Restauración de interacciones ecológicas: medidas y consecuencias a escala de comunidad

Abstract

La restauración de interacciones ecológicas es clave para recuperar la biodiversidad de ecosistemas degradados y otros atributos de los mismos. Cada interacción restaurada modifica la estructura de la comunidad resultante a través de efectos directos (e.g., depredación) e indirectos, lo que puede provocar cambios en su estabilidad o resiliencia ante perturbaciones. En este trabajo abordamos de manera teórica cómo la restauración de interacciones en una comunidad con varios niveles tróficos afecta 1) la viabilidad potencial de la comunidad, 2) el número de especies que persisten en ella y 3) la importancia de los efectos indirectos (e.g., derivados de la co-ocurrencia de varias especies) sobre la dinámica de la comunidad. Para ello simulamos el establecimiento progresivo de visitantes florales, frugívoros y predadores en una comunidad, y medimos su impacto sobre dichas medidas. Los resultados de nuestro modelo muestran la complejidad que comporta la reintroducción de especies en la cima de la cadena trófica. Las comunidades con mayor estructura vertical muestran una mayor persistencia media de especies y una mayor importancia de efectos indirectos, mientras que su viabilidad es menor que la de comunidades exclusivamente vegetales. Esta dicotomía se explica por el doble papel de las interacciones introducidas: a mayor número de interacciones, la estabilidad del sistema disminuye, pero a su vez, estas interacciones atenúan variaciones desestabilizantes en las tasas demográficas. Estos resultados enfatizan la necesidad de integrar diversas variables a escala de comunidad en estudios sobre restauración de interacciones, para obtener una visión más completa sobre las trayectorias de los ecosistemas

The restoration of ecological interactions is key for recovering the biodiversity and other attributes of degraded ecosystems. In particular, each interaction has the potential to alter the structure of the resulting community through direct and indirect effects (e.g., predation), which may result in changes in community stability or resilience against perturbations. In this study, we analyze using theoretical models how the restoration of ecological interactions in a multitrophic community modifies 1) the feasibility domain of the community, 2) the average number of species that persist in it, and 3) the importance of indirect effects on species dynamics. We simulate the progressive establishment of floral, frugivore and predator visitants in a community and measure its impact on such metrics. Our results show the overall complex effect of restoring interactions at the top of the trophic chains. Communities with higher trophic structure are in average more persistent, whereas their feasibility domain is lower than in plant-only communities. This apparent dichotomy is explained by the dual role of the introduced interactions: an increase in the number of interactions is destabilizing, but it simultaneously mitigates destabilizing variations on demographic rates. Overall, our results emphasize the need to integrate community-level metrics, such as those proposed here, in studies aiming at improving our understanding of the restoration of ecological interactions and ecosystems trajectories