Colémbolos (Hexapoda, Collembola) de la AntártidaUna aproximación ecológica y biogeográfica para la comprensión de su patrón de distribución

Résumé

La distribución espacial de los Colémbolos depende de numerosos factores edáficos y ambientales, motivo por el cual suelen seguir un patrón de presencia irregular, con individuos que aparecen concentrados en determinados parches en el suelo. Por lo tanto, el estudio de dichos factores es crucial para poder analizar la distribución potencial para las distintas especies que conforman este grupo taxonómico en la Antártida. A nivel regional, estos factores se combinan con otras variables, como son la dispersión y la vicarianza, los cuales han contribuido a formar el patrón de distribución de los Colémbolos en tiempos pasados. Tanto el actual escenario de cambio climático, con un incremento de la temperatura media atmosférica de 1 a 3° C, especialmente en la Península Antártica, como el esperado aumento de la presencia humana en la Antártida, debido al auge del turismo experimentado en las últimas décadas y a la actual intensificación de las actividades de los diferentes Programas Nacionales Antárticos, ejercen una presión significativa sobre las comunidades colembológicas de esta región. A estas amenazas, se sumaría el riesgo de nuevas introducciones de especies de Colémbolos exóticas, e incluso la posible translocación de ejemplares de estas especies nativas y no nativas entre diferentes localidades antárticas. Hasta el momento, la fauna colembológica no se ha estudiado en determinadas áreas que se analizan en esta tesis doctoral. Tampoco se ha analizado el patrón de distribución global de estos microartrópodos en todas las regiones antárticas, ni el impacto sobre este grupo taxonómico derivado de la introducción de especies de plantas invasoras en el pasado. Para solventar estas cuestiones, la presente investigación establece la composición faunística de Colémbolos en la Antártida, determinando los grupos de especies que tienden a aparecer juntas, y explorando las similitudes y diferencias de las tres divisiones biogeográficas de la Antártida en base a la composición colembológica. Estos estudios permiten confirmar que la riqueza de especies de Colémbolos en la Antártida se distribuye siguiendo un gradiente latitudinal, desde las islas subantárticas hasta el continente, presentando en las primeras un mayor número de especies, y que la presencia de la Línea de Gressitt diferencia claramente la región continental de las regiones subantártica y marítima, las cuales comparten numerosas especies de Colémbolos. Además, se identificaron ocho agrupamientos básicos de especies en función de la localización geográfica, los cuales poseen un enorme interés para predecir los taxones que podrían estar presentes en una localidad determinada únicamente conociendo su ubicación. Aprovechando la exhaustiva base de datos generada, se determina la distribución espacial de las especies exóticas de Colémbolos presentes hasta el momento en la Antártida. Las especies exóticas son más numerosas en las regiones subantártica y marítima, en concreto en la Isla Macquarie (subantártica) y las Islas Shetland del Sur (marítima), confirmando que los censos de especies no nativas siguen aumentando en la Antártida. En este sentido, destacar que en esta tesis se cita por primera vez en la Antártida la especie exótica Ceratophysella succinea (Gisin, 1949). Se identifican así mismo las principales especies presentes en diferentes enclaves de la Antártida marítima, determinando los caracteres claves para su identificación y aportando ilustraciones originales para la identificación de Archisotoma brucei (Carpenter, 1907). Los parámetros edáficos y ambientales fundamentales que explican los patrones de riqueza, abundancia y diversidad de los Colémbolos en la Antártida marítima a nivel local fueron analizados aplicando diferentes técnicas estadísticas. En este sentido, se evalúa de forma específica la hipótesis de que la elevada temperatura edáfica, existente en ciertas zonas con anomalías geotermales en Isla Decepción, favorece el establecimiento de especies exóticas de latitudes bajas. Ello haría que estos enclaves se constituyan como refugios térmicos en la Antártida, propensos a favorecer el establecimiento de especies exóticas. Sin embargo, los resultados obtenidos mostraron que no se observa una tendencia clara entre el estatus de exótico y una mayor presencia en zonas con anomalías térmicas positivas, encontrándose en estas zonas tanto especies propias de la Antártida marítima como otras que no lo son. De igual forma, se establecen las preferencias de los Colémbolos por diferentes microhábitats, para analizar su plasticidad ecológica en la Antártida marítima. A través de estos estudios, se confirma el carácter oportunista de este grupo taxonómico, ya que se obtuvieron numerosas especies eurioicas, es decir, que están presentes en una amplia variedad de los hábitats disponibles. Finalmente, se emplea este grupo taxonómico como bioindicador de los efectos del impacto humano en el medio antártico a través de dos casos de estudio, uno dedicado a comparar la vulnerabilidad frente al pisoteo de dos senderos turísticos situados en la Isla Barrientos, y otro en el que se analiza el impacto sobre la comunidad edáfica de la presencia de una gramínea exótica Poa pratensis L. tras más de 60 años desde su introducción. En ambos casos se confirmó la utilidad del uso de los Colémbolos como indicadores de impacto humano en la Antártida, dado que la composición faunística se ve influida por la alteración de la estructura del suelo como consecuencia del pisoteo de los visitantes antárticos, y como consecuencia de la introducción de especies de plantas exóticas. Ante la amenaza de las bioinvasiones, se proponen una serie de estrategias para evitar la llegada de nuevas especies de Colémbolos exóticos, ya que se considera que esta es la única medida eficaz frente a este desafío global.