Del movimiento individual a los cambios de distribución: Integración de datos de movimiento en modelos basados en el individuo para evaluar los efectos poblacionales del cambio global

Abstract

El estudio del movimiento de los individuos informa directamente sobre los tamaños de las áreas de campeo, las rutas migratorias o la selección de hábitat. Pero, además, la integración de datos de movimiento en modelos ecológicos permite además abordar mayores escalas. En este trabajo mostramos los resultados de nuestra línea de investigación utilizando STEPLAND, un modelo basado en el individuo de desarrollo propio. El modelo se parametrizó con datos de movimiento, demográficos y genéticos de tortugas terrestres (Testudo graeca) del SE de España. Llevamos a cabo diferentes experimentos de simulación con el fin de contestar a cuestiones sobre los efectos del cambio global en la conservación de la especie. A nivel de especie, identificamos aquellos rasgos evolutivos de las tortugas, como el almacenamiento de esperma por parte de las hembras, que evitan las extinciones en hábitats antropizados. A escala de paisaje, evaluamos el impacto del abandono agrícola y la intensificación en la dinámica poblacional de esta especie de vida larga. La intensificación afectó negativamente las tasas reproductivas, la densidad de población y la probabilidad de extinción de T. graeca, con respuestas de retardo de 20, 30 y 130 años respectivamente. Finalmente, en un contexto regional, pretendemos simular las primeras etapas de una expansión. Los primeros resultados sugieren patrones característicos de surfing genético, un proceso que afecta la expansión de especies de baja dispersión afectadas por deriva genética. Creemos que nuestra línea de investigación ejemplifica bien que el valor científico de los datos de movimiento excede el nivel de individuo.

The study of the movement of individuals directly informs about home-range sizes, migratory routes or habitat selection. But also, integrating movement into ecological models allows for larger-scale studies. Here we summarize the results of our line of research based in the individual-based model STEPLAND. The model was parameterized with movement, demographic and genetic data of spur-thighed tortoises (Testudo graeca) in SE Spain. We developed different simulation experiments to answer questions about the effects of global change on the conservation of this species. At the species level, we identified those evolutionary traits of tortoises, such as female sperm storage, that prevent extinctions in human-altered habitats. At landscape scale, we assessed the impact of agricultural abandonment and agricultural intensification on the population dynamics of this long-lived species. Only agricultural intensification negatively affected reproductive rates, population density, and probability of extinction of T. graeca, with time-lag responses of 20, 30 and 130 years respectively. Finally, in a regional context, we aim to simulate the early stages of a range expansion. Preliminary results reveal patterns compatible to “genetic surfing”, a process affecting the expansion of low dispersal species impacted by strong genetic drift. We believe that our line of research exemplifies well that the scientific value of movement data goes well beyond the individual level.