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I Jornada Ciencias de la Tierra y Medioambientales

Pérdida de biodiversidad:

especies invasoras

Paloma Abad Campos

Universitat Politècnica de València

Pérdida de biodiversidad: especies invasoras____________________________________________________________

Biología de las invasiones

• Disciplina científica que estudia la expansión de una especie en una nueva zona geográfica.

• Invasión: expansión de una especie a áreas no ocupadas previamente por la misma.

• Especie alóctona, exótica, introducida: especie no nativa introducida de forma accidental o voluntaria y quese ha integrado en el medio.

• Especie invasora: especie alóctona que aumenta supoblación de forma desmesurada convirtiéndose en plaga.


Las primeras introducciones

� Los seres humanos han causado una redistribución sin precedentes de los de los seres vivos de la Tierra

• Mayoría de islas del Mediterráneo fueron visitadas o pobladas antes del neolítico.

• Migraciones polinésicas ocurrieron hace unos 6000 y 800 años.

• Evidencias arqueológicas, antropológicas y genéticas de movimientos transoceánicos precolombinos.

• Expediciones transoceánicas europeas se inician en el XV.

• La primera vuelta al mundo se completóentre 1519 y 1522.

Migraciones

Transporte

Comercio


Las primeras introducciones

Ejemplo de introducciones prehistóricas: musarañas en Córcega

Mapa de distribución de Crocidura suaveolens

La colonización de la Polinesia fue acompañada del transporte de ratas (kiores), perros, gallinas y cerdos

Mapa de distribución de la rata de la Polinesia

Mapa de distribución de Suncus etruscus

Gallina araucana (Pedraglio 2006)


� El inicio de la era colonial acelera la transferencia de organismos

Introducciones modernas

• Introducción de especies cultivables y ganaderas europeas a partir del 2º viaje de Colón (1493).

• Plantas americanas empiezan a llegar como curiosidad o con finalidad ornamental. Su aceptación con fines alimenticios tarda en generalizarse.

• Las potencias europeas impulsan los viajes de exploración en el XVIII.

• La aclimatación se convirtió en una línea prioritaria para naturalistas e investigadores.

• Primeros jardines botánicos en las colonias americanas, africanas y asiáticas.


Introducciones modernas

• En el XIX, Kew Royal Garden era el centro de una red de más de 80 jardines en las colonias británicas; Le Jardin des Plantes lo era de una treintena en colonias francesas.

• Las sociedades de aclimatación fueron muy dinámicas en el mundo anglosajón, siendo más activas e influyentes en Australia y NZ que en Norteamérica.

Marianne North Gallery, Kew Garden

Acclimatization Societyof Victoria, 1868

Societé Zoologique d’Acclimatation 1854


• Medios de transporte más veloces y con mayor capacidad.

• Sistema de estabilización de barcos mercantes: agua de lastre.

• Fenómenos ligados al aumento del nivel de vida: Turismo a larga distanciaMascotas exóticasJardines privados con numerosas plantas alóctonasZoos, parques temáticos o acuarios que poseen fauna y flora exótica

� A partir del XX hay un cambio notable en los mecanismos de introducción de especies exóticas

“El portacontenedores China Shipping Container Lines (CSCL) Long Beach ha realizado este martes escala en el puerto de Valencia, donde nunca antes se había operado un buque de una capacidad de carga (9.600 toneladas) tan elevada” (El Mundo, 25-3-2008).


Epidemiología de las invasiones

100

10

2

1

Estimación del porcentaje

de especies introducidas

que superan las barreras:

Según Mooney & Hobbs 2000. Island Press.

Naturalizado

A l

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Invasor

Richardson Basado en

et al. 2000. Diversity

and Distributions 6, 93-107.

:

:

Ge

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ráfi

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Barreras

Estatus del taxon

Introducido o AlóctonoAutóctono

Re

pro

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Adventicio

Am

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les

Ecosistema donantevía entrada / vectorrasgos sp. exótica

Población en la región de origen

Especie en el vector

Individuos liberados

en el nuevo ambiente

Nueva población estable

en el nuevo ambiente

Población dominante en varios ambientes nuevos

vía entrada / vectorEcosistema receptor

Rasgos spp nativas y exóticas. Patrones de dispersión. Ecosistema receptor (oportunidad de colonización, hábitat

adecuado, disponibilidad recursos, comdad. nativa)

Rasgos de las spp

nativas y exóticas

Ecosistema receptor

Dispersión en varios ambientes nuevos

Población dominante en el nuevo ambiente

IMPACTO FINAL: comunidad nativa invadida; percepción humana

0: Origen

1: transporte

2: sp introducida

3: sp establecida

4a: ampliamentedistribuida

4b: dominante localmente

5: sp prevalente

Filtro biogeográfico

Filtro biológico y fisiológico

Consecuencias ecológicas de las invasiones biológicas

En individuos

En genes

En poblaciones

En ecosistemas

Alteraciones

comportamiento

Reducción

reproducción

CompetenciaDepredación

Parasitismo

Herbivoría

Nuevos genotipos

invasoresIntrogresión genéticaHibridación

Pérdida biodiversidadExtinciones

Cambios en lasperturbaciones

Cambios en el

medio físico

Alteraciones en

composición

Cambios en abundancia o composición

Características Impatiens glandulifera

Impatiens parviflora

Heracleum mantegazzianum

Solidago canadensis S. gigantea

Reynoutria japonica R. sachalinensis

Reproducción vegetativa efectiva

- - - + +

Gran cantidad de semillas

+ + + + -

Amplitud ecológica a la luz

+ + + - +

Amplitud ecológica a la humedad

- + + + +

Competencia por interferencia

+ - + + +


Características de las especies invasoras

� ↑ potencial de dispersión (no siempre)� ↑ capacidad de multiplicación

� ↑ capacidad defensiva y de competencia

� ↑ adaptabilidad ambiental� Plasticidad fenotípica

� Introducciones repetitivas

Tabla 1. Algunas características de plantas invasoras comunes en Centroeuropa (Herge & Trepl 2003).

Mapa de distribución y foto de la especie invasora Impatiens glandulifera.


Pasos y etapas del proceso de invasión

Heger & Trepl, 2003

Presencia en el rango nativo

Presencia en la nueva área

Establecimiento espontáneo

Establecimiento permanente

Se completa la dispersión en la nueva área

1.- Inmigración

2.- Crecimiento y reproducción de al menos un individuo

3.- Crecimiento de la población hacia PMV

4.- Colonización de nuevas localidades

Características de los ecosistemas invadidos� Clima suave

� Ambientes degradados� Islas, lagos

� Nichos vacantes (disponibilidad de recursos)

� Ausencia de control biológico� Riqueza de la comunidad biótica

� Perturbaciones antes o durante la invasión


Tabla 2. Ejemplos de posibles riesgos (Herge & Trepl 2003).


Grupo Especialista en Invasiones Biológicas (GEIB)

� Hacer frente a la pérdida de biodiversidad provocada por la introducción de EEI.

� Promover y desarrollar acciones e iniciativas orientadas hacia el conocimiento y la conservación de la biodiversidad, particularmente aquellas enfocadas en las EEI y sus efectos en los ámbitos ecológico, económico y sanitario.

� Asegurar el uso de los recursos naturales de forma ecológicamente sostenible y equitativa.

� Incentivar la colaboración entre científicos cuyo campo de investigación incluya la problemática de las EEI.


Caulerpa taxifolia alga asesina

M Sanfelix

Alga con gran plasticidad: adaptación a condiciones muy diversas.

Dispersión por fragmentación, una modalidad que le permite colonizar rápidamente nuevas zonas.

Introducción: desagüe del Acuario de Mónaco (1984). Otras vías: agua de lastre, acuariofilia. Caulerpa taxifolia

Mayoría de focos: cerca de puertos y zonas costeras visitadas por embarcaciones.

Impactos: homogenización del hábitat; reduce la complejidad estructural del medio y de comunidades animales y vegetales asociadas.

Coloniza praderas de Posidonia oceanica.

Productora de toxinas.

Gestión: prevención, mitigación y erradicación.

Red de vigilancia en el litoral levantino.

Campañas de sensibilización dirigidas a pescadores, buceadores, turistas, etc. para prevenir nuevas introducciones y para que informen de su detección.


Acacia dealbata mimosa plateadaLeguminosa de origen australiano y nativa también de Tasmania.

Planta poco exigente, ruda, tolera bien diferentes tipos de suelos. Rebrota tras incendios. Buena reproducción vegetativa y por semillas. Elevada velocidad de crecimiento.

Introducción: uso ornamental y forestal para producción de madera.

Impacto: especie invasora en muchos países (áreas templadas y subtropicales). Reduce la diversidad florística del área invadida. Efectos alelopáticos.

Gestión: prevención: mantener en buen estado la cubierta vegetal natural y lucha contra incendios. Evitar su uso como planta ornamental.

Métodos de control mecánicos poco eficaces (rebrote). Métodos químicos: aplicación local sobre tocones para evitar el rebrote.

Otras especies exóticas de acacia presentes en España:

A. longifolia

A. melanoxylon

A. saligna


Ailanthus altissima árbol del cieloNativo de Taiwán y China, era un árbol muy apreciado.

Introducción: presente en zonas cálidas y temperadas en todos los continentes. En España, es muy frecuente, naturalizada ya a principios del XIX.

Muy común en jardinería.

Ha colonizado zonas urbanas, periurbanas, márgenesde carretera, cunetas, taludes, zonas degradadas, etc. y presenta tendencia demográfica expansiva.

EPPO: identificada como amenaza para la sanidadvegetal, medio ambiente y biodiversidad.

Impacto: especie pionera, con inmensa producción de semillas (350.000 /año), crece rápidamente y es un competidor muy agresivo para la vegetación autóctona.

Alelopatía y posible competencia con otras especies vegetales para la polinización.

Gestión: control mecánico (manual y tala) y químico. Campañas de sensibilización, restricciones a su venta y plantación y planes de mitigación.


Azolla filiculoides helecho de agua

Pteridofita acuática original de Norteamérica. Helecho nitrófiloy termófilo.

Introducción: accidental asociada al cultivo del arroz e intencionada como ornamental. En la península Ibérica estánaturalizada en diversos humedales.

Impacto: marcado carácter invasor, densas láminas superficiales. Los hidrofitos sumergidos pueden llegar a desaparecer, provocando a su vez cambios en la alimentación y relaciones tróficas en aves y otros organismos.

Anoxia, Eutrofización.

Gestión: retirada manual usando redes de con malla fina o por bombeo. Métodos no eficaces para grandes poblaciones.

Control químico no es recomendable en medios acuáticos y en zonas protegidas son incompatibles con los criterios de conservación (presente desde 2001 en la Marisma de Doñana).

Control biológico: en Sudáfrica tiene éxito el coleóptero australiano Stenopelmus rufinasus.

J Caffrey


Carpobrotus edulis uña de gato, uña de león

Origen sudafricano; planta perenne, suculenta, con elevada capacidad de propagación vegetativa.

Introducción: Jardín Botánico de Leyden (1680). En XX se inicia su progresiva expansión y naturalización. Carácter invasor en cuenca mediterránea, Australia, NZ y EEUU.

C. edulis x C. acinaciformis

híbrido más competitivo.

S. París

Impacto: competidor eficaz, desplaza a las especies nativas propias de ecosistemas costeros dunares y rocosos; forma tapices monoespecíficos.

Gestión: programas de erradicación.

Arranque manual es preferible al uso de maquinaria o aplicación de herbicidas.

Evitar utilizar (cultivo y repoblaciones) ambas especies en zonas litorales y desechar estas plantas al medio natural.


Cortaderia seollana hierba de la Pampa, plumero

Origen sudamericano; planta ampliamente distribuida, con distintos usos.

Introducción: en XIX posiblemente por ingenieros para evitar corrimientos de tierra.

S. París

Impacto: reduce la diversidad biológica a través de la exclusión de la vegetación nativa.- coloniza hábitats abiertos, estableciéndose como dominante- Amenaza en zonas costeras y praderas

Gestión: ejemplares pequeños eliminación manual. Plantas adultas se necesita maquinaria pesada.Si el control mecánico no es posible o bien después de él, aplicar herbicidas.


Eichhornia crassipes jacinto de agua

S. París

Planta acuática perenne nativa de la cuenca del Amazonas. Crecimiento favorecido por aguas ricas en nutrientes.

Introducción: muy usada como ornamental en estanques y lagos. Su uso en España comenzó hace bastantes años, pero es en la última década cuando aparece como invasora en el Guadiana.

Impacto: Obstrucción cursos fluviales y canales. Crecimiento excesivo, obligando a su limpieza periódicamente. Excluye a especies nativas sumergidas.Disminuye la concentración de oxígeno.En los fondos, deposición de gran cantidad de materia vegetal muerta.

Gestión: recolección manual o con maquinaria pesada, usando barreras de contención.


Rhynchophorus ferrugineus picudo rojo de las palmeras

Coleóptero nativo del sureste asiático, parásita el interior de estas plantas causando su muerte.

Introducción: 1ª detección en Motril y Almuñecar (1993). Extendida por el Levante y presente en Baleares y Canarias.

S. ParísImpacto: estético y socioeconómico. Presente en el Palmeral de Elche. Amenaza para la biodiversidad nativa en las islas Canarias.

Gestión: difícil erradicación por la dificultad en su detección temprana. Diversas estrategias de control: químico, uso de trampas con feromonas y control biológico.


Dreissena polymorpha mejillón cebra

Molusco bivalvo oriundo de los mares Negro, Caspio y Aral y sus estuarios. Habita en aguas dulces y resiste salobres. Se alimenta de fitoplancton.

Introducción: principal vía de entrada es la navegación (adherido al casco o en aguas de lastre). Gran velocidad de expansión: ha colonizado numerosas aguas continentales (ríos, lagos, lagunas y embalses) de América del Norte y Europa central y occidental. Primera detección en España en el río Ebro (2001).

S. París

Impacto: a nivel mundial está considerada una de las peores especies invasoras. Desplaza especies autóctonas de bivalvos (Margaritifera auricularia en peligro de extinción). Daños en ecosistemas por ser transformadora del medio. Cubre distintos sustratos y acumulación materia orgánica en descomposición en fondos de río y playas de ribera. Obstrucción de conducciones hidroeléctricas, infraestructuras de riego, impactos en instalaciones industriales, etc.

Gestión: difícil, costosa y periódica. Métodos manuales, químicos, termales. Normativa obligada para limpieza de embarcaciones, desinfección equipos de de pesca y protocolos para su detección y seguimiento.


Procambarus clarkii cangrejo americano

Área natural de distribución: noroeste de Méjico y centro y sur de los EEUU . Vive en ríos, marismas y charcas de agua prefiriendo sustratos blandos donde construye túneles para su refugio. Especie omnívora de rápido crecimiento.

Introducción: en diversos continentes para su explotación comercial. En España, desde los años 70 se realizaron sueltas intencionadas. Hoy día está ampliamente distribuido, con poblaciones establecidas y tendencia expansiva; incluso en Baleares y Canarias.

S. París

Impacto: deterioro de la estructura del ecosistema por su hábito escavador. Sus elevadas poblaciones inciden en la red trófica, afectando a la productividad del ecosistema. Portador del hongo Aphanomyces

astaci, parásito letal para el cangrejo autóctono (Austropotamobius pallipes). Repercute negativamente en los arrozales, daña las barreras de contención del agua, dificultando la regulación del nivel del agua en el cultivo.

Gestión: imposible su erradicación. Programa de cría del cangrejo autóctono para recuperar sus poblaciones. Campañas para sensibilizar a la población y sectores implicados (pescadores) para elaborar un código de buenas prácticas.


Trachemys scripta elegans galápago de Florida

Hábitos semiacuáticos. Alimentación omnívora, cuando son jóvenes son carnívoros voraces, depredan peces, anfibios e invertebrados.

S. París

Introducción: mascota de enorme éxito. Entre 1989-1994 se comercializaron 26 millones de individuos en todo el mundo. La gran expansión observada en la península Ibérica es el resultado de la continua liberación de individuos en el medio natural, parques y jardines públicos. En 1997, la UE prohibiósu importación.

Impacto: Competencia con galápagos autóctonos ibéricos (europeo y leproso). Riesgo sanitario sobre todo para la población infantil por ser transmisor de salmonelosis. Hoy día se importan T. scripta scripta, Graptemys pseudogeographica

y Pseudemys nelsoni. Mauremys caspica

Gestión: prevención (regulación del comercio y recogida de ejemplares). Programas de detección temprana en el medio natural, para evitar que se instalen poblaciones reproductoras. Erradicación mediante trampas de asoleamiento, capturas en época de cría, etc.

Liberar mascotas en el medio natural es un delito.

Organismos de cuarentena en la EPPO

Organismos / agentes patógenos

Lista A1 Lista A2

Bacterias y fitoplasmas 13 23

Hongos 36 26 Insectos y ácaros 114 57

Nematodos 5 11 Virus y viroides 23 21


Laboratorio Nacional de Referencia para la identificación y diagnóstico de hongos fitopatógenos

Nematodo de los pinos (Bursaphelenchus xylophilus)


Pinus es el género más susceptible, pero especies de Abies, Chamaecyparis, Cedrus, Larix

Picea y Pseudotsuga son también hospedantes. Transmisión natural por cerambícidos del género Monochamus, pero este nematodo se transporta fácilmente en planta viva, troncos y embalajes de madera.

Introducción: Portugal (1999); Extremadura (2008).

Gestión: organismo de cuarentena en EU. Plan Nacional de Contingencia (MARM, 2008).

Phytophthora ramorum


S. Werres, BBA, Alemania

http://www.na.fs.fed.us

http://www.forestry.gov.uk/pramorum

Seca de brotes y ramillas

Necrosis foliares

Chancros en tronco



• Phytophthora ramorum en España: primera detección en Rhododendron spp. en 2002 (Moralejo & Werres, 2002).

• Desde entonces, anualmente se realizan muestreos para detectareste patógeno en viveros, parquesy jardines públicos y zonasforestales.

• Estos muestreos han revelado la presencia de otras Phytophthora spp. afectando plantasornamentales y árboles forestales.



• P. ramorum se ha detectado sóloen viveros y ‘garden centres’, mayoritariamente en el norte de la península.

• Un único caso detectado en un parque público.

• En todos los casos se aplican lasmedidas correspondientes paraerradicar el patógeno.

• Lesiones foliares son los únicossíntomas observados.

• No se ha detectado en el medionatural.



• Todos los aislados españolesestudiados pertenecen al linajeEU1 de P. ramorum.

• Cuatro de los siete marcadoresusados son polimórficos en la población española de P. ramorum.

• Se han identificado 12 genotipos, cinco de ellos no se habían detectado todavía en Europa.

Plan Nacional I+D+i

AGL2007-64690

http://www.marm.es/es/biodiversidad/temas/inventarios-nacionales/inventario-nacional-de-biodiversidad/capitulos_atlas_aloctonas.aspx

11/11/2011El Gobierno aprueba el Real Decreto que regula el catálogo de especies exóticas invasoras y el listado de especies con potencial invasor.


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