Functional repercussions of riparian biodivesity loss in streams. Multifunctionality, diversity metrics and underlying mechanisms

Resumen

El objetivo de esta tesis es abordar cuestiones clave poco exploradas en la investigación de la relación entre la biodiversidad y el funcionamiento de los ecosistemas (BEF, por sus siglas en inglés). Concretamente se estudia cómo la pérdida de diversidad en el bosque ripario puede alterar el funcionamiento del ecosistema fluvial. Primeramente, se explora cómo la pérdida de diversidad de hojarasca puede afectar de manera simultánea a múltiples procesos fundamentales para los arroyos de cabecera. Los resultados evidencian efectos en múltiples procesos y demuestran que, a pesar de la utilidad de las métricas de multifuncionalidad para evaluar los impactos generales en el ecosistema, el análisis individual de diferentes procesos es esencial para comprender completamente cómo los organismos, las redes tróficas y, en última instancia, los ecosistemas, se ven alterados por la pérdida de diversidad. Los efectos más marcados y consistentes se detectaron sobre el reciclado de nutrientes. Además, se analiza la potencial interacción de la vía detrítica con la autótrofa, dentro de la cadena trófica de los arroyos de cabecera. Los resultados evidencian la existencia de interacciones débiles entre ambas, sin relaciones complejas entre la biodiversidad y los procesos de los ecosistemas a través de las vías. La siguiente cuestión abordada es la relevancia de diferentes métricas de biodiversidad (riqueza de especies, distancia filogenética y variabilidad de los rasgos biológicos) dentro del contexto BEF. Los diferentes estudios, tanto de campo como de laboratorio, revelaron diferencias importantes entre estas métricas, destacando el papel principal de rasgos concretos de la hojarasca (principalmente las concentraciones de los nutrientes principales) como promotores de las relaciones BEF. Por último, con el objetivo de mejorar nuestra comprensión de los mecanismos subyacentes dichas relaciones, se explora la importancia relativa de los efectos de complementariedad y selección entre las especies de hojarasca. La complementariedad de recursos resultó ser, en la mayoría de los casos, el mecanismo dominante, lo que destaca la relevancia de las interacciones interespecíficas como mediadoras de los efectos de la biodiversidad en el funcionamiento de los ecosistemas. En su conjunto, esta tesis proporciona un avance importante en la comprensión de cómo la pérdida y el reemplazo de especies de plantas riparias puede causar alteraciones significativas en múltiples procesos que son fundamentales para el funcionamiento de los arroyos de cabecera.