Factors driving herbivores consumption and feeding preferences across different macrophytes ecosystems

Resum

Actualmente, muchos trabajos estudian la importancia ecológica del herbivorismo en los ecosistemas de macrófitos (reviews by Heck & Valentine 2006, Valentine & Duffy 2006). A través del consumo, los herbívoros pueden influir en la abundancia y la distribución de los macrófitos, desempeñando un rol ecológico determinante. (Gaines and Lubchenco, 1982). Algunos ejemplos pueden verse en las praderas de fanerógamas donde los herbívoros principales, los erizos de mar y los peces, puede llegar a consumir más del >50% del APP anual (Prado et al. 2007a). En otros ecosistemas acuáticos, como en lagos y humedales, se ha demostrado que las aves pueden beneficiar la dispersión y el desarrollo de los macrófitos acuáticos (Powell et al. 1991), pero al mismo tiempo su consumo también tiene importantes efectos en su biomasa (Mitchell et al. 1994). Se sabe que factores como el éxito en el reclutamiento de estas especies, los procesos de predación entre otros, pueden influir en las poblaciones de herbívoros y por tanto en la presión que puedan ejercer en estos ecosistemas (Heck & Valentine 2006, Prado et al. 2008a, 2009, 2010a). Pero qué factores median en las preferencias y las tasas de consumo de los herbívoros a través de éstos ecosistemas? Las tasas de consumo han sido relacionadas con la abundancia de recursos en muchos trabajos En los ecosistemas de fanerógamas se ha demostrado que los herbívoros prefieren los epifitos, siendo éstos un factor determinante en el consumo de las fanerógamas (Marco-Méndez et al. 2012). Aunque algunos estudios sugieren que es debido al mayor valor nutricional (bajos ratio C: N) en comparación con las plantas/fanerógamas (Alcoverro et al. 1997, Alcoverro et al. 2000) no todos los trabajos han encontrado una clara conexión (Marco-Méndez et al. 2012), lo que manifiesta la necesidad de una tesis más consistente, contrastada a través de un estudio ecológico completo que incluya técnicas de análisis específicas de la dieta de éstos herbívoros. Los estudios de la ecología de los herbívoros en los diferentes ecosistemas han de apoyarse en la observación, experimentación y análisis de sus interacciones. Además, debe complementarse con un análisis de dietas completo, en el que se incluya: análisis de contenidos estomacales, análisis de nutrientes de las diferentes posibles fuentes de consumo y análisis isotópicos. Objetivos de la tesis: 1. Cuantificar las tasas de consumo de los herbívoros en los distintos ecosistemas de macrófitos objeto de estudio (mg DW shoot ¿1 day¿1). 2. Estudiar qué influencia tienen factores como la biomasa de epifitos, la inflorescencia o la presencia de frutos, así como los cambios estacionales en la biomasa disponible de alimento, en las preferencias y en las tasas de consumo de los diferentes herbívoros de éstos ecosistemas. 3. Investigar en qué medida el contenido de nutrientes en los macrófitos, epifitos, flores o frutos puede ser una potencial variable explicativa. 4. Los contenidos estomacales así como los análisis isotópicos se usarán para medir la importancia relativa de las distintas fuentes de alimento objeto de estudio en la dieta de los herbívoros, así como la contribución en su dieta a largo plazo. Hipótesis de trabajo: Factores como la biomasa de epifitos, la inflorescencia o la presencia de frutos median en las preferencias y en las tasas de consumo de los diferentes herbívoros. El contenido de nutrientes podría ser una potencial variable explicativa. Metodología empleada: Las tasas de consumo se cuantificarán mediante "tethering" dispuestos entre las praderas de fanerógamas o macrófitos objeto de estudio. Cada réplica será previamente medida/pesada (y marcada para controlar el crecimiento). Después del periodo establecido en cada caso (24h/ 4 días/ 3 semanas¿) cada replica se medirá con el fin de cuantificar el consumo por herbivorismo. Los experimentos de preferencias se llevarán a cabo mediante réplicas pareadas de las distintas fuentes de alimento, en jaulas en el caso de los erizos de mar, o tethering en el caso de los peces. Cada réplica se medirá antes y después del periodo establecido en cada caso (24h/ 4 días/ 3 semanas¿) para cuantificar el consumo preferente. En el caso de las aves acuáticas, para determinar el efecto sobre la biomasa sumergida de macrófitos se emplearán jaulas de exclusión y jaulas control. Se medirá la biomasa antes del periodo establecido (3 semanas) y después, tanto dentro como fuera de las jaulas de exclusión, empleando corers (16 cm ø). Para cada caso de estudio se cuantificará el número de flores/frutos, la biomasa de epifitos y se estudiará la composición de la comunidad epifita en los macrófitos. Los contenidos estomacales así como los análisis isotópicos se usarán para medir la importancia relativa de las distintas fuentes de alimento objeto de estudio en la dieta de los herbívoros, así como su contribución en la dieta, a largo plazo.