salinidad y desecación. Adultos, larvas y huevos de ambas especies se aclimataron a niveles de no estrés y subletales de salinidad, y luego a desecación extrema. Ambas especies mostraron respuestas similares a la desecación en su ontogenia, siendo larvas y huevos más resistentes que adultos. Las larvas de O. lejolisii fueron más tolerantes a la desecación que las de O. quadricollis, mientras que los huevos de O. quadricollis tuvieron mayor éxito, previa aclimatación, a una salinidad no estresante. En cambio, los huevos de O. lejolisii mantuvieron tasas de eclosión similares a ambas salinidades. Capítulo 4. Se testaron dos hipótesis en poblaciones de O. lejolisii de áreas con diferente variabilidad térmica: la adaptación metabólica al frío (MCA) y la hipótesis de la variabilidad climática (CVH). Se realizaron experimentos de aclimatación recíproca bajo diferentes regímenes de temperatura para evaluar la plasticidad fenotípica y adaptación local en las tasas metabólicas y límites térmicos. La población de mayor latitud, con un clima más frío, mostró tasas metabólicas más altas a bajas temperaturas, confirmándose la MCA. La población de latitud más baja, con mayor variabilidad climática, demostró una mayor tolerancia térmica, pero solo la población de mayor latitud mostró plasticidad en su límite térmico superior. Estos resultados sugieren compensaciones entre tolerancia y plasticidad en la adaptación térmica de la especie, por lo que podría aumentar la vulnerabilidad de las poblaciones costeras mediterráneas frente al aumento de temperaturas por el cambio climático. Estos hallazgos contribuyen a la comprensión del efecto de la interacción de factores de estrés en las especies y sus respuestas ontogenéticas. Las diferencias entre especies y estados de vida podrían relacionarse con los diferentes nichos microambientales que ocupa cada especie.
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Ecología de los escifozoos
(Universidad de Murcia, 2024-03-15) Fernández Alías, Alfredo; Marcos Diego, Concepción; Pérez Ruzafa, Angel; Escuela Internacional de Doctorado
La década de 1990 marca el momento en el que despierta el interés por las proliferaciones del zooplancton gelatinoso. Conocido vulgarmente como medusas, este grupo integra a una amplia variedad de grupos taxonómicos tales como los escifozoos o medusas verdaderas, otros cnidarios con morfología medusoide como los cubozoos o los hidrozoos, y otros organismos que no forman una típica fase medusa como los estaurozoos dentro del filo Cnidaria o los filos Ctenophora y Chordata. Durante los primeros años de investigación se instauró la creencia de que los afloramientos masivos o blooms de medusas estaban aumentando de forma global y se desarrolló un marco conceptual que ligaba este incremento a factores de la degradación de los océanos tales como el cambio climático, la eutrofización, la modificación de hábitats, la sobrepesca o la traslocación de especies. Sin embargo, los investigadores que desarrollaron este marco conceptual puntualizaron que este se encontraba limitado debido a que no se había establecido una línea base de referencia con la que comparar estas observaciones y debido a la corta duración de las series temporales. Este mensaje, no obstante, tuvo una gran aceptación entre una comunidad científica que aumenta anualmente su producción. La aceptación fue tan amplia que las hipótesis se asumieron como verídicas, pero recientemente se ha demostrado que sus postulados se han llevado más allá de la evidencia y que existe un sesgo en las investigaciones debido a una sobrerrepresentación del género de escifozoos Aurelia y del ctenóforo Mnemiopsis leidyi. Además, han aparecido limitaciones adicionales debido al carácter críptico del género Aurelia, en el que muchas de las observaciones se habían asignado a Aurelia aurita antes de la resolución genética de las especies, y al no considerarse las diferencias morfológicas, de ciclo de vida y genéticas de las diferentes especies del zooplancton gelatinoso. Por último, dentro de este grupo las proliferaciones masivas no se distribuyen de forma homogénea, sino que se concentran en la clase Scyphozoa. Debido a las limitaciones del marco conceptual y a la existencia de una monitorización de larga duración del Mar Menor en la que se recopila información hidrográfica, de nutrientes y de abundancia de escifozoos se han propuesto como objetivos de esta tesis doctoral la identificación de la especie de Aurelia de la laguna salada y el análisis de la distribución pasada y presente del género, el establecimiento de un sistema de referencia de la biología de escifozoos para el análisis del efecto que el cambio climático y la eutrofización tienen sobre su fenología, el estudio de los factores que desencadenan las crisis distróficas del Mar Menor y el papel que los escifozoos juegan en ellas, el análisis de los mecanismos de dispersión, colonización y ciclo de vida de Phyllorhiza punctata y la revisión y análisis de las proliferaciones de escifozoo a nivel global. Para alcanzarlos se han combinado análisis genéticos, estadísticos, biogeográficos y las revisiones bibliográficas con la monitorización continua del Mar Menor identificando a la medusa luna residente en la laguna como Aurelia solida y eliminando su condición de invasora en el mar Mediterráneo, clarificando la respuesta diferencial frente a estímulos ambientales de las diferentes especies de escifozoo y el mantenimiento de la fenología pese a los cambios de regímenes de anomalía térmica y ecológico, determinando que las descargas de nutrientes con altas temperaturas y ausencia de escifozoos disparan las crisis distróficas en el Mar Menor, describiendo el papel de las lagunas costeras como eslabones intermedios en el proceso de expansión de P. punctata, actualizando el listado de especies prolíficas y sus características biológicas y analizando los factores que contribuyen a la variabilidad interanual.
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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.
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Ecología y conservación de murciélagos en ambientes mediterráneos semiáridos
(2014-10-29) Lisón Gil, Fulgencio; Calvo Sendín, José Francisco; Departamento de Ecología e Hidrología
Esta tesis doctoral está compuesta por cuatro artículos que han sido publicados en revistas científicas internacionales, los cuales tratan de resolver cuestiones relacionadas con la biología, ecología y conservación de los murciélagos en ambientes mediterráneos semiáridos (SE España). La investigación está enfocada a aspectos fundamentales de la biología de los murciélagos, teniendo en consideración que se tratan de estudios preliminares en áreas en las cuales existe muy poca información y donde deben aplicarse medidas de conservación. El primer artículo es un estudio biométrico de las medidas alares de Myotis myotis. Los objetivos eran: 1) la presencia de dimorfismo sexual (SSD) en las medidas alares y determinar qué medidas son más discriminantes, 2) estudiar sí existen diferencias entre machos emparejados y solitarios en los refugios de cópula, y 3) discutir las implicaciones del SSD en esta especie. La longitud del antebrazo y del tercer dedo eran las medidas más discriminantes. No se encontraron diferencias entre machos emparejados y solitarios, siendo los segundos mucho más pesados y con una mejor condición física. El estudio muestra que no existe selección sexual por los machos más pequeños. El segundo artículo estudia la actividad de los murciélagos y la riqueza de especies en una zona cercana a un área protegida. Se utilizó puntos de escuchas y detectores de ultrasonidos para estudiar el uso del hábitat y el papel de los elemento hidráulicos. Los resultados muestran que la actividad era significativamente mayor en el trasvase Tajo-Segura y en las balsas de irrigación en comparación con otros hábitats (bosque, matorral y cultivos). Sólo dos especies de pipistrelos muestran una respuesta positiva significativa con respecto al tipo de hábitat, mientras que otras especies eran influenciadas por otros factores ambientales. La alta actividad en los cuerpos de agua artificiales muestra que tienen un valor para la conservación de los murciélagos, especialmente para los pipistrelos. Sin embargo, un incremento de los cuerpos de agua en esta área podría reducir el valor de conservación para el resto de especies de murciélagos. Se proponen medidas para incrementar el valor de conservación de estas infraestructuras. El tercero emplea una base de datos de presencias para elaborar modelos de nicho ecológico de tres especies de murciélagos simpátricas con características biológicas y ecológicas similares y así conocer su preferencia de hábitat, sus interacciones inter-específicas y la segregación de nichos entre ellas. Esta base fue obtenida mediante diferentes metodologías (refugios, puntos de escucha y trampeo) para evitar sesgos. Los resultados muestran que estas especies coinciden en los sitios muestreados, pero los modelos muestran que existen diferencias en las variables ecológicas entre especies, aunque todas muestran preferencias por los hábitats acuáticos. Estos resultados muestran que las especies tienen una segregación del nicho, aunque existe solapamiento entre ellas. El cuarto artículo trata sobre la efectividad de las áreas protegidas en la conservación de los murciélagos, muchas de las cuales se encuentran en el Anexo II de la Directiva Hábitat y por eso es necesario evaluar la efectividad de la Red Natura 2000. Se evaluó la efectividad de los Lugares de Importancia Comunitaria (LIC) en la protección de seis especies de murciélago cavernícolas e incluidas en el Anexo II. La efectividad fue evaluada a dos niveles: 1) protección de los refugios y 2) protección de los hábitats óptimo e idóneo. Los resultados mostraban que el 60% de los refugios están protegidos, mientras que el porcentaje de protección de los hábitats era menor. El estudio enfatiza la importancia de evaluar la efectividad de las áreas protegidas. Bat ecology and conservation in semiarid Mediterranean landscapes Abstract This doctoral thesis is composed by four articles that have been published in international journals, attempts to resolve questions related with the biology, ecology and conservation of bats in semiarid Mediterranean landscapes (SE Spain). The research effort focused on fundamental aspects of bat biology that is take into consideration in preliminary studies in areas for which little information exists and where conservation measures need to be applied. The first article is a biometrical study of the wing measurements of Myotis myotis. The aims were: 1) to ascertain whether sexual size dimorphism (SSD) applies to wing measurements and to determine which of these measurements are more discriminant, 2) to check whether there are differences between paired and single males inside the swarming roosts, and 3) to discuss the ecological implications of SSD in this species. Our results confirmed SSD in M. myotis, where females are significantly bigger than males. The forearm and third finger lengths were the most discriminant wing measures. When we examined the differences between paired and single males, we found that there were no significant differences in the wing measurements between them, but the single males were significantly heavier and had a better physical condition. Our study shows that there is not sexual selection for smaller males. The second article studies the activity and richness of bats species which are closed to a protected natural area. We used listening points and ultrasound detectors to study bat habitat use and the role played by different hydraulic elements. Our results show that bat activity was significantly higher in the Tagus-Segura channel and irrigation ponds than in other habitats (forests, scrub and crops). Only two species of pipistrelle showed a significant positive response to habitat type, while other species were influenced by environmental factors. The higher activity recorded in artificial water bodies shows that it has a conservation value for bats, especially for pipistrelle. However, an increase in water bodies in this area would reduce the overall conservation value of the bat community. We propose measures to increase the conservation value of these infrastructures. The third article uses a “presence data set” to elaborate ecological niche models for three sympatric bat species with very similar biological and ecological characteristics in order to ascertain their habitat preferences, inter-species interactions and possible niche segregation phenomena between them. The “presence data-set” were obtained for each species using different methodologies (roosts, listening points, traps) to avoid bias. Our results showed that these species shared the sites surveyed, but the models showed that there are differences in ecological variables between species, although all three species showed preferences for aquatic habitats. These results showed that although the species shows habitat-niche segregation, there is a high overlap between them. We discuss the effects of substantial changes in landscape uses on bats. The fourth paper deals with the analysis of the effectiveness of protected areas in conserving bat populations. There are many bat species in Annex II of the Habitats Directive and the effectiveness of the Natura 2000 network needs to be evaluated. We assessed the effectiveness of the Special Areas Conservation (SAC) sites as regards the protection they offer to six species of cave-dwelling bats included in Annex II. We checked the effectiveness at two levels: 1) the protection offered to roosts, and 2) the protection offered for their suitable and optimal habitats. Our results showed that a 60% of roosts are protected, but the protection levels offered by habitats are generally too low to ensure an effective protection of their populations. Our study emphasizes the importance of assessing the efficiency of protected areas.
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Efectos de la protección sobre las poblaciones de peces depredadores: mecanismos ecológicos e implicaciones para la gestión
(2020-01-21) Rojo Moreno, Irene; García Charton, José Antonio; Escuela Internacional de Doctorado
El objetivo de la tesis es evaluar los efectos de la protección ofrecida por las áreas marinas protegidas (AMPs) sobre las poblaciones de peces depredadores, poniendo especial atención a los mecanismos ecológicos subyacentes, para en última instancia proponer una serie de medidas que puedan servir de guía para el diseño y gestión de AMPs. En el Capítulo 1 se ha evaluado el efecto de la protección sobre la biomasa y densidad de peces depredadores en AMPs localizadas en todo el mundo a través de un metaanálisis de datos publicados. En el análisis se han incluido variables referentes a las AMPs así como distintos rasgos de vida de las especies. Los resultados mostraron que, de forma global, hay una respuesta positiva de los peces depredadores en AMPs tanto para biomasa como para abundancia. Además, este efecto fue mayor para la biomasa de peces de tamaño medio, y la abundancia de especies grandes y con comportamiento gregario. En cuanto a las características de las áreas marinas protegidas, se encontró que el tamaño tuvo un efecto negativo y estadísticamente significativo tanto en biomasa como en abundancia, y que hubo diferencias en función de los distintos niveles de vigilancia, indicando que las reservas pequeñas pero bien vigiladas son efectivas para la protección de estas especies. En el Capítulo 2 se ha evaluado la respuesta temporal de la comunidad de peces a la protección a largo plazo en la reserva marina de Cabo de Palos-Islas Hormigas, teniendo en cuenta la ausencia de vigilancia durante un periodo de tiempo en los patrones de recuperación de las especies. Para ello, se han utilizado datos de 23 años de censos de peces, y se han evaluado las respuestas en toda la comunidad de peces, los distintos niveles tróficos (piscívoros, mesófagos, micrófagos, omnívoros, herbívoros, planctófagos y detritívoros) y las especies comerciales más comunes, tanto para biomasa como para abundancia. Se ajustaron los datos a una serie de curvas de crecimiento que tienen significado a nivel ecológico y se retuvo la curva que explicaba mejor los datos. Los resultados mostraron que la biomasa total aumentó mientras que la abundancia disminuyó. El grupo de los piscívoros fue el único que aumentó hasta una capacidad de carga tanto para abundancia como biomasa, mientras que el resto de grupos disminuyeron en el periodo de estudio. Sin embargo, las curvas ajustadas al periodo en el que la vigilancia fue alta y constante en el tiempo indicaron un crecimiento exponencial, sugiriendo que es posible que no se haya alcanzado la capacidad de carga real y sea un efecto de la ausencia de vigilancia. Las especies comerciales no mostraron patrones iguales frente a la protección a largo plazo. Además, la reserva marina de Cabo de Palos-Islas Hormigas presentó una biomasa de peces mucho mayor que otras reservas del Mediterráneo, indicando que puede ser una localidad muy importante para la biodiversidad en la zona. En el Capítulo 3 se ha evaluado el efecto del método de muestreo en la detección de las respuestas a la protección por peces depredadores, así como el efecto de los distintos niveles de protección ejercidos por 5 AMPs localizadas en el Mediterráneo occidental. Para ello se han realizado censos de peces mediante dos metodologías: transectos convencionales (transectos de 50 x 5 m2; CST por sus siglas en inglés Conventional Strip Transects) y transectos de largo variable georreferenciado combinado con muestreos por distancia (TRT+DS por sus siglas Tracked Roaming Transects combined with Distance Sampling). Además, a partir de los censos TRT+DS se pudieron calcular una serie de estimadores de largo variable pero ancho fijo a 20, 10 y 6 metros. Los resultados mostraron que los estimadores que cubren mayores áreas por transecto (TRT+DS y transectos de largo variable y ancho de 20 m) fueron capaces de detectar un número mayor de especies y proporcionaron estimas más realistas y fiables de los valores de biomasa y abundancia, por lo que sugerimos el establecimiento de protocolos de muestreo con estas metodologías. En cuanto al efecto de la protección, tanto las reservas integrales como las parciales fueron efectivas para la conservación de este grupo de especies, lo cual es particularmente relevante en el mar Mediterráneo en el que muchas formas de vida están ligadas al mar. En el Capítulo 4 se han realizado modelos de distribución de especies de peces depredadores en la reserva marina de Cabo de Palos-Islas Hormigas, la reserva marina de Cabo Tiñoso y la zona no protegida de Cabo Cope para identificar las variables ambientales más importantes para su distribución, así como su proyección espacial. Para identificar diferencias en la selección de hábitats a lo largo del ciclo de vida de las especies, se realizó un análisis para todos los individuos, uno para los individuos inmaduros y otro para los maduros. Se aplicaron modelos de solo presencia “Ecological Niche Factor Analysis (ENFA)”, y se incluyeron variables derivadas de la batimetría (profundidad, orientación, pendiente, curvaturas, rugosidad), además de una variable sobre el tipo de fondo. Los resultados mostraron que las variables relacionadas con la complejidad de hábitat y la profundidad son las que mejor explicaron la distribución de las especies en todas las zonas. Además, se encontraron diferencias en la distribución de los individuos en función de su estado de madurez, encontrándose los inmaduros en zonas más someras que los maduros y mostrando mayor sensibilidad a cambios en el hábitat. Todas las zonas mostraron áreas favorables para las especies, indicando que las dos reservas marinas están ubicadas en lugares correctos para su buen funcionamiento. Además, sugerimos la implementación de una nueva reserva marina en la zona de Cabo Cope, pues también cuenta con los hábitats esenciales para las especies. Los resultados de la tesis doctoral nos permiten ampliar el conocimiento sobre la ecología de los peces depredadores y el efecto de la protección sobre sus poblaciones. Además, la información obtenida permite entender de qué forma las AMPs pueden ser más efectivas para la protección de peces depredadores, y por lo tanto elaborar una serie de propuestas de gestión para el correcto establecimiento de nuevas AMPs y gestión de las mismas.
Open Access
Freshwater fish in a highly regulated Mediterranean basin : biological responses to environmental stressors and to fishways implementation
(Universidad de Murcia, 2022-03-03) Sánchez Pérez, Ana; Oliva Paterna, Francisco José; Torralva Forero, María del Mar; Escuela Internacional de Doctorado
Los ríos se encuentran en la actualidad entre los ecosistemas más impactados del planeta como consecuencia del incremento en la demanda hídrica y de los recursos asociados a los ecosistemas de agua dulce. Debido al proceso de fragmentación generado por las infraestructuras para aprovechar el recurso hídrico, se produce una modificación en la dinámica natural de los ríos, sus hábitats y comunidades. La alteración del régimen de caudales consecuencia de la implementación de infraestructuras de regulación modifica las condiciones ambientales con una consecuente degradación del estado ecológico de los hábitats fluviales, afectando a la estructura y dinámica de la comunidad y poblaciones de peces. En regiones mediterráneas semi-áridas, el efecto de los impactos antrópicos sobre los sistemas de agua dulce es más acusado. Esta tesis se enmarca en la cuenca del río Segura, localizada en el sureste de la península ibérica, que presenta múltiples factores de estrés ambiental derivados principalmente de la regulación de caudales que afectan a sus comunidades de peces. Los estudios planteados en esta tesis son de especial relevancia ya que engloban temáticas poco estudiadas aún pero muy importantes para una mejor gestión de la fauna en ríos mediterráneos, además muy escasamente analizadas in situ en el medio natural y sobre comunidades de peces dominadas por especies no nativas. El objetivo de esta tesis es conocer la respuesta de la comunidad de peces, y también de sus especies centinela, a múltiples estresores ambientales a lo largo del gradiente longitudinal de la cuenca del río Segura. Además, la implementación de pasos para peces para mejorar la conectividad longitudinal en el contexto del proyecto LIFE+ Segura Riverlink permitió también evaluar el uso y relevancia ecológica de diferentes tipologías de paso en un tramo altamente fragmentado. Los resultados confirman que la magnitud e interacción de los múltiples factores de estrés presentes en esta cuenca mediterránea definen la composición y estructura de la comunidad de peces. La alteración del régimen de caudales es el factor determinante en la composición y estructura de la comunidad en tramos fluviales y, junto con otros estresores como la degradación del hábitat, la fragmentación y las especies no nativas, hace que la comunidad sufra un proceso de homogeneización al perder originalidad y especialización. A su vez, estos factores de estrés condicionaron la variabilidad poblacional de Luciobarbus sclateri pese a la alta plasticidad encontrada en esta especie endémica de la cuenca y centinela de ríos mediterráneos. Por otro lado, como resultado de la evaluación del uso y eficacia de los pasos para peces implementados, se confirma el uso de todas las infraestructuras por parte de la comunidad de peces, principalmente por especies potamodromas en época de movimiento, lo cual podría indicar su funcionalidad como corredor para la migración. Pero también fueron usados por otras especies como nuevos hábitats compensatorios donde encuentran recursos como refugio y alimento. Aun así, los resultados de este estudio revelan a los pasos tipo río artificial, con unas características de diseño más similares al cauce natural, como la mejor opción a implementar en ríos mediterráneos con fuertes fluctuaciones de caudal, ya que además limitan el paso de especies exóticas invasoras. Por otro lado, las escalas de artesas también son una buena herramienta de paso que, además, puede ser utilizada como trampa para control de especies invasoras. En suma, la información recopilada en este trabajo mejora el conocimiento en cuanto a las respuestas biológicas de los peces que habitan una zona altamente impactada, siendo de utilidad para la implementación de medidas de conservación y restauración exitosas.
Embargo
Responses of Andean birds and functional groups to Land-Use changes
(Universidad de Murcia, 2025-05-26) Landázuri Paredes, Omar Stalin; Robledano Aymerich, Francisco; Tinoco Molina, Boris Adrián; Escuela Internacional de Doctorado; Escuela Internacional de Doctorado
El cambio en el uso del suelo se encuentra entre los principales causantes de la pérdida de biodiversidad, especialmente en los hotspots de biodiversidad como los Andes Tropicales, una región que alberga la mayor concentración de aves endémicas a nivel mundial. Las actividades humanas, como la deforestación, la expansión agrícola y el desarrollo de infraestructura, han generado la pérdida y fragmentación significativa de hábitats, modificando la estructura espacial del paisaje andino y afectando a las comunidades de aves en múltiples niveles ecológicos. Sin embargo, todavía no son comprendidos completamente los mecanismos por los que el cambio en el uso del suelo influye en la riqueza de especies, la diversidad funcional y los servicios ecosistémicos. Esta tesis doctoral adopta un enfoque multi-escala para evaluar los efectos del cambio en el uso del suelo sobre las comunidades de aves en los Andes, integrando análisis a nivel de paisaje, local y también utilizando los rasgos funcionales de las especies. A una escala de paisaje, fueron evaluados los efectos de la composición y configuración sobre la riqueza de aves y los patrones de ocupación. A una escala local, analizamos el rol de la disponibilidad de recursos, particularmente las plantas productoras de néctar, en la estructura de las aves nectarívoras. Finalmente, a nivel funcional, exploramos si el cambio en el uso del suelo promueve un empaquetamiento de nicho (redundancia funcional) o la expansión de nicho (diversificación funcional) en los ensamblajes de aves andinas. Nuestros resultados podrían indicar que, a nivel de paisaje, la composición es un predictor fuerte de la riqueza de aves, con la cobertura de vegetación nativa y la heterogeneidad del hábitat desempeñando roles clave en el mantenimiento de la diversidad aviar. Por otro lado, la configuración mostró efectos dependientes de la escala, influyendo en la ocupación de especies, especialmente en los grupos funcionales con mayores requerimientos de hábitat. En el caso de las aves nectarívoras, la disponibilidad de recursos florales resultó ser un factor más significativo en comparación a la estructura del paisaje, destacando la importancia de estos recursos en las redes de polinización. Nuestros análisis funcionales revelaron que la riqueza de especies, por sí sola, no refleja completamente las respuestas de la biodiversidad a los cambios en el uso del suelo. Mientras que algunos grupos mostraron una expansión de su nicho en paisajes más heterogéneos, otros, por el contrario, mostraron un empaquetamiento del nicho, lo que podría indicar también una mayor redundancia funcional. Los resultados de la presente tesis doctoral resaltan la necesidad de implementar estrategias de conservación integrales que aborden tanto la estructura del hábitat como la disponibilidad de recursos, garantizando la persistencia de las especies y el mantenimiento de sus funciones ecológicas en paisajes modificados por actividades antrópicas. Las acciones de conservación deben priorizar la protección de bosques nativos y conservar aquellos recursos florales clave para el sustento de las aves polinizadoras. Además, la incorporación de métricas de diversidad funcional en la planificación de la conservación proporcionará una comprensión más profunda de la resiliencia de los ecosistemas frente a los cambios en el uso del suelo.
Open Access
Respuesta biológica de peces invasores en una cuenca mediterránez altamente regulada
(Universidad de Murcia, 2018-11-16) Amat Trigo, Fátima; Oliva Paterna, Francisco José; Torralva Forero, María del Mar; Escuela Internacional de Doctorado
Esta tesis doctoral está compuesta por cuatro capítulos y pretende aumentar el conocimiento sobre la plasticidad poblacional de peces invasores en cuencas hidrológicas altamente reguladas del contexto mediterráneo en ambientes semiáridos (SE España). Para ello, el área de estudio seleccionada ha sido la cuenca del río Segura, cuyo régimen hidrológico natural está marcado por fuertes fluctuaciones estacionales y, a su vez, es una de las cuencas mediterráneas más intensamente reguladas de Europa. Las especies exóticas objetivo de este trabajo son Gobio lozanoi Doadrio y Madeira 2004, Lepomis gibbossus (L., 1758) y Alburnus alburnus (L., 1758), las cuales están ampliamente distribuidas en la cuenca del río Segura siendo las de mayor presencia en los sectores fluviales. Estas especies han demostrado una alta capacidad de dispersión y establecimiento en ríos de la Península Ibérica y su plasticidad biológica se ha propuesto como un factor importante implicado en su éxito invasor. Si bien, todavía es necesario aumentar el conocimiento sobre su biología y ecología en ambientes mediterráneos. Los objetivos principales de esta tesis doctoral han sido: a) el estudio de la variabilidad intraespecífica de las características poblacionales tales como la abundancia relativa, la estructura de la población, las tasas de crecimiento, la inversión y tácticas reproductivas y el estado condición de las especies objetivo, y b) la determinación de las relaciones entre las características poblacionales y las variables ambientales, principalmente evaluando su variabilidad a lo largo de los gradientes longitudinales y evaluando los efectos de la regulación del caudal a escala de cuenca fluvial. El primer capítulo trata sobre la plasticidad poblacional de Alburnus alburnus a lo largo del gradiente longitudinal del río. El objetivo principal fue estudiar la variabilidad intraespecífica de sus rasgos poblacionales y sus relaciones con los gradientes ambientales a lo largo de gradientes longitudinales. Los resultados mostraron que esta especie se ha dispersado rápidamente en la cuenca del río Segura y su elevada presencia confirma la viabilidad de sus poblaciones en tramos fluviales. La estructura de tamaño y edad de sus poblaciones fue similar a la observada en otras poblaciones ibéricas mostrando menores tallas que en poblaciones nativas. Un mayor tiempo de residencia favoreció el desarrollo de cohortes de mayor tamaño y peces más longevos. La abundancia, longitud máxima y crecimiento presentaron una relación negativa con el gradiente longitudinal. Los resultados obtenidos apoyan la hipótesis de que la amplia plasticidad poblacional de A. alburnus juega un papel importante en su éxito invasor en una cuenca mediterránea altamente regulada y, además, se ha demostrado que la regulación del caudal es un factor importante que influye en las características poblacionales. El segundo capítulo estudia los efectos del caudal sobre la estructura de tamaño de las poblaciones de cuatro especies. El objetivo principal fue evaluar el efecto de la regulación sobre la estructura del tamaño de poblaciones de peces de diferentes gremios ecológicos a lo largo del gradiente longitudinal en una cuenca mediterránea altamente regulada. Los diferentes regímenes de caudal y la presencia de hábitats artificiales derivados de estructuras de regulación influyeron sobre el estado de los individuos y la estructura de tamaño de las especies objetivo. Las respuestas observadas fueron específicas de cada especie de acuerdo con sus gremios ecológicos. El régimen de caudal natural típico de las cuencas mediterráneas resultó menos adecuado para especies típicas de entornos estables (hábitats lenticos). No obstante, la presencia de estructuras de regulación parece proporcionar entornos más estables y posibles refugios para los individuos de dichas especies. El tercer capítulo trata sobre la estrategia reproductiva de Gobio lozanoi. El objetivo principal fue analizar los rasgos reproductivos y la estrategia de balance energético, durante la fase de reproducción, en una cuenca mediterránea invadida del sureste de la Península Ibérica. La actividad gonadal fue similar para ambos sexos y se describieron cuatro etapas reproductivas en el ciclo de reproducción: inactividad, maduración, desove y postdesove. La condición somática en los machos fue más alta que en las hembras, lo que sugiere una mayor inversión energética para las hembras durante la reproducción. La especie alcanzó la madurez sexual a edades tempranas y mostró baja fecundidad y grandes ovocitos en comparación con otras poblaciones ibéricas no nativas. Los contenidos de proteínas y lípidos mostraron diferentes dinámicas en los tejidos durante el ciclo reproductivo y los resultados sugieren que G. lozanoi podría exhibir una estrategia de movilización energética intermedia entre income y capital breeding. El cuarto capítulo trata sobre el efecto del caudal sobre la estrategia reproductiva de Gobio lozanoi. El objetivo principal fue evaluar el efecto de la regulación del caudal en los rasgos reproductivos y la asignación de energía durante el ciclo reproductivo de G. lozanoi en una cuenca mediterránea invadida del sureste de la Península Ibérica. Se observaron diferencias intraespecíficas en la dinámica temporal del desarrollo de las gónadas relacionadas con los cambios en los regímenes de caudal, mostrando un retraso en la maduración en poblaciones que habitan sectores hidrológicos donde no hay picos de caudal o éstos aparecen más tarde. La variación temporal en la condición de los peces también parece verse afectada por diferentes regímenes de caudal, manifestando valores más bajos en sectores donde los caudales altos coinciden con los eventos reproductivos. Además, en estos sectores también se observaron bajas fecundidades, ovocitos más pequeños y los individuos alcanzaron la madurez sexual a una edad más temprana, lo que sugiere un importante efecto negativo sobre el éxito reproductivo. Las poblaciones mostraron características intermedias entre la estrategia oportunista y periódica, pero en desacuerdo con la hipótesis planteada, sugiriendo que el efecto de regulación del caudal no es suficiente para cambiar la estrategia reproductiva a escala del sector hidrológico. This doctoral thesis is composed by four chapters and aims to increase knowledge about population plasticity of invasive fish in highly regulated basins of the Mediterranean area in semi-arid environments (SE Spain). For this, the study area has been the Segura river basin, whose natural hydrological regime presents strong seasonal fluctuations of flow and, in turn, it is one of the most intensely regulated Mediterranean basins in Europe. The target exotic species of this work are Gobio lozanoi Doadrio & Madeira 2004, Lepomis gibbossus (L., 1758) and Alburnus alburnus (L., 1758), which are widely distributed in the Segura River basin and have a high frequency of occurrence in the study area. These species have demonstrated a high ability to dispersion and establishment in rivers of the Iberian Peninsula and their biological plasticity has been proposed as an important factor involved in their invasive success. However, to increase knowledge about their biology and ecology in Mediterranean environments is still necessary. The main objectives of this doctoral thesis have been: a) to study intraespecific variability of the population traits such as relative abundance, population size structure, growth rates, reproductive investment and tactics, and fish status condition of target species, and b) to determine relationships between their population traits and environmental features, mainly assessing their variability throughout the longitudinal gradients and evaluating flow regulation effects at a river basin scale. The first chapter deals with the population plasticity of Alburnus alburnus along the longitudinal gradient of the river. The main objective was to study the intraspecific variability of their population traits and their relationships with environmental gradients along longitudinal gradients. The results showed that this species has rapidly spread in the Segura River basin and its high presence confirms the viability of its populations in river stretches. The size and age structure turned out similar to other Iberian locations, but much smaller than in its native areas. Longer residence time determined populations with larger size cohorts and older fish. Abundance, maximum length and growth in A. alburnus populations showed a negative significant relationship with the longitudinal gradient. The results support the hypothesis that the wide phenotypic variability in population traits of A. alburnus seems to play an important role in its invasive success in a highly regulated Mediterranean basin and, in addition, it also suggests that flow variability is an important factor conditioning population traits development. The second chapter studies the effects of flow on the populations’ size structure of four species. The main goal was to assess the effect of flow regulation on population size structure of freshwater fish belong to different ecological guilds throughout the longitudinal gradient of a highly regulated Mediterranean river basin. Different flow regimes and presence of artificial-flow habitats derived from anthropogenic impoundment affected fish condition and population size structure of the target species. The observed responses were species-specific in accordance with their ecological guilds. Natural flow regimes typical from Mediterranean basins were less suitable for typical species of stable environments (lentic habitats). However, the presence of flow regulation structures seems to provide more stable environments and possible refuges for individuals of these species. The third chapter deals with the reproductive strategy of Gobio lozanoi. The main objective was to analyse the reproductive traits and the energy balance strategy, during the reproduction phase, in an invaded Mediterranean basin in the southeast of the Iberian Peninsula. The gonadal activity was similar for both sexes and four reproductive stages were described in the reproduction cycle: quiescence, maturation, spawning and postspawning. The somatic condition in males was higher than in females, suggesting a higher energetic cost for females in reproduction. The species reached sexual maturity at early ages and showed lower fecundity and bigger oocytes than other Iberian non-native populations. Protein and lipid contents in tissues showed different dynamics during the reproductive cycle and the results suggest the presence of an intermediate strategy in the species which behaved more as an income-capital breeder. The fourth chapter deals with the effect of flow on the reproductive strategy of Gobio lozanoi. The main purpose was to assess reproductive traits and energy allocation during reproduction of G. lozanoi inhabiting different fluvial sectors of an invaded Mediterranean basin in the southeast of the Iberian Peninsula. Intraspecific differences were observed in temporal dynamic of gonad development related to changes in flow regimes, showing delay maturation in populations inhabiting hydrological sectors where no flow peaks are present. Temporal variations in fish condition also seem to be affected by different flow regimes, showing lower values in sectors where high flows coincide with reproductive events. In addition, shorter size of first maturity, lower fecundity and smaller oocytes were also observed in these sectors, which suggests an important negative effect on reproductive success. Populations showed intermediate characteristics between opportunistic and periodic life-history strategy and different flow regimes seem to modulate intraspecific differences, however, in disagreement to the proposed hypothesis it suggests that flow regulation effects are not strong enough to change the reproductive strategy at hydrological sector scale.
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Retos para la conservación de los macroinvertebrados acuáticos y sus hábitats en la Península Ibérica = Challenges for the conservation of aquatic macroinvertebrates and their habitats in the Iberian Peninsula
(2015-02-05) Guareschi, Simone; Millán Sánchez, Andrés; Velasco García, Josefa; Abellán Ródenas, Pedro; Facultad de Biología
Esta tesis aborda diferentes retos relacionados con la conservación de la biodiversidad acuática en la península ibérica utilizando los macroinvertebrados acuáticos como sistema modelo. Esta información pretende contribuir a un mejor conocimiento de los factores que determinan y amenazan la biodiversidad de macroinvertebrados acuáticos así como proporcionar herramientas útiles para su conservación. Los Capítulos 1 y 2 se centran en la búsqueda y evaluación de posibles sustitutos o indicadores de biodiversidad en ecosistemas acuáticos, mientras que el capítulo 3 está dedicado a testar la eficacia de las redes de áreas protegidas en la representación de la biodiversidad de macroinvertebrados. En el capítulo 4, a partir de nuevos registros de un insecto acuático invasor detectado a lo largo de la península ibérica, se proporcionan mapas globales de distribución potencial considerando que la prevención de invasiones biológicas es la estrategia más efectiva para evitar problemas de conservación y nuevas expansiones. El Capítulo 1 revela que los parques nacionales de montaña en España contienen un porcentaje importante de la biodiversidad ibérica con respecto a las familias de macroinvertebrados. La riqueza de familias de Coleoptera muestra la correlación más alta con los otros grupos taxonómicos y puede ser propuesta como un sustituto/indicador de la biodiversidad de macroinvertebrados en las zonas montañosas bien conservadas. Tal indicador taxonómico podría complementarse con el uso de la riqueza de familias de Odonata en ambientes estancados. El Capítulo 2 presenta una evaluación del funcionamiento de un grupo carismático (aves acuáticas) como sustituto de la biodiversidad de macroinvertebrados en humedales. Los resultados muestran una concordancia limitada entre la composición de la comunidad de aves acuáticas y macroinvertebrados, así como correlación no significativa o negativa entre las métricas de riqueza taxonómica. Ambos grupos muestran diferentes respuestas a gradientes ambientales, y por lo tanto las aves acuáticas se pueden considerar malos indicadores de la biodiversidad acuática en estos ecosistemas. El Capítulo 3 proporciona el primer intento de evaluar la efectividad de las redes de áreas protegidas en la representación de los componentes alfa, beta y gamma de la diversidad tanto taxonómica como funcional de macroinvertebrados a diferentes escalas espaciales. Los resultados muestran un funcionamiento de las áreas protegidas marcadamente diferente en el mantenimiento de la diversidad taxonómica y funcional de macroinverebrados, y apuntan a un sesgo en la representación de determinados hábitats acuáticos dentro de las redes de reservas. Tal desajuste llama a la prudencia en cuanto al uso de cualquier componente de una diversidad como un sustituto para los demás, y hace hincapié en la importancia de adoptar un enfoque integral para la conservación de la biodiversidad en los ecosistemas acuáticos. El último capítulo se centra en Trichocorixa verticalis verticalis (Corixidae, Hemiptera), una de las pocas especies de insectos acuáticos consideradas como exóticas, y para la que se han detectado nuevos registros de poblaciones importantes en numerosos humedales Ramsar en Andalucía (suroeste de España). Los mapas predictivos de distribución potencial obtenidos sugieren que este coríxido puede extenderse mucho más allá de su área de distribución actual y encontrar condiciones habitables en áreas templadas a lo largo de una amplia gama de latitudes. Además, al considerar un escenario climático futuro, el área de idoneidad muestra cambios limitados en comparación con la distribución potencial actual. Los resultados permiten la detección de zonas de contacto entre áreas actualmente colonizadas y áreas potenciales de invasión, así como zonas con alto nivel de idoneidad que coinciden con áreas reconocidas como puntos calientes de biodiversidad a nivel mundial. La combinación de estos resultados entronca con algunos de los retos claves para la conservación de la biodiversidad de macroinvertebrados acuáticos (indicadores de biodiversidad, eficacia de las áreas protegidas y potenciales amenazas a la biodiversidad) y proporciona información útil acerca de temas claves para gestores y biólogos de la conservación. Abstract This thesis addresses different challenges related to the conservation of freshwater biodiversity in the Iberian Peninsula using aquatic macroinvertebrates as a model system. This information will contribute to a better understanding of the determinants that affect and threat aquatic macroinvertebrate biodiversity and, aims to provide insights for use in nature conservation policies. Chapters 1 and 2 focus on the assessment of potential biodiversity surrogates in aquatic ecosystems, while Chapter 3 is dedicated on the effectiveness of protected areas networks in representing freshwater diversity. In Chapter 4, starting from new records of an alien aquatic insect detected in the Iberian Peninsula, global potential distribution maps for this species are produced since the prevention of biological invasions is the most cost-effective way to avoid problems related with nature conservation. Chapter 1 reveals that mountainous national parks in Spain contain a large percentage of the overall Iberian biodiversity with respect to aquatic macroinvertebrates at family level. Coleoptera family richness displays the highest correlation with the other taxonomic groups and remaining richness values and may be used as a macroinvertebrate biodiversity surrogate in well preserved mountainous areas. Such a taxonomic indicator could be complemented by the use of Odonata family richness in case of standing waters. Chapter 2 assesses the performance of a charismatic group (waterbirds) as surrogate of macroinvertebrates biodiversity in wetlands. The results show limited concordance between the community composition of waterbirds and macroinvertebrates, and negligible or negative correlations between the metrics of their taxonomic richness. Contrasting responses to environmental gradients were detected and waterbirds can therefore be considered poor indicators of aquatic biodiversity in these ecosystems. Chapter 3 provides the first attempt at assessing the effectiveness of protected areas in representing alpha, beta and gamma components of taxonomic and functional macroinvertebrate diversity at different spatial scales. The main findings highlight the contrasting performance of reserve systems in the maintenance of taxonomic and functional freshwater diversity, and point to a bias in environmental representation within protected area networks. Importantly, this mismatch means that caution should be exercised when using any one diversity component as a surrogate for others, and emphasizes the importance of adopting an integrative approach to biodiversity conservation in aquatic ecosystems. The last chapter focuses on Trichocorixa verticalis verticalis (Corixidae, Hemiptera), one of the few exclusively aquatic insects that can be considered as an alien species, and for which large populations have been newly recorded in numerous Ramsar wetlands in Andalusia (south-west Spain). The predictive maps obtained of current potential distribution suggest that this corixid may expand well beyond its current range and find inhabitable conditions in temperate areas across a wide range of latitudes. When considering a future climatic scenario, the suitability area showed only limited changes compared with the current potential distribution. The results allow the detection of potential contact zones among currently colonized areas and potential areas of invasion, as well as zones with a high level of suitability overlapping areas recognized as global biodiversity hotspots. These results, taken as a whole, point to some of the main challenges for the conservation of aquatic macroinvertebrate biodiversity (biodiversity surrogates, reserve performance and biodiversity threats) and provide useful information about important topics that concern protected area managers and conservationists.
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The echinoderms of northern Tunisia : biodiversity, biology, biogeography, phylogeny and valorisation
(Universidad de Murcia, 2021-04-19) Chammem, Hayfa; Pérez Ruzafa, Ángel; Ben Souissi, Jamila; Escuela Internacional de Doctorado
Túnez ocupa una posición biogeográfica estratégica en el mar Mediterráneo, cerca del estrecho de Sicilia que se considera un límite biogeográfico que separa las cuencas oriental y occidental. A pesar de esta importancia, los estudios sobre la biodiversidad marina en Túnez y, en particular, sobre la fauna de equinodermos son antiguos y escasos. Además, los recursos biológicos marinos están sufriendo en esta área sobreexplotación, contaminación y los efectos del cambio climático, lo que está conduciendo a la degradación del ecosistema y la pérdida de biodiversidad. El presente trabajo ha llevado a cabo un estudio del phylum Echinodermata entre 2012 y 2017 a lo largo de la costa norte de Túnez. Se han explorado la ecología, la biología y la clasificación de los equinodermos presentes en esta área, para actualizar su inventario en Túnez y analizar sus afinidades biogeográficas con las regiones y provincias vecinas. Además, se ha estudiado la diversidad filogenética de las especies de holoturias del género Holothuria con origen atlántico-mediterráneo, introduciendo la técnica del código de barras de ADN como una herramienta para su identificación y el estudio de su divergencia genética. Las espículas de las holoturias también se analizaron para comprobar la similitud morfométrica y molecular y para aclarar su identificación sistemática, ya que el género Holothuria está, en muchos casos, en discusión y actualmente existe cierta confusión en su literatura. Un total de 45 especies de equinodermos fueron inventariados en el norte de Túnez. Pertenecen a las cinco clases vivas de Echinodermata y comprenden 3 lirios de mar (Crinoidea), 15 estrellas de mar (Asteroidea), 10 ofiuras (Ophiuroidea), 8 erizos de mar (Echinoidea) y 9 holoturias (Holothuroidea). De entre todos, cuatro especies fueron los primeros registros de las mismas para Túnez. Dos de ellas son exclusivamente especies mediterráneas, (Asterina pancerii (Gasco, 1876) y Leptopentacta tergestina (M. Sars, 1857)), una es una especie del Atlántico, (Luidia atlantidea (Madsen, 1950)), y la última es una especie cosmopolita, (Ophiactis virens (M. Sars, 1857)). Las relaciones taxonómicas en las holoturias mostraron una cierta consistencia entre los resultados morfométricos de las espículas y los análisis genéticos. Por su parte, la especie objetivo Holothuria (Roweothuria) poli (Delle Chiaje, 1824) mostró una alta diversidad filobiogeográfica en el Mediterráneo, mostrando una gran conectividad genética entre las cuencas central y oriental. Además, se ha demostrado una gran diferenciación genética entre el ecosistema lagunar y el mar abierto. Finalmente, la actualización de la lista de equinodermos a partir de los datos disponibles en la bibliografía arrojó la presencia de 79 especies en Túnez. Además, Los análisis biogeográficos muestran que la riqueza de especies disminuye de norte a sur del país y de oeste a este del mar Mediterráneo con la dominancia de las especies cosmopolitas en todas las regiones. El uso del código de barras de ADN en especies de Echinodermata parece ser un método muy confiable, rápido y eficiente para la identificación de especies, y es muy útil para el conocimiento biológico de las especies objetivo. La falta de información sobre el phylum Echinodermata en Túnez es un vacío de conocimiento para la biodiversidad marina. En consecuencia, ampliar el conocimiento de su diversidad y distribución también permitirá una correcta gestión de su extracción y la valorización de sus productos y, en última instancia, su conservación y sostenibilidad.
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The Eurasian otter (Lutra lutra) as an environmental bioindicator in relation to exotic invasive species: Giant reed (Arundo donax), Red swamp crayfish (Procambarus clarkii) and American mink (Neovison vison)
(Universidad de Murcia, 2021-03-17) Dettori, Ettore Emanuele; Robledano Aymerich, Francisco; Zapata-Pérez, Víctor Manuel; Balestrieri, Giuseppe Alessandro; Escuela Internacional de Doctorado
Resumen: La nutria euroasiática (Lutra lutra, Lineaeus 1758), atravesó en la cuenca del Segura un periodo crítico desde los años 60 hasta principios de los 80, seguido de un periodo de estabilidad durante la década de los 90 tras el cual ha experimentado un ligero incremento durante el siglo XX. Así depen-diendo del buen estado y conservación de los ecosistemas acuáticos, este mamífero semiacuático es unos de los principales depredadores del río Segura y sus afluentes, y un potencial bioindicador de su situación ambiental. En este trabajo, desarrollado entra abril 2016 y Junio 2019, se ha relacionado la presencia y la distribución de la especie con las condiciones ambientales, el uso del hábitat y la dieta de la nutria euroasiática en el río Segura y sus afluentes en la Región de Murcia a partir de datos, obtenidos fundamental-mente dentro del proyecto LIFE13BIO/ES/001407 RIPISILVANATURA, que finalmente se podrán aplicar a una política de conservación efectiva para las poblaciones, y los individuos, de este carnívoro amenazado. Un manejo correcto en función de las interacciones con las actividades hu-manas generadas por la presencia de estos carnívoros debe poder contar con una información adecuada sobre la distribución, consistencia y dinámica de las poblaciones mediante la implementación de programas de monitoreo mo-dernos y adecuados. En primer lugar, se ha evaluado la distribución y uso del hábitat de la nutria euroasiática (Lutra lutra) en el curso medio del río Segura y sus afluentes (Murcia, SE España) en el marco del proyecto LIFE13BIO / ES / 001407 RIPI-SILVANATURA (2014-2019). Se han recogido datos sobre 42 tramos de mues-treo en búsqueda de marcas de nutrias euroasiática a lo largo de una sección de río de 109,8 km de longitud utilizando el método estándar (Macdonald et al., 1987) que prevé la creación de transectos de entre 600 y 1000m y que se han visitados periódicamente de 1 a 10 veces, para recoger y detectar restos (heces y geles) de la especie. El periodo de estudio ha coincidido con las principales actividades de restauración del proyecto LIFE, que han consistido en la erradi-cación de la caña común, una especie exótica invasora, Arundo donax en fa-vor de la repoblación de la vegetación de ribera autóctona. El segundo paso ha sido el estudio de la dieta de la nutria euroasiática (Lutra lutra) en la cuenca del Segura procediendo con la identificación de las presas para la determinación de la nutrición del animal en la actualidad, repartida por zonas con diferente presión antrópica, y se han comparado los resultados con datos de hace 20 años. El uso de métodos genéticos no invasivos ha permitido poder cruzar los datos a nivel de ADN (genética molecular) obteniendo infor-mación que junto a la tipificación de las muestras ha ayudado a identificar con precisión tanto a las especies como sus haplotipos. El último paso ha sido el estudio de la simpatría entre la nutria euroasiática (Lutra lutra) y el visón ameri-cano (Neovison vison, Schreber, 1777) un invasor potencial, y se ha adaptado con éxito un protocolo basado en los métodos genéticos no invasivo de PCR-RFLP lo cual ha permitido estudiar su distribución en los cuerpos de agua donde las dos especies coexisten: Comunidad de Madrid, Provincia de Guada-lajara y Provincia de Teruel. En conclusión, se han establecido las recomen-daciones para la conservación y la gestión de la nutria en la Cuenca del Segu-ra, en el marco de las acciones de restauración ecológica y en las políticas de gestión de las EEIs en dicho ámbito.
Open Access
The role of wild carnivore carcasses in the transmission of infectious agents : epidemiological and ecological aspects
(Universidad de Murcia, 2021-01-20) Gonzálvez Juan, Moisés; Martínez-Carrasco Pleite, Carlos; Moleón Paiz, Marcos; Escuela Internacional de Doctorado
Esta tesis doctoral profundiza en las consecuencias epidemiológicas de las interacciones entre la fauna silvestre y los cadáveres de mamíferos carnívoros en tres zonas montañosas del sureste de España. Además, se evalúa el grado de interdisciplinaridad, el uso de terminología ecológica y los argumentos que sustentan la transmisión trófica de patógenos en estudios en la interfaz silvestre-doméstico-humano. En el Capítulo 1 realizamos una revisión sistemática para conocer el estado actual del conocimiento sobre la transmisión de parásitos por consumo de carne en la interfaz silvestre-doméstico-humano. También evaluamos el grado de interdisciplinaridad de los equipos de investigación y la precisión en el uso de términos ecológicos, así como la base científica de los argumentos que sustentaron las conclusiones epidemiológicas. La mayoría de los artículos justificaron la transmisión trófica de parásitos utilizando exclusivamente referencias bibliográficas o afirmaciones sin base científica. Además, los términos ecológicos en muchas publicaciones estaban ausentes y, cuando se mencionaban, solían ser imprecisos o incorrectos. Esta falta de precisión y rigor puede deberse a que las publicaciones han sido mayoritariamente realizadas por equipos unidisciplinares. Estos resultados remarcan la necesidad de establecer colaboraciones entre investigadores formados en Ecología y Epidemiología en estudios epidemiológicos en la interfaz silvestre-doméstico-humano. En los Capítulos 2 y 3 investigamos el comportamiento de los vertebrados ante cadáveres de carnívoros, con especial atención a la interacción entre el zorro rojo (Vulpes vulpes) y los cadáveres de congéneres para la transmisión de parásitos vía trófica y no trófica. Se monitorizaron 56 cadáveres de zorro y 10 de otros mesocarnívoros durante 7-10 semanas utilizando cámaras trampa en tres zonas montañosas del sureste de España, con diferentes comunidades de vertebrados y grados de antropización. Los zorros fueron muy eficientes en detectar la carroña de mesocarnívoro. No obstante, el comportamiento generalizado consistió en evitar el consumo o retrasarlo varias semanas, sobre todo entre congéneres. Las especies carroñeras contactaron más frecuentemente con los cadáveres, probablemente por sus hábitos alimenticios. En cuanto a los eventos de zorros, el contacto fue más frecuente y temprano en cadáveres heteroespecíficos, retrasándose varias semanas en congéneres. Para el frotamiento se observó un patrón similar entre ambos tipos de carroña, aunque la frecuencia fue mayor en cadáveres de zorro. En cambio, el marcaje fue más frecuente en cadáveres de congéneres, probablemente porque son utilizados como puntos de información de larga persistencia. Nuestros resultados sugieren que la decisión de consumir cadáveres de congéneres está probablemente condicionada por dos fuerzas contrarias: el alto valor nutritivo de los congéneres y el riesgo de adquirir parásitos. Demostramos que la carroña de carnívoro es un componente fundamental en el "paisaje de la aversión" de los carnívoros. En relación con las interacciones no tróficas, los zorros evitaron el contacto temprano con la carroña probablemente para reducir el riesgo de infección por parásitos de transmisión no trófica, especialmente en congéneres. Sin embargo, el estrecho contacto causado por el frotamiento puede jugar un papel importante en la transmisión de ectoparásitos. Los eventos de marcaje también podrían suponer un riesgo epidemiológico en los lugares donde se encuentran los cadáveres, ya que algunos patógenos excretados por orina y heces pueden permanecer en el cadáver o en sus inmediaciones durante mucho tiempo. Por ello, la estrategia del zorro para reducir el riesgo de infección parece ineficaz frente a algunos parásitos de transmisión no trófica. En general, esta tesis doctoral proporciona un conocimiento detallado de las interacciones ecológicas entre la carroña de carnívoro y los vertebrados. Esta información es una base fundamental para inferir las consecuencias epidemiológicas derivadas de estas relaciones. Además, animamos a incrementar las colaboraciones interdisciplinares en estudios epidemiológicos en la interfaz silvestre-doméstico-humano desde una perspectiva One Health.
Open Access
Understanding activity patterns of aquatic animals through acoustic telemetry : application to the marine fish species Epinephelus marginatus (Lowe 1834)
(Universidad de Murcia, 2021-06-28) Pereñíguez López, Jose Manuel; García Charton, José Antonio; Escuela Internacional de Doctorado
La etología (o estudio del comportamiento animal) es una disciplina científica relativamente antigua fruto del interés histórico del humano por los animales. Pese a ello, todavía existen infinidad de cuestiones sin responder acerca del comportamiento animal, principalmente debido a la dificultad para obtener datos de los animales a lo largo del tiempo. En este sentido, la aparición, hace ya unas décadas, de aparatos electrónicos que se fijan a los animales y que toman datos de diversa índole (temperatura, posición, profundidad, etc.) supuso una revolución. No obstante, esta tecnología, como todas, está sujeta a vertiginosas mejoras técnicas que hacen que día a día se mejore el tipo de datos obtenidos, abriendo nuevos horizontes en el estudio del comportamiento animal. Uno de los rasgos comportamentales que más interés despierta es el de los patrones de actividad, ya que permite inferir, entre otras cosas, el tipo de interacción entre especies. En el medio acuático, sin embargo, el estudio de la actividad, al igual que de la mayoría de los rasgos comportamentales, está muy constreñido debido tanto a las limitaciones de la tecnología como a las dificultades de trabajo en este medio. Una de las tecnologías líderes para el estudio del comportamiento de animales acuáticos es la telemetría acústica, basada en el uso de transmisores que emiten información mediante ondas acústicas y unos receptores (hidrófonos) que la reciben. Históricamente, con esta tecnología se han abordado diversas cuestiones relacionadas con los patrones de actividad de los animales acuáticos. Sin embargo, los estudios que han respondido a este tipo de preguntas se han basado en asunciones no validadas y difíciles de contrastar, como, por ejemplo, el establecimiento de una relación lineal entre actividad y número de detecciones. No obstante, el surgimiento, hace relativamente poco tiempo, del uso de acelerómetros triaxiales está permitiendo superar barreras al conocimiento que hasta ahora se mostraban infranqueables. Los acelerómetros son sensores que miden aceleración, y se llevan usando desde hace décadas en móviles y otros dispositivos ‘inteligentes’, permitiendo, entre otras cosas, conocer la orientación del objeto que lo incorpora. Gracias a la estrecha relación que existe entre aceleración y gasto energético de los animales, los acelerómetros se están volviendo en la herramienta principal para inferir actividad en animales, tanto terrestres como marinos. Pese a esto y a la posibilidad de incorporar acelerómetros en los transmisores acústicos, todavía algunos trabajos usan datos no derivados de acelerómetros para inferir actividad. Es por ello que esta tesis tiene como objetivo principal mejorar la comprensión de los patrones de actividad en especies animales acuáticas por medio de la telemetría acústica. En el Capítulo 1 proponemos un método de sincronización de dispositivos electrónicos independientes y que graban de manera simultánea a lo largo del tiempo, algo imprescindible debido a la deriva de los relojes y a la necesidad de comparar, en el Capítulo 2, datos obtenidos por medio de transmisores acústicos y acelerómetros. En el Capítulo 2 se evaluó el rendimiento de datos de diversa índole de la telemetría acústica como indicadores de actividad, comparándolos con datos de aceleración obtenidos simultáneamente por acelerómetros independientes. Finalmente, en el Capítulo 3 evaluamos el efecto de algunos factores ambientales así como del buceo recreativo sobre los patrones de actividad del mero (Epinephelus marginatus; Lowe 1834), usando para ello datos de aceleración y modelos ocultos de Markov (‘Hidden Markov Models’ – HMM). Los resultados de esta tesis contribuyen a una mejor interpretación de los datos obtenidos por medio de la telemetría acústica a la hora de inferir actividad, proporcionando también enfoques novedosos a la hora de abordar esta temática que tanto interés despierta en la literatura científica.

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