Rodríguez Hernández, Antonio. (2022) . Insights on the Identifcation and Characterization of Interactions in Grassland Ecosystems. Universitat de Lleida. http://hdl.handle.net/10803/674071.

Els prats són un dels paisatges de més alt valor cultural i biodiversos d’Europa. Entre tots els herbassars europeus, els herbassars de muntanya són especialment susceptibles als canvis climàtics i d’ús del sòl que comporta el canvi global. En aquesta tesi, abordem un dels aspectes menys abordats a l’hora de considerar els efectes del canvi global sobre la biodiversitat i altres funcions de l’ecosistema: les interaccions entre factors, realitzant cinc estudis que pretenen identificar i caracteritzar els processos ecològics interactius que es produeixen a les praderies. Els dos primers estudis es van centrar en la diversitat vegetal, utilitzant dues bases de dades (la base de dades PASTUS, que recopila dades de praderies dels Pirineus, i una base de dades que recopila informació sobre les praderies d’Anglaterra). Vam trobar que el clima pot augmentar els efectes negatius de la fragmentació i la manca de connectivitat sobre la diversitat taxonòmica de plantes als Pirineus (mesurada com a riquesa d’espècies en 100 m2), i que la gestió del bestiar pot modificar l’impacte de la desagregació i fragmentació de les parcel·les. De la mateixa manera, vam trobar que les propietats abiòtiques del sòl (pH i contingut de nitrogen (N) i fòsfor (P)), però no el clima, van ser els principals factors ambientals que expliquen la variació de la diversitat funcional de plantes a les praderies angleses (mesurades per sis índexs diferents), amb una contribució significativa de l’estequiometria de nutrients del sòl (proporció N / P). A més, la relació entre la diversitat taxonòmica i la funcional pot sovint estar mediada per factors abiòtics del sòl com el contingut d’argila, el pH o la proporció N / P. El següent parell d'estudis va utilitzar la base de dades PASTUS per identificar els factors que afecten les existències de carboni orgànic del sòl (SOC) a les praderies. En el primer, vam trobar que l'estacionalitat de la temperatura (diferència entre la temperatura mitjana estival i la temperatura mitjana anual; TSIS) va ser el factor geofísic més important pel SOC al nostre estudi, en interacció amb la topografia i la gestió. Pel que fa als factors bioquímics sobre el SOC, hem trobat interaccions inesperades entre el tipus de pasturatge (tipus de bestiar amb càrrega ramadera), els nutrients del sòl i la qualitat de l’herba. En el segon estudi sobre el SOC, vam trobar que l’efecte de la presència de lleguminoses sobre el SOC a les praderies varia de manera constant en funció de la proporció de lleguminoses a través d’àmplies escales espacials. El SOC va augmentar amb la proporció de lleguminoses fins a entre un 7-17% i després va disminuir. Aquests efectes es van reforçar quan les gramínies i les forbs eren co-dominants. La intensitat de pastura modula els efectes de la proporció de gramínies sobre el SOC, sent màxima a intensitats relativament altes. L’últim estudi va abordar un fenomen que modifica l’heterogeneïtat espacial de les praderies a escala local: els anells de fades, els quals promouen el vigor i el verdor de la vegetació, donant lloc a estructures amb forma circular . Es va caracteritzar l’estructura de les comunitats microbianes del sòl de sis anells de fades mitjançant un perfil d’àcids grassos fosfolípids (PLFA) en un prat de muntanya als Pirineus, estudiant la correspondència entre les propietats del sòl i els canvis en els patrons de PLFA bacterians i fongs del sòl. El resultat més rellevant va ser que els bacteris gramnegatius es van associar a les zones situades fora de l’anell, amb el contingut de K intercanviable més alt, mentre que l’abundància relativa de bacteris gram-positius va augmentar a les zones afectades per l’anell. L’observació global d’aquests estudis i treballs previs també va permetre extreure algunes conclusions interessants. Per exemple, el TSIS va ser molt rellevant, tant per a la diversitat de plantes com per al SOC, sempre en interacció amb altres factors. A més, no només el clima i la fragmentació del hàbitat interactua per impulsar la diversitat i l’estructura de les plantes a les praderies, sinó que el pasturatge i els nutrients del sòl (que es poden veure afectats per la gestió) podrien tenir un paper important en aquests processos d’interacció i haurien de ser considerats a estudis posteriors. Combinant els nostres resultats amb informació de la literatura, podem suposar que les quatre propietats de les comunitats vegetals estudiades en aquesta tesi, la diversitat taxonòmica i funcional de les plantes, les proporcions dels diferents grups funcionals de plantes i la qualitat de l’herba, estan relacionades amb el SOC i, en els dos darrers estudis, aquesta relació va estar mediada pel tipus de bestiar. Tenint en compte que d’acord amb els nostres resultats i evidències prèvies, les diferents tipus de bestiar condueixen aquestes característiques de les comunitats vegetals, afirmem que les tipus de bestiar podrien afectar al SOC modificant múltiples característiques de les comunitats vegetals, com la diversitat funcional i taxonòmica o la qualitat de l’herba, i mitjançant altres processos com el trepig o les deposicions condicionar els patrons espacials. Un estudi detallat de la literatura sobre l’heterogeneïtat espacial a escala local en general, i sobre els anells de fades en particular, suggereix que desenvolupar més recerca sobre anells de fades que comprenen diverses ubicacions amb escenaris variats de clima, topografia o gestió podrien donar alguns resultats rellevants per a l'avenç científic.