Ministerio de Ciencia e Innovación IEO
Investigación Grupos de investigación GRECO Proyectos ECOFUN. Cuantificación y seguimiento de la provisión de servicios Ecosistémicos de áreas protegidas Atlánticas y Mediterráneas (2019-2020)
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Título del proyecto: ECOFUN. Cuantificación y seguimiento de la provisión de servicios Ecosistémicos de áreas protegidas Atlánticas y Mediterráneas: COnectividad de FUNciones ecológicas a través de gradientes geográficos y batimétricos

ECOFUN project

Financiación: Fundación Biodiversidad. Programa pleamar, cofinanciado por el FEMP - 2019

Financiación total del proyecto: 117.883,03 €

Aportación FEMP : 74.476,81 €

Financiación del IEO: 43.406,21 €

Investigadora principal del proyecto: Lucía López (COB-IEO)

Duración del proyecto: Del 09/12/2019 a 9/01/2020

Resumen: Con el objetivo de preservar la biodiversidad marina y el patrimonio natural, las áreas marinas protegidas (AMPs) se constituyen como zonas de exclusión frente a ciertas actividades, asegurando que se mantenga el funcionamiento, estructura y estabilidad tanto los ecosistemas protegidos como de los ecosistemas contiguos. Las AMPs tienen por lo tanto un papel fundamental en la mejora de la producción de actividades pesqueras y acuícolas en los ecosistemas adyacentes, especialmente en zonas sensibles o altamente impactadas por la pesca que necesitan recuperar no solo sus niveles de producción sino también su estabilidad y funcionamiento. Por todo ello, la conectividad funcional es un atributo fundamental de las AMPs, entendida como el conjunto de propiedades ecológicas asociadas al uso del espacio tanto en las relaciones interespecíficas de la red trófica como en las intraespecíficas, a lo largo del ciclo vital de cada especie en relación a su interacción con el hábitat. A pesar de su reconocida importancia, apenas hay referentes en los que la conectividad funcional haya sido evaluada de forma integral, posiblemente debido a su carácter multidisciplinar. Sin embargo, cuantificar las propiedades ecológicas que contribuyen a la conectividad funcional es imprescindible para entender el funcionamiento ecológico de las áreas marinas protegidas, su resiliencia frente al cambio climático, así como la mejora de los servicios ecosistémicos sobre áreas adyacentes y en definitiva, para realizar un seguimiento efectivo de las AMPs que fortalezca su gestión y recuperación.

Para entender y medir estas propiedades ecológicas es importante considerar dos gradientes espaciales: i) el gradiente vertical, acoplamiento bento-pelágico que determina las conexiones entres los dominios bentónico y pelágico, y ii) el gradiente geográfico horizontal, que conecta la zona protegida y los ecosistemas adyacentes. En este sentido, las AMPs incluidas en el proyecto LIFE-IP INTEMARES proporcionan un escenario idóneo para implementar una perspectiva más integrada del ecosistema, sus servicios y funciones, mediante el estudio del acoplamiento bento-pelágico y la zona de influencia geográfica de las AMPs. Con este fin, el presente proyecto ECOFUN tiene como objetivos específicos:

  • evaluar una serie propiedades y procesos ecológicos claves del ecosistema marino enmarcados en el contexto espacial y multidimensional de las AMPs (ver a continuación)
  • definir la escala espacial y temporal de variación de estas propiedades con el fin de proponer un posible marco de seguimiento común para el estado español, pero adaptado al contexto ecosistémico del Atlántico y Mediterráneo
  • proporcionar un protocolo para el seguimiento de estas propiedades ecológicas y servicios ecosistémicos que se acople a los productos e indicadores desarrollados para estas AMPs por otros proyectos como INTEMARES y CAMONMAR3.

Para ello, el proyecto se centrará en dos zonas de la red Natura2000 representativas del Atlántico y Mediterráneo pero comparables en cuanto a ecosistemas y estructura orográfica. Estos serán el sistema de Cañones submarinos de Avilés en el Atlántico y los Valles submarinos del Escarpe de Mazarrón en el Mediterráneo. Estos dos sistemas se caracterizan por una plataforma continental estrecha y un talud continental surcado por cañones submarinos que contribuyen a su elevado hidro-dinamismo. Ambos sistemas son zonas con una alta productividad asociada a los sistemas de cañones y una biodiversidad elevada en relación a su entorno, que históricamente han albergado una intensa actividad pesquera.

El objetivo general del proyecto es caracterizar las propiedades ecológicas clave dentro de las áreas marinas protegidas y evaluar el rol de estas áreas como garantes de conectividad funcional con para implementar esta perspectiva integrada de los ecosistemas, sus servicios y funciones en los planes de gestión y seguimiento de las áreas marinas protegidas.

Especies :: Foto: ECOFUN Project

Antecedentes: La historia bíblica del arca de Noé se puede considerar la primera referencia demográfica a la conservación biológica [1], pero la protección de las especies mediante el mantenimiento de sus poblaciones sobre unas densidades mínimas que aseguraran su supervivencia, principalmente con fines productivos, ha sido la base de esta disciplina durante siglos. Pese a los extraordinarios avances de las últimas décadas (por ejemplo, con la inclusión del concepto de hábitat y diversidad genética en la teoría de la conservación), la reconocida necesidad de preservar la funcionalidad de los ecosistemas aún no ha encontrado encaje en dentro de la biología de la conservación ni de sus marcos normativos, pese al incremento durante la última de los estudios de diversidad funcional (meramente basados en rasgos funcionales), manteniéndose como “un elemento crítico de la visión conservacionista a la que debemos aspirar” [2]. El proyecto ECOFUN pretende atajar estas lagunas de conocimiento mediante la determinación exhaustiva de funciones y procesos ecológicos relevantes desde el punto de vista de la conservación dentro de las AMPs y el desarrollo de indicadores de funcionalidad que puedan servir para incluir estos procesos en planes de gestión y seguimiento, en cumplimiento de la normativa nacional sobre Patrimonio Natural y de la Biodiversidad [1].

Para ello y como primer paso, ECOFUN adopta la definición de función ecológica propuesta por Brodie et al., 2018 [3] como aquella que“… desarrolla un papel ecológico específico que (i) previene la extinción de otras especies (extinciones secundarias), (ii) mantiene flujos o reservorios biogeoquímicos o (iii) da soporte a la estructura, estabilidad o productividad del ecosistema”. En sistemas complejos, como los ecosistemas de plataforma-talud objeto de estudio, diferentes especies adoptan a menudo roles ecológicos similares, por lo que nuestros análisis se centraran en caracterizar los procesos ecológicos para estos grupos funcionales en lugar de centrarnos en especies concretas. A priori hemos determinado ciertos grupos funcionales por su relevancia ecológica , económica y de conservación, estos son especies vulnerables, las especies objetivo de la pesca, especies bentónicas, demersales con alta movilidad vertical, ramoneadoras, carroñeras, y macrozooplancton migrador. Así, por ejemplo, el macrozooplancton que realiza migraciones verticales a diario traspasa de forma activa la producción pelágica/bentónica en la columna de agua, contribuyendo a equilibrar el balance productivo; y a una escala temporal mayor, los grandes depredadores demersales realizan una función similar al aprovecharse en cada nivel de la ruta trófica (bentónica o pelágica) más productiva [4]. Por ello, la densidad de estos grupos funcionales (variable independiente) da lugar a un transporte de materia y energía (variable respuesta) cuya función final sería equilibrar el balance energético del ecosistema a distintas escalas temporales y espaciales (función ecológica). Usando la metodología que proponemos en ECOFUN (que combina muestreo específico y análisis de laboratorio con análisis estadísticos de las bases de datos existentes) estas funciones ecológicas podrán determinarse y medirse por primera vez, completando nuestro conocimiento sobre el funcionamiento de las AMPs a cómo las propiedades ecológicas se exportan a las zonas adyacentes. De hecho, los ejemplos anteriores ponen de manifiesto que no sólo las funciones ecológicas son tremendamente importantes para la estabilidad de los ecosistemas [5], sino que también lo es su conectividad, tanto geográfica como batimétrica.

El proyecto ECOFUN se enfoca no sólo en caracterizar las principales funciones ecológicas dentro de las AMPs, sino también su conectividad con zonas adyacentes y cómo esta conectividad es un canal de trasmisión de servicios ecosistémicos desde el área protegida a su zona exterior. Para ello, ECOFUN estudiará la escala espacial de variación de las propiedades es clave, ya que permitirá calcular el alcance de la conectividad y determinar (y/o dimensionar) una zona de transición entre el AMP y el exterior, en la que las propiedades ecológicas se mantienen en niveles elevados pese a no contar con medidas de protección específicas. Esta información será también útil para el diseño de nuevas AMP y papel dentro de la red de AMPs ya existentes. Por lo tanto, el trabajo que proponemos en ECOFUN es clave para identificar qué factores influyen en la extensión de esta zona de transición y tenerlos en cuenta en el futuro diseño de AMPs con el objetivo de maximizar la conectividad funcional entre el área protegida y sus áreas adyacentes.

  1. [1] Soulé (1987) Viable Populations for Conservation (Soulé, M., ed.), pp. 1–10, Cambridge University Press
  2. [2] Akçakaya et al. (2018) Quantifying species recovery and conservation success to develop an IUCN Green List of Species. Conserv. Biol. 32(5): 1128-1138.
  3. [3] Brodier et al. (2018) Ecological Function Analysis: Incorporating Species Roles into Conservation. Trends. Ecol. Evol., 33 (11) 840- 850.
  4. [4] Rooney et al. (2006) Structural asymmetry and the stability of diverse food webs. Nature, 442:265- 269.
  5. [5] McCann (2000) The diversity-stability debate. Nature,405: 228- 233.
Palabras clave:

Participantes:

  • Lucía López-López (Investigadora principal - C.O. Baleares-IEO)
  • Manuel Hidalgo Roldán (C.O. Baleares-IEO)
  • Antonio Punzón (C.O. Santander-IEO)
  • Izaskun Preciado Ramirez (C.O. Santander-IEO)
  • Antonio Esteban (C.O. Murcia-IEO)
  • Elena Guijarro (C.O. Murcia-IEO)
  • Francisco Sanchez (C.O. Santander-IEO)
  • Cristina García (C.O. Málaga-IEO)
  • Encarna García (C.O. Murcia-IEO)
  • Miguel Vives (C.O. Murcia-IEO)
  • Eduardo López (C.O. Vigo-IEO)
  • Ana Morillas (C.O. Baleares-IEO)

Un proyecto del Instituto Español de Oceanografía con la colaboración de la Fundación Biodiversidad, del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico , a través del Programa pleamar, cofinanciado por el Fondo Europeo Marítimo y de Pesca (FEMP)

Fundación Biodiversidad - MITECO

FEMP INTEMARES