Factores determinantes de la naturalización y el impacto de los árboles exóticos
Doctorando: Alberto Romero Blanco. Universidad de Alcalá. En proceso CALIFICACIÓN: En proceso Directores: Pilar Castro Díez y Álvaro Alonso Fernández Ecological impacts of exotic invasive trees on the structure and functioning of fluvil and riparian ecosystems.
Doctorando: Silvia Medina Villar. Universidad de Alcalá. Julio 2016 CALIFICACIÓN: Sobresaliente cum laude Director: Álvaro Alonso Fernández y Esther Pérez Corona Las especies exóticas invasoras (EEI) son consideradas como una de las principales amenazas para la biodiversidad en el mundo. Los impactos que producen, tanto ecológicos como económicos, han suscitado preocupación a nivel mundial. El conocimiento de los impactos ecológicos de las EEI permite tomar decisiones encaminadas a priorizar la gestión de las especies invasoras más dañinas. El objetivo principal de esta Tesis es evaluar los impactos ecológicos de las especies de árboles exóticos invasores, Ailanthus altissima Mill. (Swingle) y Robinia pseudoacacia L., sobre propiedades bióticas y abióticas de los ecosistemas de ribera y fluviales desde un enfoque integrado. La hipótesis general de la Tesis es que A. altissima y R. pseudoacacia pueden provocar cambios en los ecosistemas de ribera que invaden, tanto en medio acuático como terrestre, y en todos los niveles de organización estudiados (ecosistema, comunidad y especie). Se evaluó, en primer lugar, si los bosques de ribera invadidos por A. altissima y R. pseudoacacia, producían mayor cantidad de hojarasca, con mayor concentración de nutrientes y en diferentes momentos que bosques no invadidos, dominados por las especies nativas (Fraxinus angustifolia Vahl. y Populus alba L.)(Capítulo 2). Se analizaron también los efectos de A. altissima y R. pseudoacacia sobre diferentes propiedades del suelo (concentración de nutrientes, tasas de mineralización de los nutrientes y estructura de la comunidad de bacterias edáficas) (Capítulo 3), sobre las especies de plantas del sotobosque (Capítulo 4) y sobre los organismos (hongos y macroinvertebrados) y las tasas de descomposición en un ecosistema fluvial (Capítulo 5). La conclusión general de esta Tesis es que A. altissima y R. pseudoacacia pueden producir importantes impactos ecológicos en los ecosistemas de ribera y fluviales, principalmente a nivel de ecosistema. R. pseudoacacia produce hojarasca rica en N y difícil de descomponer y aumenta en el suelo la concentración de N total y mineral y las tasas de mineralización de nutrientes. A. altissima produce hojarasca fácil de descomponer, disminuye las tasas de mineralización de nutrientes en el suelo y cambia la comunidad de bacterias edáficas. Ambas especies disminuyen la colonización fúngica de la hojarasca en el ecosistema fluvial. Factors determining the invasive success of exotic trees in riparian forests of central Spain. Doctorando: Isabel Cabra Rivas. Universidad de Alcalá. Diciembre 2015 CALIFICACIÓN: Sobresaliente cum laude Director: Pilar Castro Díez y Asunción Saldaña López Desde hace algunas décadas, los árboles exóticos Ailanthus altissima, Robinia pseudoacacia y Ulmus pumila se han convertido en especies muy comunes en España, proliferando incluso en hábitats naturales y seminaturales, como los bosques de ribera. Sin embargo, aún existe un gran desconocimiento acerca de los factores que podrían explicar su éxito invasor en estos hábitats. Esta Tesis surge con el objetivo principal de contribuir a ampliar y mejorar el conocimiento relativo a los patrones de distribución, preferencias de hábitat, factores ambientales y estrategias vitales que pueden favorecer éxito invasor de estas especies, para ayudar así al desarrollo de planes y estrategias de gestión eficientes. La hipótesis general de la Tesis es que existen factores antrópicos y ambientales (bióticos y abióticos) que interaccionan entre sí para favorecer el éxito invasor de estas especies. Para ello, se ha estudiado la importancia relativa de distintos factores en su distribución a diferentes escalas espaciales (Capítulo 2); así como las características de los hábitats ribereños más invadidos (Capítulo 3) o que facilitan su dispersión hidrócora (Capítulo 4) y la existencia de rasgos intrínsecos que les confieran una superioridad sobre las especies nativas en las etapas tempranas de su ciclo de vida (Capítulos 5 y 6). La conclusiones generales de esta Tesis son que la distribución de A. altissima y R. pseudoacacia está determinada por el clima a escala global, con una influencia muy importante del uso del suelo a escala nacional y de la proximidad a ríos y carreteras a escala ribereña. Las tres especies invaden, en mayor medida, riberas con alta disponibilidad de luz, baja competencia y alta influencia antrópica. Cuando la complejidad estructural del hábitat ribereño y fluvial es escasa, se ve favorecida la dispersión hidrócora de A. altissima. Las tres especies mostraron un éxito germinativo superior al de las nativas y, en A. altissima, se observó también una tendencia apuntando a un mayor éxito sexual reproductivo. Determinantes biológicos del riesgo de invasiones vegetales. Doctorando: Noelia González Muñoz. Universidad de Alcalá. Septiembre 2012 CALIFICACIÓN: Apto Directora: Pilar Castro Díez. Esta Tesis Doctoral se centra en el estudio de especies de árboles exóticos y nativos coexistentes en bosques de ribera del centro de la Península Ibérica y en robledales del Noroeste. Los objetivos principales son: 1) determinar las condiciones ambientales que favorecen el éxito de establecimiento de árboles nativos y exóticos; 2) evaluar los impactos sobre el ciclo de nitrógeno de las especies exóticas del centro peninsular. Para el objetivo 1, se realizó un experimento de dos años de duración en el que se comparó el éxito de establecimiento entre árboles nativos y exóticos, bajo distintas combinaciones de tratamientos de luz y de humedad del suelo (Capítulos 2 y 3). Para el objetivo 2, se compararon los efectos sobre el suelo de la hojarasca de especies nativas y exóticas (Capítulo 4), así como sus estrategias de uso de nitrógeno (Capítulo 5). De acuerdo a nuestros resultados, las especies estudiadas pueden agruparse en base a sus respuestas a los tratamientos ensayados, con independencia de su origen nativo y exótico, debido a la heterogeneidad en las respuestas de las especies incluidas en cada origen. Por otro lado, los árboles exóticos pueden provocar cambios en el ciclo de nitrógeno en los bosques de ribera del centro peninsular, debido a diferencias en la calidad de la hojarasca, tasas de descomposición y estrategias de uso del nitrógeno entre árboles nativos y exóticos. Las diferencias en la estrategia de uso de nitrógeno entre las propias especies exóticas muestran un ejemplo claro de la dificultad de predecir los impactos de las invasiones biológicas en los ecosistemas. Patrones biogeográficos de la distribución de plantas vasculares en Gran Bretaña. Doctorando: Fábio Suzart de Alburquerque. Universidad de Alcalá, Octubre de 2009 en la. CALIFICACIÓN: Apto cum laude por unanimidad. Codirectores: Miguel Ángel Rodríguez y Pilar Castro Díez Resumen: Existen evidencias de que el patrón espacial de distribución de especies de plantas a una macroescala está determinado por los gradientes actuales de energía y disponibilidad de agua. Sin embargo, los rangos de distribución geográfica de las especies no siempre son idénticos. Esto podría indicar que la respuesta de una especie/grupo al ambiente puede ser específica. El objetivo de este estudio fue investigar como los factores ambientales afectan a la distribución espacial del total de especies de plantas de Gran Bretaña, así como diversos grupos de las mismas. Los objetivos específicos fueron examinar (1) cómo diferentes variables forestales afectan a la riqueza de especies leñosas; (2) si la correlación entre las especies nativas y exóticas es explicada por los gradientes ambientales y (3) si las hipótesis del tiempo de residencia y el origen biogeográfico explican el patrón de distribución de especies exóticas. La temperatura media anual y la radiación solar fueron las variables que mejor explicaron la riqueza en todos los casos y escalas. El efecto de la fragmentación forestal per se fue más fuerte sobre la riqueza de especies leñosas que el efecto de la pérdida de hábitat. Existe una correlación significativa entre la riqueza de especies nativas y exóticas, que puede estar relacionada con la heterogeneidad ambiental. El tiempo de residencia es un factor clave para explicar el patrón de distribución de la riqueza de especies exóticas. Rasgos funcionales y plasticidad fenotípica de plantas exóticas invasoras. Doctorando: Óscar Godoy del Olmo. Universidad de Alcalá, noviembre de 2009. CALIFICACIÓN: Apto cum laude por unanimidad. Codirectores: Fernando Valladares y Pilar Castro Díez Resumen: Esta Tesis Doctoral se centra en el estudio determinados rasgos funcionales y la plasticidad fenotípica como posibles determinantes del potencial invasor a las plantas exóticas, así como sus impactos sobre los ecosistemas mediterráneos. Los objetivos principales fueron: i) comparar diferencias entre el fenotipo de especies invasoras y nativas en un amplio grupo de rasgos morfológicos y fisiológicos, ii) determinar si una elevada plasticidad fenotípica confiere potencial invasor a las plantas exóticas, iii) establecer si los rasgos foliares que confieren potencial invasor a las plantas exóticas influyen posteriormente en el ciclo de nutrientes de los ecosistemas y iv) estudiar el patrón de la fenología de floración de las especies invasoras como rasgo que determina gran parte de su eficacia biológica. Se combinaron estudios experimentales con bases de datos teniendo en cuenta las relaciones ecológicas y filogenéticas entre un amplio grupo de especies invasoras y nativas. Los resultados muestran que las especies invasoras son más eficientes en el uso de la luz y el nitrógeno en comparación con las especies nativas. Sin embargo poseen menor eficiencia en el uso del agua. Las especies invasoras consiguen una mayor eficiencia en el uso de la luz gracias a un menor punto de saturación lumínica, un mayor grado de convexidad de la curva de luz y una mayor protección no fotoquímica frente a un exceso de radiación. El mejor uso del nitrógeno es debido a una mayor eficiencia del nitrógeno en la fotosíntesis y una mayor producción de área foliar por unidad de biomasa de planta cuando el contenido de nitrógeno en el suelo es excesivo. Contrario a lo que la teoría predice, las especies invasoras mostraron la misma plasticidad o incluso menor que las nativas, pero al tener un fenotipo más competitivo la ganancia de eficacia biológica por unidad de plasticidad fue sistemáticamente mayor. La mayor capacidad de adquisición de carbono en las especies invasoras se reflejó en un mayor contenido de lignina en las hojas, lo que explica su descomposición más lenta, en comparación con las nativas. La floración tardía de las especies invasoras con respecto a las nativas encontrada en España no es un rasgo que adapte a las especies exóticas a la invasión, ya que en los ecosistemas mediterráneos de la Región Sudafricana del Cabo y California las especies invasoras florecen antes y al mismo tiempo que las nativas respectivamente. Estos patrones se explican por el distinto origen biogeográfico de las especies que invaden cada región. |