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Tesis:

Análisis multiescala de la disponibilidad y conectividad del hábitat y su aplicación al caso del lince ibérico (Lynx Pardinus)

  • Autor: BLÁZQUEZ CABRERA, Sandra

  • Título: Análisis multiescala de la disponibilidad y conectividad del hábitat y su aplicación al caso del lince ibérico (Lynx Pardinus)

  • Fecha: 2017

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE MONTES

  • Departamentos: SISTEMAS Y RECURSOS NATURALES

  • Acceso electrónico: http://oa.upm.es/48221/

  • Director/a 1º: SAURA MARTÍNEZ DE TODA, Santiago

  • Resumen: Esta tesis se centra en el análisis multiescala de la disponibilidad de hábitat y la conectividad del paisaje, y su aplicación al caso del lince ibérico (Lynx pardinus) en la Península Ibérica. El principal objetivo es mejorar nuestra comprensión de las diferentes facetas de la conectividad funcional y resaltar el potencial de estos análisis para orientar estrategias aplicadas de conservación y gestión del paisaje. Para ello, la tesis adopta un enfoque basado en grafos para los análisis de conectividad y desarrolla un conjunto secuencial de pasos metodológicos, cada uno enfocado en una escala diferente y en un objetivo de investigación diferenciado. El primer paso consiste en definir las teselas de hábitat a una escala apropiada para reflejar procesos dispersivos y/o para adaptarse a la resolución espacial de los datos disponibles. En particular, esta primera parte de la tesis se centra en evaluar cómo los cambios en el nivel jerárquico en el que se definen las teselas de hábitat (teselas individuales frente a agregaciones de teselas próximas) afectan a su posición en un ranking de contribución estimada a la conectividad del conjunto del paisaje, evaluado a través de diferentes índices de conectividad. Los resultados muestran que sólo algunos índices son robustos en tanto en cuanto que mantienen, para diferentes niveles jerárquicos, la posición de las teselas de hábitat en el ranking de conectividad (Capítulo 2). El siguiente paso es comprender cómo responden al paisaje los individuos de una determinada especie y hasta qué punto el estado de comportamiento (individuos dispersantes frente a individuos residentes) influye en el uso del territorio que hacen estos individuos. En concreto, para ello se utilizó un amplio y reciente conjunto de datos de aproximadamente 40,000 coordenadas telemétricas de linces ibéricos equipados con collares GPS provenientes tanto de poblaciones estables como de las recientes zonas de reintroducción en la Península Ibérica. El conjunto de datos se dividió en dos grupos correspondientes a dispersión y a uso habitual del hábitat dentro de las áreas de campeo. Se aplicó una función de selección de recursos a ambos grupos de datos, y se construyeron modelos mixtos de regresión logística condicional con 14 variables ambientales explicativas. Los resultados revelan que los individuos dispersantes presentan más plasticidad cuando se mueven a través de paisajes heterogéneos que los individuos residentes, y muestran que el lince ibérico utiliza una mayor variedad de cubiertas que lo que habían descrito estudios anteriores para la especie (Capítulo 3). Basándose en la información y resultados obtenidos en los Capítulos 2 y 3 es posible caracterizar de forma fiable los corredores entre las teselas de hábitat para el lince ibérico, así como evaluar de manera más detallada el impacto que tiene en los análisis de conectividad el tipo de datos utilizados para caracterizar la permeabilidad del territorio. En concreto, se realizó un análisis de las diferencias en las trayectorias de los corredores y en las distancias efectivas (coste acumulado) a lo largo de los mismos en función del estado de comportamiento de los individuos. Aunque la mayoría de las trayectorias de los caminos de coste mínimo obtenidos de ambos tipos de datos (dispersantes frente a residentes) se superponen, las distancias efectivas resultan ser notablemente menores cuando se estiman a partir de la información aportada por los individuos dispersantes que cuando se usa la información de los individuos residentes. Estos resultados indican que las estimaciones de conectividad basadas únicamente en datos de individuos residentes pueden sobreestimar significativamente el aislamiento de las poblaciones de lince ibérico, lo que puede ocurrir también para otras especies cuando se usen enfoques y tipos de datos similares (Capítulo 4). Finalmente, el último paso consiste en estimar el grado en el que las medidas de restauración de los corredores pueden ayudar a aumentar la conectividad de paisaje y cuáles son los corredores que deberían concentrar de manera prioritaria esas acciones de restauración. Concretamente, se estima la variación en la conectividad del paisaje que resultaría de la aplicación de medidas de restauración en cada corredor, simulando dicha restauración mediante la reducción de la distancia efectiva del corredor a su valor mínimo posible. La distancia efectiva y la centralidad de los corredores son los factores que más influyen en el aumento estimado de la conectividad del paisaje tras la restauración de los corredores. Además, se presentan recomendaciones de gestión dirigidas a la restauración de los corredores clave para el lince ibérico, con el objeto de mejorar la conectividad del hábitat y las poblaciones de la especie (Capítulo 5). En resumen, este trabajo de investigación muestra que la combinación de datos de movimiento de individuos con métodos analíticos derivados de la teoría de grafos puede traducirse en mejoras significativas en la estimación de la conectividad a escala de paisaje y en las recomendaciones de gestión relacionadas. El análisis presentado contribuye significativamente a mejorar nuestro conocimiento del uso del hábitat y los patrones de dispersión y de conectividad del lince ibérico, basándose en datos empíricos recientes que reflejan la distribución y los paisajes utilizados actualmente por esta emblemática especie. El enfoque metodológico y resultados de esta tesis tienen potencial para ser aplicados a un conjunto más amplio de especies y contextos de gestión, pudiendo así contribuir a mejorar la gestión del territorio y las estrategias de conservación de la biodiversidad en paisajes heterogéneos. ----------ABSTRACT---------- This thesis focuses on multiscale habitat availability and landscape connectivity analyses and their application to the endangered Iberian lynx (Lynx pardinus) in the Iberian Peninsula. The main goal of this research is to improve our understanding on different facets of functional connectivity and to enhance the potential of these analyses to guide applied landscape management and conservation strategies. For this purpose, the thesis adopts a graph-based approach for landscape connectivity analysis and undertakes a sequential set of methodological steps, each focusing in a different scale and research question. The first step is to define habitat patches at an appropriate scale as to reflect dispersal processes and/or to adapt them to the resolution of the available data. In particular, it focuses on evaluating how changes in the hierarchical level at which the habitat units are defined (single patches versus aggregations of neighbor patches) affect their position in a ranking of their estimated contribution to the connectivity of the whole landscape, as assessed by different connectivity metrics. Results show than only some metrics are robust in maintaining, for different hierarchical levels, the position of the habitat patches in the connectivity ranking (Chapter 2). The next step is to understand how individuals respond to the landscape and to what extent behavioral state (dispersing individuals versus territorial individuals) influences the use of the territory. Specifically, a novel dataset of around 40,000 telemetry locations of GPS-collared Iberian lynxes from both stable populations and recent reintroduction areas in the Iberian Peninsula was used. The dataset was divided into two groups corresponding to dispersal data and home range use data. A resource selection function was applied to both groups and mixed conditional logistic regression models with 14 environmental variables were built. The outcomes reveal that dispersing individuals show more plasticity when moving across heterogeneous landscapes than resident individuals (Chapter 3). Then, building from the previous information and results, corridors among habitat patches can be reliably characterized for the Iberian lynx. In detail, an analysis of the differences in trajectories and effective distances (accumulated cost along the least-cost path) as a function of the behavioral state of individuals is conducted. Although the majority of the trajectories of the least-cost paths obtained from both type of data (dispersing versus resident individuals) overlap, the effective distances of the least-cost paths turn out to be remarkably lower for dispersing individuals than for resident ones. These findings indicate that connectivity assessments based on data of only resident individuals may overestimate the isolation of Iberian lynx populations, as well as potentially the populations of other species if similar data would be used (Chapter 4). Finally, the fourth and last step consists in assessing the extent to which corridor restoration measures can help to enhance landscape connectivity, and which are the corridors in which those restoration measures should be first concentrated. Concretely, the study simulates the variation in landscape connectivity produced by corridor restoration measures (by reducing the effective distance to the minimum possible value). Effective distance and centrality of corridors are the factors that most affect landscape connectivity gains after corridor restoration. In addition, management recommendations to address the restoration of the key corridors for the Iberian lynx are presented in order to improve the landscape connectivity for this species (Chapter 5). To sum up, this thesis shows that the combination of individual movement data with graph-based methods can provide improved connectivity assessments at the landscape scale. The analyses presented significantly contribute to improve our knowledge on the Iberian lynx habitat use, dispersal and connectivity patterns as informed by recent empirical data on the present situation of this emblematic species. The results and methodological approach adopted in this thesis have the potential to be applied to support landscape planning and conservation strategies for a wider set of species and management contexts.