PAISAJE ACUÁTICO

El paisaje acuático como marco para la coexistencia de especies: las diatomeas como modelo

El paisaje acuático se define como el agua espacial y temporalmente dinámica presente en y dentro de la capa más superior de la Tierra, que actúa como interfaz entre la litosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera —conocida como la zona crítica. El proyecto WATERSCAPE pretende esclarecer cómo los paisajes acuáticos contribuyen a la coexistencia de especies acuáticas. Las diatomeas servirán como nuestros organismos modelo, y el paisaje acuático de alta montaña—donde las expectativas teóricas pueden ser probadas empíricamente—será nuestro sistema modelo. Específicamente, pretendemos demostrar que la variabilidad espacial y temporal de los paisajes acuáticos facilita la coexistencia de especies de diatomeas, ya sea igualando la aptitud relativa o promoviendo la diferenciación de nichos. El proyecto integrará observaciones de campo, experimentos de campo y experimentos de laboratorio para caracterizar las respuestas de crecimiento de un gran número de especies de diatomeas (cientos) a gradientes ambientales. En última instancia, este enfoque nos permitirá ajustar parámetros de la teoría de la coexistencia e investigar el papel de las diferentes fluctuaciones espaciales y temporales ambientales en la configuración de los patrones de distribución de especies a lo largo del paisaje acuático de alta montaña

El proyecto tendrá en cuenta múltiples escalas de paisajes acuáticos. A escala de rango, se analizará todo el distrito de lagos de los Pirineos, centrándose en cómo las características del paisaje influyen en los microhábitats acuáticos. Específicamente, examinaremos las comunidades de diatomeas epilíticas. El equipo de investigación ha recogido aproximadamente 500 muestras de lagos en toda la área de distribución, lo que nos permite evaluar si predominan los procesos de dispersión y estocásticos sobre las interacciones bióticas y determinar hasta qué punto la topografía y las propiedades espaciales del paisaje influyen en estas dinámicas.

A escala de cuenca, el paisaje acuático se caracterizará con gran precisión, incorporando tanto estudios extensos como experimentos de campo utilizando sustratos artificiales para estudiar de forma exhaustiva los microhábitats de diatomeas. El Valle de Sant Nicolau, situado en el Parque Nacional Aigüestortes i Estany de Sant Maurici, ha sido seleccionado para este estudio debido a la disponibilidad de datos previos e instrumentación de campo.

Finalmente, el proyecto investigará el entorno proximal de las diatomeas y su autoecología de especies mediante cultivos de una sola especie. Se realizarán experimentos de laboratorio para caracterizar su aptitud relativa y diferenciación de nichos a través de gradientes ambientales clave. Esta información fundamental proporcionará retroalimentación crítica para interpretar los patrones observados a escalas más amplias del paisaje acuático.

Al integrar enfoques empíricos y teóricos, el proyecto pretende hacer contribuciones significativas a la teoría de la coexistencia de especies, mejorando nuestra comprensión de las interacciones entre la variabilidad ambiental y los patrones de biodiversidad.

Duración

Septiembre 2023 – agosto 2027

Agencias de financiación

Agencia Estatal de Investigación (AEI)

Participantes del LOOP

Jordi Catalan, Marisol Felip, Lluís Camarero

Coordinador

Jordi Catalan, Marisol Felip

Colaboradores

Meritxell Batalla, Daniel Martin, Sergi Pla, Elena Fagin, Daniel Martín, Saul Blanco, Carlos Rivera-Rondón, Jordi Martínez Artero

Instituciones participantes

Jordi Catalan, Marisol Felip, Lluís Camarero
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