Mecanismos ecológicos que determinan los procesos de invasión biológica de leguminosas leñosas a lo largo de gradientes ambientales.
Authors:   , VASQUEZ VALDERRAMA MARIBEL YESENIA 
Published: November 2024

Las invasiones biológicas se refieren a especies introducidas fuera de su área natural de distribución por acción humana, lo cual tiene un impacto severo en los ecosistemas y la biodiversidad nativa. Para que una especie se convierta en invasora, debe superar diferentes filtros bióticos y abióticos asociados con sus etapas de invasión (transporte, colonización, establecimiento e invasión). En general, el filtrado ambiental determina la colonización de las especies e interfiere significativamente en sus procesos de invasión. Una vez que las especies sobreviven al filtrado ambiental, deben pasar filtros bióticos como la competencia con especies nativas para establecer y generar poblaciones viables. Además, deben superar a las especies nativas para expandirse a nuevas áreas y lograr una invasión exitosa. Así, i) tener diferencias en la adquisición y uso de recursos en comparación con las especies nativas, ii) presentar diferentes estrategias funcionales dependiendo de los recursos disponibles, iii) tener una alta variabilidad en sus rasgos funcionales, y iv) exhibir rasgos funcionales novedosos permite a las plantas invasoras superar los filtros bióticos y abióticos, facilitando su invasión en diferentes ambientes. En este estudio, elegimos la familia FABACEAE (leguminosas) como modelo de estudio debido a que es una de las familias con mayor número de especies invasoras reportadas a nivel mundial. Específicamente, se enfatiza en especies leñosas invasoras, ya que están experimentando procesos de invasión en todos los continentes y ecosistemas terrestres. El objetivo principal de este estudio fue profundizar en los mecanismos ecológicos que rigen los procesos de invasión biológica de leguminosas leñosas invasoras a lo largo de gradientes ambientales. Este estudio adopta un enfoque novedoso, utilizando la ecología funcional como marco integrador para entender las respuestas de las especies a la variación ambiental. Los dos primeros capítulos del estudio se centran en análisis climáticos y funcionales globales, utilizando la Densidad de Probabilidad de Rasgos (TPD) como método principal de análisis. En los capítulos 3 y 4, se utiliza el gradiente de elevación para comprender las respuestas funcionales a diferentes condiciones ambientales. El capítulo 3 es un análisis regional de la cordillera de los Andes que incluye comparaciones entre comunidades de leguminosas leñosas invasoras y la comunidad local. Finalmente, el capítulo 4 es un estudio local de los ecosistemas andinos de la cordillera de los Andes en Colombia, que incluye la variabilidad intraespecífica de 15 rasgos funcionales de la especie invasora Ulex europaeus a lo largo del gradiente de elevación. Los hallazgos clave de esta tesis revelan que el filtrado ambiental juega un papel sustancial en los procesos de invasión de las especies de leguminosas leñosas invasoras, con muchas de estas especies mostrando una disociación en las condiciones ambientales entre sus áreas de distribución nativas e introducidas. A escala global, las especies de leguminosas leñosas invasoras parecen tener rasgos funcionales similares a las plantas no invasoras. Sin embargo, al afiliarlas por grupos climáticos basados en cambios en su distribución, se identificaron diferencias funcionales con especies no invasoras, especialmente en nitrógeno foliar y densidad de madera. Estos hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre la ecología funcional de las leguminosas leñosas invasoras. A escala regional, la comunidad de leguminosas leñosas invasoras mostró variabilidad en sus rasgos funcionales a lo largo de un gradiente de elevación en la cordillera de los Andes, con una combinación de rasgos foliares más conservadores y rasgos de tallo más adquisitivos en altitudes más altas, y exhibió algunas diferencias funcionales con la comunidad local a lo largo del gradiente de elevación. Además, la especie invasora Ulex europaeus mostró variación intraespecífica en rasgos funcionales, principalmente en rasgos de semillas, a lo largo del gradiente de elevación, con semillas menos numerosas, pero más pesadas. Finalmente, aunque todas las especies están relacionadas filogenéticamente, exhiben comportamientos diferentes asociados con las condiciones ambientales de sus áreas de distribución. Estas mismas condiciones imparten la selección de características funcionales específicas que favorecen a las leguminosas leñosas invasoras, presentando rasgos para una mayor adquisición y uso de recursos que las especies no nativas, independientemente de las limitaciones ambientales, otorgándoles una ventaja competitiva. En el caso de Ulex europaeus, su variabilidad en rasgos de semillas es la estrategia empleada para maximizar su establecimiento en diferentes condiciones ambientales.