University of the Balearic Island

09/13/2017 | News release | Distributed by Public on 09/13/2017 02:53

Un estudi desxifra la formació dels «cercles de fades» a les praderies de posidònia

(Contenido en el idioma por defecto)

Els anomenats «cercles de fades» són clars sense vegetació de forma circular que sorgeixen en les praderies submarines de Posidonia oceanica de la mar Mediterrània, entre altres entorns. Fins ara es desconeixia com es formaven aquests buits, però un nou model matemàtic mostra que aquestes curioses formes són degudes a la competència entre les plantes pels recursos. L'estudi, publicat a la revista científica Science Advances, l'han fet investigadors de l'Institut de Física Interdisciplinària i Sistemes Complexos (IFISC, CSIC-UIB) en col·laboració amb biòlegs de l'Institut Mediterrani d'Estudis Avançats (IMEDEA, CSIC-UIB) i la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) de l'Aràbia Saudita.

«La formació de patrons de vegetació és un fenomen misteriós», explica Damià Gomila, investigador del CSIC a l'IFISC. «No sembla possible que, sense la presència d'algun factor extern que imposi un ordre, la vegetació pugui arribar a distribuir-se de forma ordenada formant un patró espacial. I malgrat que sembla inversemblant, succeeix».

L'estudi evidencia que la competició entre plantes canvia la dinàmica de creixement de la prada radicalment, i produeix un comportament a escala de quilòmetres difícil de predir amb simples regles de creixement, explica Gomila. «Partint d'una descripció microscòpica de la proliferació de plantes clonals (com la posidònia) i de la teoria de formació de patrons, s'ha desenvolupat un model macroscòpic capaç de reproduir les diverses estructures observades en el fons marí i associar els diferents paisatges a les condicions de mortalitat a les quals està exposada la prada», indica Gomila.

Aquest resultat constitueix una potent eina de diagnòstic i gestió, permet determinar a quina distància operen els mecanismes de competició i suposa el primer pas per esclarir la causa directa de la formació de patrons de vegetació en les praderies de Posidonia oceanica.

Els mecanismes de competició solen ser diversos i freqüentment difícils de determinar. En ecosistemes marins, l'accés als recursos naturals (llum i nutrients) així com la interacció amb la hidrodinàmica són factors crucials en el procés. Aquests mecanismes introdueixen una interacció no local entre les plantes. «En altres paraules, les plantes en una determinada regió poden limitar el creixement de plantes veïnes, de manera que zones lleugerament més poblades inhibeixen el creixement en el seu entorn més del que el seu entorn les inhibeix a elles», afegeix Gomila.

El resultat és un procés de realimentació que dona lloc a zones amb alta densitat de plantes enfront d'unes altres, relativament properes, sense vegetació. Lluny de ser simplement un fenomen curiós, l'aparició de buits en la vegetació és una interessant estratègia ecològica que permet generar una quantitat de biomassa major que la que es produiria en una prada homogènia.

En el litoral de les Illes Balears aquests cercles de fades són presents en bona part de les prades submarines. El canvi d'un paisatge submarí amb cercles de fades a paisatges de franges o cercles sobre el fons de sorra apunta a un augment de la mortalitat i la proximitat de la pèrdua de les prades, la qual cosa indica on focalitzar els esforços de conservació.

L'existència d'aquests patrons en el fons marí, l'extensió dels quals abasta quilòmetres i es troben en profunditats fins a 30 metres, posa de manifest els complexos mecanismes del desenvolupament de les prades, i que no poden explicar-se només a partir de les regles de creixement de les plantes individuals, sinó que la interacció entre plantes hi té un paper fonamental.

Font: IMEDEA (UIB-CSIC)

Referència bibliogràfica

Daniel Ruiz-Reynés, Damià Gomila, Tomàs Sintes, Emilio Hernández-García, Núria Marbà, Carlos M. Duarte. «Fairy circle landscapes under the sea ». Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1603262

Fecha de publicación: 13/09/2017