Cambio climático, nicho térmico y conservación de la biodiversidad subterránea

Resumen

Predecir los efectos del cambio climático y diseñar estrategias efectivas de conservación de la biodiversidad son dos de los grandes retos actuales para la comunidad científica. El medio subterráneo es uno de los pocos ecosistemas donde, por sus condiciones ambientales constantes, se pueden obtener predicciones precisas de la respuesta de sus especies al cambio climático. Además, está directamente conectado a la superficie, viéndose afectado por diversas amenazas humanas que han desencadenado procesos de alteración que están provocando la pérdida de biodiversidad subterránea. Por lo tanto, es urgente evaluar si las redes de espacios protegidos actuales son efectivas para la protección de la biodiversidad subterránea. Los objetivos generales de esta tesis son: i) predecir la vulnerabilidad de la biodiversidad subterránea frente al cambio climático, combinando información sobre la fisiología térmica, ecología y relaciones evolutivas de diferentes especies de invertebrados subterráneos de varios grupos y de distintas áreas geográficas, y ii) evaluar la efectividad de las redes de espacios protegidos para conservar la biodiversidad subterránea. La tesis se estructura en 4 objetivos específicos: En el objetivo 1, se estimó el límite térmico superior de un pseudoescorpión subterráneo utilizando dos metodologías diferentes: i) a partir de las condiciones climáticas de sus localidades actuales y ii) a partir de experimentos fisiológicos. Los resultados del primer método muestran que, el riesgo de extinción local podría ser alto para al menos la mitad de las poblaciones de la especie estudiada. Este mensaje alarmante puede atenuarse al considerar los resultados de los experimentos fisiológicos, mostrando que enfoques complementarios para estimar la tolerancia térmica proporcionan predicciones más precisas de la capacidad de las especies de afrontar el cambio climático. En el objetivo 2, se determinó la plasticidad del límite térmico superior de 3 escarabajos con diferente grado de especialización al medio subterráneo sometidos a distintos tratamientos de aclimatación. Se demostró que las especies más especializadas al medio subterráneo profundo carecen de capacidad de aclimatación. Sin embargo, la especie menos especializada es capaz de aumentar los límites térmicos superiores tras unos días expuesta a mayor temperatura. En el objetivo 3, se estimó el límite térmico superior de 16 escarabajos subterráneos, se caracterizó su grado especialización al medio subterráneo utilizando rasgos morfológicos y ecológicos, y se obtuvieron datos de la temperatura del hábitat de cada especie. Los resultados muestran que las especies altamente especializadas tienen menor tolerancia al calor, independientemente de la temperatura media de su hábitat. Por lo tanto, la vulnerabilidad de las especies subterráneas frente al cambio climático dependerá en gran medida de su grado de especialización al medio subterráneo profundo. En el objetivo 4, se generó una base de datos de distribución de especies subterráneas de dos grupos taxonómicos (escarabajos y arañas) en dos puntos calientes de biodiversidad subterránea (Pirineos y Alpes), se identificaron áreas prioritarias para su conservación, y por último se evaluó hasta qué punto están incluidas en las redes de áreas protegidas superficiales. Más del 70 y el 90% de las áreas prioritarias para la conservación de la biodiversidad subterránea (y el 40 y el 22% de las especies) no están efectivamente cubiertas por zonas protegidas en los Pirineos y los Alpes, respectivamente. Además, se identificaron 49 cuencas más en los Pirineos y 22 en los Alpes que sería necesario proteger para cubrir a todas las especies que actualmente se encuentran fuera de espacios protegidos. Estos resultados ponen de manifiesto la urgente necesidad de desarrollar un plan coherente de conservación de la biodiversidad subterránea.