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RESTAURACIÓN ECOLÓGICA

 Responsable del Grupo de Investigación: Belinda Gallardo Armas

El Grupo de Investigación en Restauración Ecológica evalúa los impactos de las actividades humanas sobre la biodiversidad y los servicios ecosistémicos, así como las distintas opciones de gestión sostenible disponibles, desde la prevención a la mitigación a, en última instancia, la restauración ecológica de los ecosistemas degradados.

La estrategia del grupo es multidisciplinar, integrando trabajo de campo (análisis de suelos, aguas, y comunidades biológicas), experimental (simulación de impactos, invernadero), análisis de datos (cartografía, modelización de grandes bases de datos) y análisis socioeconómicos (encuestas de percepción, uso/demanda/acceso a servicios ecosistémicos, jurados populares).

Objetivos y Temas investigación

Línea 1. Abandono rural y cambios de uso del suelo asociados

El objetivo de esta línea es estudiar la relación entre la pérdida de población en zonas rurales y los cambios de los servicios ecosistémicos de provisión y regulación. Así mismo, estudiamos los cambios que se producen en la provisión de servicios ecosistémicos con la repoblación.

Proyecto RENURSE http://restauracionecologica.csic.es/renurse

Grupo de Trabajo sELOdiv https://www.idiv.de/en/selodiv.html

Línea 2. Valoración ambiental

El objetivo de esta línea es la valoración económica de los bienes ambientales y de los cambios en la provisión de los bienes y servicios de los ecosistemas, así como de la metodología necesaria.

Grupo de Trabajo Valecam: https://valecam.csic.es/

Proyecto DERPERACER: https://valecam.csic.es/projects.html#derperacer

Línea 3. Especies exóticas invasoras

El objetivo es apoyar la prevención, detección temprana y restauración de zonas afectadas por invasiones biológicas.

Proyecto InvasiBES http://elabs.ebd.csic.es/web/invasibes

Proyecto CONACAN https://conacuana.es/

Grupo de Trabajo Invasoras: https://belindagallardo.wixsite.com/misitio

Línea 4. Toxicología ambiental

Esta línea de investigación se dedica a evaluar el impacto que los residuos (emisiones, vertidos y residuos sólidos) tienen sobre el funcionamiento de los ecosistemas y sobre la salud humana. Se estudia también el uso de diferentes herramientas, como la biorremediación, para buscar soluciones sostenibles a los retos planteados por la presencia de diferentes contaminantes en nuestro entorno (suelos, ríos y aire).

Línea 5. Interacciones socio-ecológicas.

Esta línea de investigación busca comprender los impulsores y las consecuencias de las interacciones entre el ser humano y el ecosistema del que forma parte, así como sus diversas implicaciones en la sostenibilidad, principalmente en los flujos de servicios ecosistémicos y en la equidad en el acceso a esos servicios por parte de diferentes grupos sociales.

Proyecto ESuDis https://www.biodiversity-exploratories.de/en/projects/effects-of-land-management-on-the-supply-and-distribution-of-ecosystem-services/

Proyecto VaNaTe https://www.biodiversity-exploratories.de/en/projects/unravelling-the-relation-between-values-of-nature-and-telecoupling/

Proyecto INTERCEDE https://www.ufz.de/index.php?en=49370

Grupo de Trabajo sTradES https://www.idiv.de/en/strades.html

Grupo de Trabajo CURT https://curt4future.com/

 

Línea 6. Ecología edáfica

Línea integradora para el estudio de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos en los que los organismos del suelo participan, desde bacterias hasta invertebrados. Analizamos los procesos de funcionamiento de los ecosistemas mediados por los organismos del suelo a lo largo de gradientes climáticos y de sistemas de uso.

 

Proyecto EJP Soil (AGROECOseqC) https://ejpsoil.eu/soil-research/agroecoseqc

 

Publicaciones

Gallardo B., D.C. Aldridge, González-Moreno P., J. Pergl, M. Pizarro, P. Pysek, W. Thuiller, C. Yesson and M. Vilà. 2017. Protected Areas offer refuge from invasive species spreading under climate change. Global Change Biology, 23(12): 5331-5343. DOI: 10.1111/gcb.13798. 

Las áreas protegidas ofrecen un refugio contra los impactos del cambio global, actuando como filtros naturales contra las invasiones biológicas. En la práctica, sin embargo, se desconoce la eficacia de las áreas protegidas para proteger a las especies autóctonas de las invasiones en el contexto del cambio climático previsto. En este trabajo investigamos la distribución actual y futura de 100 de las especies terrestres, marinas y de agua dulce más invasoras de Europa. Encontramos que la expansión del área de distribución prevalece sobre la contracción a través de múltiples grupos taxonómicos, ambientes, escenarios futuros y rasgos biológicos de las especies invasoras, pero que las áreas protegidas están estratégicamente bien situadas para ayudar a mitigar los impactos. Destacamos que aquellos espacios protegidos antes de la década de 1950 apenas cuentan con registros de las 100 peores especies invasoras de Europa, con niveles crecientes de invasión en los designados después de la década de 1980.

 

(la figura, también disponible en forma de GIF en el que van pasando los distintos escenarios de futuro, indica las zonas de Europa más susceptibles a la expansión de las 100 peores especies invasoras. Los colores rojos indican “hotspots” donde se acumulan más de 40 de estas especies)

Lavelle, P., …, Jiménez, J.J. et al 2022. Soil macroinvertebrate communities. A worldwide assessment. Global Ecology and Biogeography 31(7): 1261-1276 (doi:10.1111/geb.13492)

Los macroinvertebrados constituyen un conjunto muy diverso de taxones con un gran potencial como indicadores de la calidad del suelo. Se tomaron muestras de comunidades en 3.694 lugares distribuidos en 41 países, en un rango de latitud de 55° S a 57° N y de 0 a 4.000 m de altitud con el objetivo de analizar los patrones de abundancia, composición y sus relaciones con la latitud, temperatura media anual, precipitación, cubierta vegetal, textura del suelo y prácticas agrícolas. Las condiciones climáticas, la textura del suelo y la cubierta vegetal influyeron significativamente en ellos. La abundancia y diversidad, máximas en bosques tropicales (1.895 ± 234 individuos/m2) y sabanas (1.796 ± 72 individuos/m2), disminuyeron progresivamente en sistemas de cultivo tropicales (cultivos asociados a árboles, 1.358 ± 120 individuos/m2; pastos, 1.178 ± 154 individuos/m2 y cultivos anuales, 867 ± 62 individuos/m2), pastizales templados (529 ± 60 individuos/m2), bosques (232 ± 20 individuos/m2) y cultivos anuales (231 ± 24 individuos/m2) y bosques secos templados y arbustos (195 ± 11 individuos/ m2). La gestión agrícola disminuyó la abundancia global en un ≤54% en las zonas tropicales y en un 64% en las zonas templadas. Las prácticas agrícolas disminuyen significativamente la abundancia, aunque la presencia de componentes arbóreos mitiga este efecto.

(la figura indica la densidad total de distintos grupos de invertebrados edáficos en ecosistemas templados y tropicales.)

Heděnec, P., Jiménez, J.J., Moradi, J., Domene, X., Hackenberger, D., Barot, S., Frossard, A., Oktaba, L., Filser, J., Frouz, J. 2022. Global distribution of functional groups of soil fauna and their estimated litter consumption across biomes. Scientific Reports 12(1): 17362 (10.1038/s41598-022-21563-z).

Los invertebrados del suelo son importantes impulsores de muchos procesos clave en los suelos, como la formación de agregados, la retención de agua y la transformación de la materia orgánica del suelo. Muchos grupos de la fauna del suelo participan directa o indirectamente en el consumo de hojarasca. Sin embargo, aún se desconoce la cantidad de hojarasca que consumen los principales grupos de fauna en los distintos biomas. Los resultados de esta síntesis global nos dicen que la biomasa de los grupos faunísticos fue mayor en los pastizales templados y luego disminuyó en el siguiente orden: bosque boreal > bosque templado > pastizal tropical > tundra > bosque tropical > ecosistemas mediterráneos > desierto y semidesierto. Los pastizales tropicales, los biomas desérticos y los ecosistemas mediterráneos estaban dominados por termitas.

Los pastizales templados estaban dominados por omnívoros, mientras que en los bosques templados predominaban las lombrices de tierra. Por término medio, el consumo estimado de hojarasca (en relación con la entrada total de hojarasca) osciló entre un mínimo del 14,9% en los desiertos y un máximo del 100,4% en los pastizales templados. El consumo de hojarasca por la fauna del suelo fue mayor en los pastizales que en los bosques.

(La figura muestra las relaciones entre la biomasa de la fauna del suelo por grupos funcionales y los factores analizados. El color azul indica una correlación positiva. El color rojo indica una correlación negativa.)

Felipe-Lucia, M.R., et al. 2018. Multiple forest attributes underpin the supply of multiple ecosystem services. Nature communications, 9:4839..

Esta publicación ofrece una visión completa de los efectos de las prácticas forestales, mostrando por primera vez una traducción directa de la gestión del territorio en una amplia gama de servicios ecosistémicos. Los resultados, basados en una de las bases de datos más amplias sobre servicios ecosistémicos y atributos de los bosques, informan a los gestores y a los responsables de la toma de decisiones sobre las medidas específicas para lograr bosques multifuncionales, proporcionando una mejor comprensión de las sinergias y compromisos que pueden ser directamente utilizadas en la práctica.

Guasch, H., … D. Bruno, E. Navarro et al. 2022. Interactions between microplastics and benthic biofilms in fluvial ecosystems: knowledge, missing gaps and future trends. Freshwater Science 41 (3), 2022, pag. 442-448, DOI: 10.1086/721472

Los plásticos, especialmente los microplásticos <5 mm, originados por la actividad humana, se han detectado en casi todos los entornos. Estos contaminantes son extremadamente persistentes y actúan como superficies reactivas duraderas para todo tipo de aditivos, materia orgánica y sustancias tóxicas. Los biofilms son comunidades microbianas que actúan como un sumidero de partículas, incluidos los microplásticos.

Son omnipresentes en los ecosistemas de agua dulce y brindan servicios clave que promueven la biodiversidad y ayudan a sostener la función de los ecosistemas. En este estudio se presenta un marco conceptual para describir el almacenamiento transitorio de microplásticos en biofilms fluviales y se desarrollan hipótesis para ayudar a explicar cómo interactúan con los ecosistemas fluviales. Identificamos líneas de investigación futura que deben abordarse para gestionar mejor los microplásticos y las biopelículas, incluida cómo la sorción y desorción de contaminantes ambientales, las resistencias a los antibióticos, la biodiversidad, o la propagación a través de las cadenas tróficas.

Comín F.A., B. Miranda, R. Sorando,  M. R. Felipe-Lucia, Juan J. Jiménez, E. Navarro. 2018. Prioritizing sites for ecological restoration based on ecosystem services. Journal of Applied Ecology 55(3):1155-163 (Doi: 10.1111/1365-2664.13061)

Este trabajo mostró experimentalmente una metodología para ordenar los usos de un territorio a escala de cuenca hirdrográfica basadándose en la provisión de los servicios de los ecosistemas de cada tipo de hábitat del territorio.

(En la figura, Esquema de la metodología para evaluar servicios de los ecosistemas a escala de Cuenca hidrográfica y ordenar usos del territorio en base a la provisión de servicios de los ecosistemas)

Hanna, E., D. Bruno, F.A. Comín. 2023. The ecosystem services supplied by urban greeninfrastructure depend on their naturalness, functionality and imperviousness. Urban Ecosystems (https://doi.org/ 10.1007/s11252-023-01442-9)

Este trabajo muestra las relaciones entre servicios que provén distintos tipos de espacios verdes de la ciudad de Zaragoza y factores reguladores. Demuestra la relación inversa de los servicios con la impermeabilidad del suelo (suelo cubierto por cemento) y la relación directa con la naturalidad de los espacios verdes (cobertura vegetal). Se relacionaron servicios como la regulación de la temperatura y humedad, acumulación de carbono, regulación de la contaminación y flujos de agua con los factores reguladores naturalidad, funcionalidad e impermeabilización del suelo en plazas, parques, canales, riberas de rio, cementerios, rotondas, huertos urbanos y otros tipos de espacios verdes.

(En la figura, visión de un espacio verde donde se combinan zonas con cubierta vegetal con otras con suelo con cobertura artificial que muestra el gradiente del potencial de provisión de diferentes servicios de los ecosistemas.)

(Visión de un espacio verde donde se combinan zonas con cubierta vegetal con otras con suelo con cobertura artificial que muestra el gradiente del potencial de provisión de diferentes servicios de los ecosistemas)