Efectos previsibles del cambio climático en la distribución de los vertebrados amenazados de España peninsular

Abstract

La gran cantidad de información ambiental actualmente disponible ha permitido que la modelación de la distribución de las especies constituya una herramienta de gran utilidad para la gestión de la biodiversidad. Los modelos son utilizados cada vez con mayor frecuencia para identificar los factores ambientales que determinan la distribución de las especies (modelos explicativos), para definir las áreas más adecuadas para la protección de una especie (modelos descriptivos) o para su reintroducción, para predecir hábitats adecuados en áreas poco muestreadas, y más recientemente, para obtener predicciones sobre el efecto que un cambio climático podría tener sobre la distribución de las especies (modelos predictivos). Esta tesis doctoral se compone de 10 capítulos que tratan distintos aspectos de la modelación de la distribución de las especies. En dichos capítulos se han realizado trabajos de investigación con un fuerte componente metodológico, centrados en conceptos actualmente en discusión en el ámbito científico de la biogeográfica y la conservación. Se ha desarrollado una metodología encaminada a mejorar varios aspectos de la modelación de distribuciones: el formato en el que las variables se pueden incorporar en los modelos; la manera de integrar modelos basados en diferentes tipos de información ambiental; la forma de combinar la contribución del clima con la de otros factores en las predicciones de cambio climático; y el análisis de la magnitud y la distribución geográfica de la incertidumbre asociada a los modelos de carácter predictivo. Así mismo, utilizando la modelación espacial de distribuciones, se han investigado aspectos de la biología de las especies de vertebrados amenazados de España, de utilidad para su conservación: el efecto que especies invasoras pueden tener sobre la distribución de especies amenazadas; y la predicción de modificaciones en las distribuciones y en la diversidad, a la luz de diferentes escenarios de cambio climático previstos para el siglo XXI.

Desarrollo Se analizan distintas formas de incorporar la información ambiental sobre el uso y la cobertura del suelo en los modelos de distribución de las especies ―superficie y presencia/ausencia de cada clase de uso de suelo, y distancia desde cualquier punto del área de estudio a cada clase de uso―. Se ha evaluado si las diferentes aproximaciones conducen a diferentes interpretaciones ecológicas cuando los modelos son aplicados al análisis de la distribución de una especie amenazada del sur de la Península Ibérica, la salamandra penibética (Salamandra longirostris), con propósitos de conservación. Se ha estudiado otro factor no climático que podría afectar a la distribución de las especies: la invasión de una especie exótica. Se ha evaluado la vulnerabilidad de una especie nativa y amenazada, el galápago leproso (Mauremys leprosa), a la invasión del galápago de Florida (Trachemys scripta). Se ha detectado que el 50 % del área actualmente ocupada por el galápago leproso podría ser más vulnerable al proceso de invasión. Se ha investigado distintas aproximaciones para integrar información sobre distintos factores ambientales mediante la combinación de modelos de distribución. Se han evaluado cinco aproximaciones para combinar modelos: la inferencia Bayesiana, el peso relativo de Akaike, el proceso de selección de variables por pasos, el proceso de actualización, y la lógica difusa. Se ha demostrado que hay disparidad en el resultado de los modelos cuando se usan las distintas aproximaciones en la combinación de modelos parciales. Se concluye: i) la aproximación Bayesiana, con la ecuación integrada utilizada, y el peso relativo de Akaike, deberían ser evitados; ii) la actualización y el método por pasos pueden ser considerados pequeñas variantes de un mismo enfoque de recalibración, siendo el método por pasos un método más parsimonioso; iii) hay una compensación entre los enfoques de recalibración, con mayor sensibilidad, y la lógica difusa, con mayor capacidad de clasificación global. Se ha determinado, en un contexto de cambio climático, el peso relativo del clima frente a otros factores ambientales en los modelos de distribución de las especies. Se han obtenido modelos de favorabilidad para cuatro especies: el sapo partero bético (Alytes dickhilleni), la víbora hocicuda (Vipera latasti), el águila azor perdicera (Aquila fascista) y la cabra montés (Capra pyrenaica). Se concluye que el efecto puro del clima sobre la distribución de las especies puede ser estimado sólo a través de la combinación del clima con los otros factores, y que la transferencia al futuro, tanto del efecto puro como del aparente del clima, permite limitar las áreas de máxima y mínima favorabilidad para cada especie en cada escenario de cambio climático. Se analizan las fuentes de incertidumbre que afectan a la obtención de pronósticos frente a escenarios de cambio climático, cuando las especies estudiadas poseen una taxonomía dudosa, o bien ésta ha sido revisada en tiempos recientes. Para ello se han investigado los tritones ibéricos (Triturus pygmaeus y T. marmoratus). Se concluye que hay diferencias cuantitativas y cualitativas en los pronósticos de distribución alternativos realizados para las especies de tritones. La incertidumbre en la taxonomía ha afectado, además, a otras fuentes de incertidumbre. Finalmente se recomienda considerar, al realizar predicciones y pronósticos sobre la distribución de las especies, la ambigüedad taxonómica en modelos para especies cuya taxonomía es dudosa. Se ha analizado el efecto del cambio climático sobre la distribución de 40 especies de vertebrados amenazadas en España, así como las fuentes de incertidumbre asociadas a los modelos de predicción. Se ha evaluado la incertidumbre asociada a los modelos predictivos teniendo en cuenta cuatro fuentes de ambigüedad: (1) la existencia de diversos modelos de circulación atmosférica y oceánica, en los que se basan las predicciones de clima futuro; (2) distintos escenarios socio-económicos contemplados por los expertos para pronosticar cambios en el clima futuro; (3) la forma de evaluar el peso relativo del clima en los modelos predictivos, en los cuales puede aparecer combinado con otros factores; (4) y la ambigüedad existente sobre la taxonomía de algunas especies. Se han detectado las zonas de mayor incertidumbre en la predicción de la diversidad de especies amenazadas, y por tanto la distribución geográfica del grado de fiabilidad de los pronósticos. Esto localiza las áreas con mayor incertidumbre en la parte suroriental de la Península Ibérica.