RT Dissertation/Thesis T1 Presencia de la gramínea exótica invasora spartina densiflora en el Parque Nacional de Doñana : invasión, dispersión, producción y descomposición A1 García Álvarez, Alberto A2 Universidad de Huelva. Departamento de Biología Ambiental y Salud Pública, K1 Animales y plantas perjudiciales AB La biodiversidad no sólo se compone de una variedad de ecosistemas, especies y genes, sino queconstituye nuestro capital natural, al prestar servicios ecosistémicos en provecho de nuestraeconomía. Su pérdida y deterioro ponen en peligro estos servicios al desaparecer especies,hábitats, su riqueza y el empleo que obtenemos de ellos, amenazando nuestro bienestar,convirtiéndose en una de las grandes amenazas medioambientales.Las especies exóticas invasoras plantean una clara amenaza a la biodiversidad que puedeintensificarse en el futuro, a menos que se tomen medidas enérgicas a todos los niveles paracontrolar su introducción y establecimiento y abordar el problema que presentan las ya existentes.La presente tesis doctoral se enmarca dentro de uno de los proyectos de investigación concedidopor el Organismo Autónomo de Parques Nacionales (ref. OAPN 042/2007) que ha pretendidodefinir las vías y mecanismos de entrada y la detección precoz de la especie invasora Spartinadensiflora (Brongn.) en espacios naturales y en zonas restauradas del Parque Nacional de Doñana ysu entorno, así como valorar los efectos de su presencia y testar distintas técnicas para su control yerradicación.En el primer capítulo y a modo de introducción, se hace una breve revisión de la definición deespecie exótica invasora y de los posibles mecanismos de entrada de estas especies, así como de losconvenios y la legislación que han ido surgiendo en los estamentos internacionales y sutranscripción a la normativa nacional, hasta la redacción final del Catálogo Español de EspeciesExóticas Invasoras. Así mismo, se describe cómo S. densiflora ha llegado a colonizar las marismasdel Golfo de Cádiz desde su origen sudamericano y su situación regional actual, lo que permiteplantear los objetivos principales de esta Tesis.El capítulo 2 se ha centrado en caracterizar ambientalmente las poblaciones de Spartina densiflora endistintas localizaciones dentro de los límites del Parque Nacional de Doñana para delimitar suhábitat potencial. Esta especie ha mostrado una gran plasticidad, similar a lo reflejado en otrasmarismas cercanas que ha invadido. En relación con los factores ambientales estudiados, algunospodrían haber estado limitando la invasión de Spartina hacia el interior del Parque Nacional (pHmás básicos y potenciales redox más negativos asociados a periodos prolongados de inundacióndurante la estación húmeda y a bajas cotas topográficas, mayor compactación y dureza del suelo durante el largo periodo de estío). Aunque esto pudiera verse alterado tras la permeabilización dela Montaña del Río por medio de la Actuación Nº8 del Proyecto Doñana 2005.En el capítulo 3 se valora el alcance ecológico de la invasión de Spartina densiflora, estimando subiomasa (B), la producción primaria aérea neta (NAPP), el cociente de ambas (NAPP/B) y eltiempo que permanecen estantes hojas y tallos muertos en sus rodales de vegetación, comparandoestos valores con los de las especies autóctonas que pueden verse afectadas en las marismas delParque Nacional de Doñana, como son Arthrocnemum macrostachyum (Moric.) C. Koch, Juncussubulatus Forssk., Scirpus litoralis Schrad. [=Schoenoplectus litoralis (Schrad.) Palla], Scirpus maritimus[=Bolboschoenus maritimus (L.) Palla]. S. densiflora ha alcanzado no solo valores más altos de biomasaárea y producción primaria respecto al resto de especies estudiadas, especialmente enlocalizaciones con ausencia de la influencia mareal, sino que posee tiempos de renovación mayores,esto último en consonancia con los largos periodos registrados de permanencia de sus hojas y tallosestantes muertos. Así mismo, se ha evaluado su capacidad de regeneración tras fuego y S. densifloraes capaz de recuperar en tres años sus valores de biomasa y producción.En el capítulo 4, se han estudiado experimentalmente los procesos de lixiviado de hojas, enlaboratorio, y los procesos de descomposición de la biomasa, in situ, de S. densiflora y de lasespecies autóctonas seleccionadas (A. macrostachyum, J. subulatus, S. litoralis, S. maritimus). Laespecie invasora no ha mostrado un comportamiento diferencial que permita confirmar que retienemás nutrientes que las especies autóctonas analizadas en relación al lixiviado, aunque la pérdida debiomasa de S. densiflora tanto en medio con y sin azida fue relativamente baja. En relación con ladescomposición, S. densiflora no es la especie que más tarda en descomponerse, sino una de lasespecies autóctonas, J. subulatus. S. litoralis fue la que presentó una mayor tasa de descomposición.Por último, en el capítulo 5, se determinó el potencial para la dispersión a larga distancia desemillas de Spartina densiflora por dos de las anátidas más abundantes en nuestros humedales (ánadesreales, Anas platyrhynchos, y gansos comunes, Anser anser), y se comparó con el potencial dedispersión de semillas de otras especies autóctonas (Arthrocnemum macrostachyum y Suaeda vera) yexóticas (Ludwigia grandiflora). Se recuperaron semillas intactas de las heces hasta 4 días después dela ingestión. La proporción de semillas recuperadas intactas varió significativamente entre lasespecies de plantas, pero no de entre las aves. El porcentaje de semillas recuperadas de S. densiflorafue el menor (3%), aunque el tracto digestivo de las anátidas redujo su tiempo de germinación. Sinembargo, éste aumentó con el tiempo de retención, que fue mayor en patos. Ninguna semilla de S. densiflora germinó transcurridas más de ocho horas desde el inicio de la ingesta forzosa de semillas agansos y patos.Al final de la tesis aparecen las conclusiones generales extraídas del conjunto de los capítulos. AB The biodiversity does not only mean a variety of ecosystems, species and genes, but also thenatural capital from the ecosystem to our economy. The biodiversity loss and decline is one of themajor environmental risks and threaten ecological processes, habitats, species richness, andconsequently, the employment associated with ecosystems, our economical capacity as well as ourown welfare state.Currently, invasive alien species are a serious threat to the biodiversity and unless some measuresto control their introduction and establishment are firmly adopted at every level the problem willbecome very complicated in the future, or even, insurmountable.The current thesis is framed within the project ‘Ecological implications of the presence of theinvasive alien cordgrass Spartina densiflora (Brongn.) in the Doñana National Park and itssurroundings. Prevention, control and eradication’ of the Organismo Autónomo de ParquesNacionales (ref. OAPN 042/2007) that aims to define the mechanics of introduction and the earlydetection of this exotic species throughout this highly protected natural area, to evaluate theecological effects of its presence and to study several techniques focused on its control anderadication.In the first chapter and as an introduction to the project, a brief review of the alien speciesdefinition and their mechanics of introduction are done. Special attention is paid to the recentInternational Conventions and legislation in terms of invasive species and how they wereprogressively adopted in Spain until the publication of the Spanish Catalog of Invasive Alien Species. Inthe same way, it is described the colonization process of S. densiflora in the coastal marshes of theGolfo de Cádiz coming from South America and its current regional distribution. Both crucialaspects will be considered for the establishment of the main objectives of this thesis.Chapter 2 is focused on the environmental characterization of the S. densiflora populations inseveral locations within Doñana National Park in order to delimit its potential habitat. This speciespresents a high plasticity, similar to what has been described in other coastal marshes close to ourstudy site. In relation to this, some of the studied environmental factors could have restricted thecolonization of S. densiflora towards the core of the National Park depending on the season. On one hand, basic pH levels and more negative redox potential associated with longer flooding periodsand lower elevational limits may play an important role during the wet season. On the other hand,higher compaction and soil hardness, as a consequence of dry conditions, become more significantin summer. However, this situation could be altered after the Action nº8 from the Doñana 2005Project which aims the partial removal of the embankment Montaña del Río.Chapters 3 addresses the assessment of the ecological extent to which the S. densiflora invasiontakes place by quantifying the total biomass (B), the net aboveground primary productivity(NAPP), the ratio NAPP/B and the retention time of dead leaves and tillers in vegetation stands,making comparisons between these values and those for native species from Doñana National Parkas Arthrocnemum macrostachyum (Moric.) C. Koch, Juncus subulatus Forssk., Scirpus litoralis Schrad.[=Schoenoplectus litoralis (Schrad.) Palla], Scirpus maritimus [=Bolboschoenus maritimus (L.) Palla]. Insummary, S. densiflora has not only reached higher biomass and primary productivity values incomparison with these other species (especially in places without tidal influence), but also higherrenovation rates, which means longer remaining time of its dead leaves and tillers. Moreover, thischapter deals with the regeneration capacity of S. densiflora after fire, obtaining as a result that thisspecies is able to recover its values of biomass and productivity in three years.In Chapter 4, the leaves leaching rate and the biomass decomposition rate have beenexperimentally studied in the laboratory and in the field, respectively, for S. densiflora and the fournative species considered (A. macrostachyum, J. subulatus, S. litoralis and S. maritimus). According tothe results, although the alien species has not showed relevant differences in terms of nutrientsretention during the leaching in comparison with the native species, its biomass loss rate wasrelatively lower with different treatments (with and without azide). Regarding to thedecomposition rates, S. densiflora is not the one that takes the longest time, which is the nativespecies J. subulatus. By contrast, S. litoralis was the one with the highest decomposition rate.Finally, Chapter 5 is focused on the experimental determination of the potential for long-distancedispersal of the alien species S. densiflora by two abundant waterfowl: mallards (Anas platyrhynchos)and greylag geese (Anser anser), in comparison with the long-distance dispersal of the native speciesA. macrostachyum and Suaeda vera and another exotic species, Ludwigia grandiflora. Intact seeds wereretrieved from faeces for up to 4 days after ingestion and the proportion of seeds retrieved intactvaried significantly between plant, but not bird, species. The retrieval proportion was the lowestfor S. densiflora (<3%), although its germination time was reduced by gut passage in waterfowl and increased with retention time. No S. densiflora seeds germinated after retention for over 8 hours ingeese and mallards.At the end of this thesis, general conclusions of the whole study are exposed. PB Universidad de Huelva YR 2017 FD 2017 LK http://hdl.handle.net/10272/15620 UL http://hdl.handle.net/10272/15620 LA spa DS Repositorio Institucional de la Universidad de Huelva RD 31 may 2026