Ecología de pastizales

La línea de investigación de Ecología de pastizales y matorrales mediterráneos ha tenido una trayectoria ininterrumpida desde  1980, con el objetivo de entender los mecanismos de funcionamiento de la vegetación de estos ambientes altamente ricos en especies, y su respuesta a gradientes ambientales y cambios de uso del suelo. A continuación se describen brevemente los principales aspectos abordados:Imagen1

Efectos del pastoreo

Las acciones del ganado afectan a la dinámica de colonización-extinción de las especies  y finalmente determinan la diversidad de las comunidades de pastizales. Nuestro grupo ha sido pionero en el estudio de los efectos del proceso dual de intensificación y abandono ganadero sobre la diversidad, dinámica y funcionamiento de pastizales mediterráneos, desarrollando varias líneas de trabajo:

•             Descripción de los efectos del abandono del pastoreo sobre la diversidad de especies y las características del suelo. En esta línea se incluye la elaboración de modelos de la carga ganadera puntual a nivel de finca basados en la topografía, la estructura de la vegetación y los hitos o barreras relacionados con el movimiento del ganado.Imagen5

•             Caracterización de los efectos de las acciones del ganado (defoliación, pisoteo, heces) en la dinámica de pastizales por medio de experimentos En esta línea se ha prestado atención a las diferentes respuestas de especies favorecidas y desfavorecidas por el pastoreo ante la defoliación, la cantidad y calidad de luz a nivel del suelo  o los lixiviados de excrementos de ganado y su interacción con los patógenos del suelo.

•             Cuantificación de la relevancia de la endo- y exozoocoria por herbívoros, tanto en la llegada de semillas al banco como en el éxito germinativo y la supervivencia y establecimiento de plántulas. Hemos mostrando que la endozoocoria altera la diversidad de los pastos al introducir nuevas especies. Además, hemos documentando la existencia de dispersión exozoocora de semillas a muy largas y la fragmentación de las poblaciones de zonas abandonadas debido a la ausencia de dispersión.Imagen1

•             Cuantificación del papel de las hormigas en la dinámica de la vegetación de pastizales y matorrales y se han abordado algunos mecanismos implicados en la invasión de Lavandula stoechas  y Cytisus scoparius, las dos especies de matorral dominantes en el área.

•             Influencia de los herbívoros en el nicho de regeneración, prestando especial atención a los caracteres morfológico-funcionales de las semillas que influyen en su supervivencia y germinación tras el paso por el tracto digestivo de los herbívoros , en su persistencia en el banco de semillas y en la profundidad a la que pueden germinar las semillas del banco.

•             Efectos del abandono de los movimientos estacionales de ganado  trashumancia y trasterminancia , incluyendo los cambios en la dispersión de semillas a larga distancia, los efectos de las vías pecuarias sobre la biodiversidad y los efectos del abandono de la transhumancia sobre la regeneración del arbolado en dehesas.

Gradientes altitudinales y efecto de las precipitaciones y la productividad en la dinámica de comunidades vegetales.Imagen7

El clima Mediterráneo se caracteriza por una alta variabilidad interanual en las precipitaciones, lo que genera importantes fluctuaciones en los niveles de productividad. Dada la gran abundancia de especies anuales en estos sistemas, los bancos de semillas tienen gran importancia, por lo que el estudio de la vegetación y el banco de semillas en relación con la disponibilidad hídrica permiten entender las dinámicas temporales de estos sistemas. Además, hay otros factores que afectan a estas dinámicas, como son las diferencias en productividad debidas a la topografía y las diferencias climáticas de carácter más estable, que pueden observarse estudiando gradientes altitudinales. Todos estos factores hacen que los pastizales mediterráneos presenten una gran variabilidad espacio-temporal en su composición y diversidad. Nuestro grupo ha abordado la influencia de estos factores a través de varias líneas:

•             Influencia sobre la composición florística de pastizales de las condiciones meteorológicas en el momento de la regeneraciónImagen2

•             Descripción de los patrones de diversidad de la vegetación y de los bancos de semillas en relación con gradientes topográficos y altitudinales.

•             Modelización de la dinámica de la riqueza y composición florística de pastizales mediante una serie de 14 años de parcelas permanentes dispuestas a lo largo de un gradiente geomorfológico, asociándose los resultados a los patrones de respuesta de las especies encontrados en experimentos controlados. Las especies que son más abundantes en otoños lluviosos suelen ser más altas y con tamaños de semilla menor.

El uso de caracteres funcionales en la modelización de los efectos del cambio globaltraits

En los últimos años, el grupo ha llevado a cabo numerosos trabajos para tratar de caracterizar el efecto del nivel de pastoreo en la estructura funcional y la redundancia funcional de las comunidades de herbáceas mediterráneas. Esta línea de investigación ha incluido trabajos examinando las diferencias entre zonas pastoreadas y abandonadas, así como el análisis de distintos niveles de pastoreo en interacción con la productividad y las precipitaciones y la caracterización del efecto de las distintas acciones del ganado sobre la composición funcional de los pastizales. Por último, el grupo está expandiendo el alcance de esta línea, incorporando el análisis de los efectos de la intensificación agrícola.

Restauración ecológicatalud
Recientemente se ha iniciado una línea de investigación sobre restauración ecológica de pastizales en la que se ha evaluado el papel de la adicción de tierra vegetal en los proyectos de restauración de superficies desnudas ligadas a obra pública (carreteras, ferrocarriles, etc). En ella se han abordado estudios experimentales sobre el efecto de la potencia de extendido de tierra vegetal en la cobertura vegetal, la fertilidad del suelo y su actividad microbiana. También se ha estudiado la relación entre caracteres funcionales de las especies frecuentemente utilizadas en la hidrosiembra y su tasa de descomposición, con el fin de recomendar especies cuya necromasa se incorpore rápidamente al suelo y así evitar incendios. Por último, se han realizado experimentos para evaluar los efectos del almacenamiento de la tierra vegetal en su contenido en semillas viables.Esta línea se ha desarrollado en colaboración con empresas del sector.

Proyectos relevantes

CGL2011-24871. Efecto de los cambios de uso de la ganadería extensiva en la Biodiversidad y el funcionamiento de los ecosistemas Mediterráneos, IP: Begoña Peco (UAM), MICINN, 2012-2014.

S2009/AMB/1783. Restauración y Conservación de los Ecosistemas Madrileños. REMEDINAL-2, Adrián Escudero (URJC), IP: Begoña Peco (grupo UAM), Programa de Actividades I+D entre grupos de Investigación de la CAM, 2010-2014.

CENIT-2008-1016. Operación de Autopistas Seguras, Inteligentes y Sostenibles. Interacción de la autopista con los ecosistemas. Tarea 7.3: Procesos condicionantes de la vegetación herbácea en el ecosistema de carretera e implicaciones para su gestión. IP: Begoña Peco. CDTI- Ministerio de Ciencia e Innovación. 2008-2012.

079/RN08/02.1. Valoración económica de la biodiversidad y los servicios de los ecosistemas ligados a la trashumancia en la Cañada Real Conquense: implicaciones para la gestión de los agroecosistemas mediterráneos en el contexto del cambio global, IP: José A. González Novoa (UAM), Ministerio
de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, 2010-2011.

CCG10-UAM/AMB-5278. Vías pecuarias de la Comunidad de Madrid: Funcionamiento ecológico y escenarios futuros, IP: Francisco Martín Azcárate,  DGUI (Comunidad de Madrid)-UAM 2011-2011.

CGL2007-63382. Caracteres funcionales y diversidad de pastizales en relación con el pastoreo: La dispersión y la regeneración a partir de semillas. Aproximaciones observacionales y experimentales, IP: Begoña Peco (UAM),  MEC, 01/2007-12/2011.

REN2003-01562. Cambios de uso en pastizales extensivos: Pastoreo vs abandono y sus implicaciones sobre la diversidad estructural y funcional, IP: Begoña Peco, MEC, 2003-2006.

AMB99-0382. Procesos implicados en el abandono de pastizales y sus consecuencias para la diversidad, IP: Begoña Peco, MEC, 2000-2002.