Environmental determinants and mechanisms of population dynamicsBiotic and abiotic effects on life-histories of age-structured populations of common lizards (zootoca vivipara)

Resumen

El objetivo final de todos los esfuerzos conservacionistas es preservar la diversidad (i.e., variabilidad) a diferentes niveles de organización biológica y ecológica. Durante mucho tiempo ha sido reconocido que la variabilidad intra-específica puede facilitar la adaptación a ambientes naturalmente variables y por lo tanto favorecer la persistencia de las especies a lo largo del tiempo. La adaptación puede lograrse a través de la plasticidad fenotípica o mediante cambios en la composición genética de las poblaciones a través de selección, un proceso que puede ser más o menos lento, dependiendo de la biología de cada especie. Ante un clima global cambiante, la cuestión de si (y cómo de rápido) las especies pueden adaptarse a las alteraciones de los ecosistemas, especialmente aquellas de origen antropogénico, ha adquirido suma importancia. Para responder a esta pregunta, primero debemos saber cómo responden las especies a los cambios ambientales y en qué medida se ven afectadas por dichos cambios. Este conocimiento puede ser utilizado para mejorar la gestión de los esfuerzos conservacionistas y ayudar a la preservación de la biodiversidad. El objetivo de mi tesis era evaluar experimentalmente las respuestas poblacionales frente a condiciones ambientales (bióticas y abióticas) a través del estudio de las historias vitales individuales, poniendo de manifiesto relaciones de causalidad, y explorar los mecanismos próximos implicados, utilizando como especie modelo un vertebrado ectotermo con conocida plasticidad ecológica, la lagartija de turbera (Zootoca vivipara). Los resultados desvelaron que los mecanismos dependientes de la densidad son procesos clave para la dinámica de poblaciones en Z. vivipara, en concreto, la competencia asimétrica entre la cohorte adulta y las cohortes más jóvenes, pudiendo ésta ser de naturaleza ecológica o social. Los factores exógenos, humedad de hábitat y estocasticidad de las precipitaciones, interactúan de manera importante con factores endógenos, es decir, con las estructuras de edad, sexo y composición de morfos en la población, afectando a la regulación dependiente de la densidad. La estocasticidad climática podría incluso tener consecuencias más drásticas sobre la eficacia biológica que los cambios en valores medios de los componentes climáticos y sería recomendable tenerla en cuenta. También se comprobó que existe un patrón de apareamiento dependiente del contexto por el cual la elección de pareja por parte de la hembra depende principalmente de las frecuencias de morfos en los subadultos cuando tiene lugar la selección sexual. Este proceso está influenciado, al menos, por la humedad del hábitat y determina el éxito reproductivo de los machos, sugiriendo que tanto la selección natural como la selección sexual son fuerzas que co-actúan, dirigiendo la dinámica poblacional en Z. vivipara, y son las responsables del mantenimiento del polimorfismo. A pesar de que Z. vivipara demostró flexibilidad en varios rasgos de historia de vida, permitiendo cierto grado de compensación/adaptabilidad frente a cambios ambientales, también hubo grandes efectos negativos sobre la eficacia biológica que comprometerían la viabilidad de sus poblaciones. De hecho, los resultados estuvieron de acuerdo con la disminución en el rango de distribución para los reptiles europeos proyectado por modelos de distribución de especies bajo escenarios futuros de cambio climático. Por tanto, cambios en la humedad ambiental pueden ser un mecanismo próximo a través del cual el cambio climático conduciría a la disminución de las poblaciones y a la pérdida de biodiversidad. No obstante, la capacidad de responder, recuperar y persistir a los cambios ambientales in situ dependerán en gran medida de las características demográficas a nivel local (e.g., tamaño y estructura de la población).