El comportament piròfil dels escarabats ‘Protaetia morio’ i ‘P. oblonga’ (Ecologia mediterrània, 26/2018)

La relació entre el foc i els ecosistemes mediterranis és prou estreta com perquè tota una sèrie d’espècies vegetals s’hi hagin adaptat prou com perquè s’arribin a “beneficiar”, en termes d’abundància a llarg termini, del fet mateix del foc. Aquesta pirofília també abasta a insectes, el cas més conegut dels quals és els d’escarabats que colonitzen l’escorça d’arbres i arbustos. En les pàgines de PLoS One, Juli G. Pausas, Josabel Belliure, Eduardo Mínguez i Sergio Montagud, mostren la pirofília de dues espècies d’escarabats, que en aquest cas no són d’escorça sinó de flors. Es tracta de Protaetia morio i Protaetia oblonga, de la família dels cetoniïds. Pausas et al. arriben a aquesta conclusió després d’examinar l’abundància d’invertebrats arran de dos grans focs forestals de terres valencianes. Aquestes dues espècies d’escarabats esdevenen molt més nombroses en les parcel·les cremades. No es tracta que hagin colonitzat els indrets cremats, sinó que les poblacions locals aconseguiren de sobreviure el foc. Sense predadors, els ous i les larves que sobrevisqueren en el sòl resultaren en un notable augment de la població. Així doncs, Pausas et al. conclouen que la pirofília d’aquestes dues espècies seria un derivat de com el foc destrueix les interaccions antagonistes d’aquestes espècies amb els seus predadors (petits mamífers i aus).

Espècimen de “Protaetia morio” (=“Neotocia morio”) recollit a Frontonh per Didier Descouens en el 2010

Un mostreig de dos anys després del foc: Andilla i Cortes

Aquesta recerca fou concebuda per Juli G. Pausas, del Centre d’Investigacions sobre Desertificació (CIDE), amb seu a Montcada (València). El CIDE és un centre mixt del CSIC i de la Universitat de València.

En la investigació participaren Josabel Belliure, professora del Departamento de Ciencias de la Vida de la Universidad de Alcalá de Henares; Eduardo Mínguez, de Ciudadanos por la Ciencia, amb seu a l’Alfàs del Pi; i Sergio Montagud, de l’Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva, amb seu a Paterna, centre adscrit a la Universitat de València.

Aquesta recerca es finançà en el marc del Projecte FILAS (Foc i interaccions biòtiques a escala del paisatge, projecte liderat per Pausas, i en el qual també participa Belliure) i del projecte prometeo/2016/021 de la Generalitat Valenciana.

Aquests projectes parteixen de la concepció del foc com a procés ecològic i evolutiu, indissociable de molts ecosistemes. Si bé l’ecologia del foc s’ha centrat en les estratègies de supervivència de diferents espècies vegetals (resistència de brots o llavors), la voluntat de Pausas et al. és examinar com es relaciona el foc amb l’entramat d’interaccions entre espècies animals. En la regeneració posterior al foc, els interessen els factors de paisatge, rellevants en els processos de recolonització. Des d’aquest punt de mira faunístic, la mida del foc i la seva homogeneïtat són rellevants.

En la recuperació posterior al foc poden jugar un paper la persistència endògena (la supervivència en les zones cremades) o la recolonització, cosa que es manifestarà en diferents patrons de recuperació de l’abundància. Les espècies piròfiles seran aquelles que tinguin una major capacitat de persistència endògena.

Pausas et al. fan el seu estudi sobre els invertebrats. En altres estudis, els insectes que habiten l’escorça o la llenya (saproxília) s’han demostrat com a piròfils en boscos temperats i boreals. Però no se sap gaire sobre la pirofília d’insectes i altres invertebrats en boscos mediterranis. En principi, el fet que el foc afecti negativament les poblacions de petits vertebrats insectívors, fa pensar que els insectes serien afavorits per l’absència de predadors en les zones cremades.

Localització de les àrees cremades d’Andilla i de Cortes. En el 2012, dos grans incendis hi cremaren en totes dues localitats més de 20.000 hectàrees. Durant dos anys, Pausas et al. capturaren insectes en zones cremades i no-cremades d’aquestes dues localitats.

El protocol de captures fou aprovat pel Comitè d’Ètica de la Conselleria d’Agricultura, Medi Ambient, Canvi Climàtic i Desenvolupament Rural de la Generalitat Valenciana amb permisos anuals (630/12, 272/13, 512/14). Belliure té el certificat de competència de disseny, supervisió i realització d’experiments animals de la Consejería de Medio Ambiente y de Ordenación del Territorio de la Comunidad de Madrid.

Els focs de Cortes de Pallás i de Andilla

Ara fa sis anys, en el tombant dels mesos de juny i juliol del 2012, hi hagués dos grans focs a l’interior valencià, un a Cortes de Pallás i l’altre a Andilla. En tots dos focs resultaren afectades més de 20.000 hectàrees. Les condicions d’eixutesa i de fort cent contribuïren no tan sols a una gran extensió sinó també a una gran intensitat en el perímetre del foc. L’acció dels bombers, donada la situació, va haver de centrar-se en els pobles, els masos, les carreteres i els camps. En la major part de l’àrea cremada resultaren afectats tots els estatges.

A Cortes bàsicament la vegetació era màquia dominada per Quercus coccifera, Cistus, Rosmarinus officinalis, Juniperus oxycedrus, Brachypodium retusum; l’àrea cremada fou de 30.000 ha. A Andilla, aquesta màquina alternava amb pineda (Pinus halepensis) i alzinar (Quercus ilex); l’àrea cremada fou de 21.000 ha.

La zona de Cortes se situa més al sud, i a menys altitud que la d’Andilla. A Cortes ja hi havia hagut forts incendis en el 1978 i el 1994, a diferència d’Andilla, on el foc del 2012, era el primer que tenia lloc en molts anys.

Per a cadascuna de les dues zones, Pausas et al. seleccionaren tres parcel·les de l’entorn no-cremat, tres parcel·les de l’entorn cremat però a una distància inferior a 700 m del perímetre del foc i sis parcel·les en el centre de l’àrea cremada (a més de 1300 m del perímetre). En total, doncs, en l’estudi es tingueren en compte 24 parcel·les, totes en zona de màquia.

En cada parcel·la instal·laren 4 trampes pitfall, localitzades en les cantonades d’un quadrat de 25 metre de costat, i un trampa Malaise (de la casa Entomopraxis). Les trampes pitfall consisteixen en un copes de plàstic d’1 litre de capacitat (amb un diàmetre interior de 10 cm i una fondària de 15,5 cm), que s’enterren, i s’omplen fins a un 60% de la capacitat amb propilenglicol. Les trampes Malaise consisteixen en una xarxa de 1,5 x 1 m que dirigeix els insectes cap a una gerro ple de propilenglicol.

Aquestes trampes foren instal·lades el maig del 2013. En el 2014 tan sols s’instal·laren les trampes pitfall. Es feren recol·leccions tres vegades cada any durant la primavera i l’estiu. En total, capturaren 576 espècimens. En aquestes recol·leccions es prenien mesures de la coberta vegetal i de la seva alçada.

Espècies capturades

Escarabats de flors, de la família dels Cetoniidae, eren els insectes més abundants en les trampes. Pertanyien a tres espècies, Oxythyrea funesta, Protaetia morio i Protaetia oblonga. P. morio i P. oblonga eren les més abundants, i per això l’estudi se centrà en elles. Com que aquestes espècies no foren capturades en les trampes Malaise, aquestes trampes es deixaren de banda.

Per a una submostra d’espècimens, 239 de P. morio i 254 de P. oblonga se’n determinà el sexe.

Per a una altra submostra es feren proves genètiques. Els individus analitzats de P. morio mostraven una gran similitud genètica interna. En P. oblonga hi ha més diversitat, amb una estructura genètica que assenyala la possible presència d’espècies críptiques.

Aquests escarabats de flors segueix un cicle vital de caràcter anual. Els adults volen només de dia i se senten atrets per grans flors. Les larves viuen típicament en el sòl, preferint els nivells rics en matèria orgànica. La major part de la posta d’ous, que les femelles fan en el sòl, té lloc abans de l’inici de l’estiu. P. oblonga és més petita, amb un major dimorfisme sexual (els mascles són més petits encara), i suporta millors les zones més seques i càlides. Els principals predadors de Protaetia són vespes (que s’alimenten de larves), petits mamífers (que s’alimenten de larves i adults) i alguns ocells.

Els resultats

Com a unitat d’anàlisi empraven la parcel·la, fent una mitjana de les dades de les quatre trampes de la parcel·la. La variable dependent era l’abundància d’escarabats estandarditzada com a nombre mitjà d’individus acumulats en una trampa durant 75 dies en una parcel·la.

Cada parcel·la es classificava pel que fa a la recurrència de foc en tres nivells: No (zona no-cremada en el període de 1978-2012), Baixa (un o dos focs en aquest període) i Alta (tres o més focs en el mateix període). A Cortes hi ha una correlació entre la distància al perímetre del foc i la recurrència del foc, indici que el centre del foc havia cremat més sovint que les vores.

Pausas et al. empraren un model lineal mixt que tenia present l’efecte del foc (zona cremada i no-cremada), de la distància (zona no-cremada, vora, centre), de la recurrència (no, baixa, alta) i de variables de localitat (sol nu, coberta arbustiva, coberta herbàcia). D’aquesta manera, que la parcel·la fos a Cortes o a Andilla, o l’any 2013 o 2014, es considera com un factor aleatori.

Considerant les dues espècies de Protaetia hi hagué en cada mostreig un nombre d’espècimens capturats que anava de 0 a 491. En total, es capturaren 21808 escarabats Protaetia, un 63% de P. oblonga i un 36% de P. morio. La sex ratio de la submostra donà un valor de 2 mascles cada 3 femelles.

Pes a les dues espècies, l’abundància fou superior en les parcel·les cremades respecte de les no-cremades. Era més elevada també en les zones del centre del foc, i en les de major recurrència. L’abundància creixia en zones de sòl nu i davallava en zones arbustives.

Dues espècies piròfiles

Les dades de Pausas et al. indiquen que Protaetia morio i Protaetia oblonga tenen una distribució pirofílica, és a dir que la mida de les poblacions creix fortament després del foc (3 vegades en el cas de P. morio i 8 vegades en el cas de P. oblonga). No es tracta d’un mer fenomen de colonització, ja que llavors hom no esperaria més abundància en les zones cremades respecte de les zones no-cremades, ni tampoc que les zones del centre del foc mostressin més abundàncies que les zones perifèriques. La intensitat dels dos focs estudiats tampoc no convida a pensar en l’existència de refugis dins de les zones cremades.

L’abundància de les dues espècies s’associa a la distància del centre del foc i a la recurrència. Pausas et al. que el factor subjacent que explica aquesta pirofília és la reducció de depredadors a causa del foc. Les larves de Protaetia fan part de la dieta de petits mamífers. En les trampes també queien alguns petits mamífers (Apodemus sylvaticus, Mus spretus, Crocidura rússula, Microtus sp., Suncus etruscus), que eren molt més abundants en les zones no-cremades que no pas en les cremades, i gairebé eren absents en les parcel·les centrals respecte dels focs. Els focs no tan sols maten aquests petits mamífers (pel calor i pel fum), sinó que també deterioren el seu hàbitat en termes d’alimentació i refugi.

Un altre factor a tenir en compte són les transformacions físico-químiques i microbiològiques del sòl (com ja comentàrem el passat mes d’abril sobre una recerca de Rodríguez et al.). Així en les zones cremades pot augmentar la matèria orgànica del sòl, com a conseqüència de les arrels mortes, la qual cosa augmenta la disponibilitat d’aliment per a les larves de Protaetia.

Destriar les variables que expliquen la pirofília de Protaetia requerirà nous estudis, que alhora ajudaren a entendre millor com afecten els focs a les xarxes d’interacció entre petits mamífers i insectes que viuen en el sòl durant el seu estat larvari.

Lligams:

Fire benefits flower beetles in a Mediterranean ecosystem. Juli G. Pausas, Josabel Belliure, Eduardo Mínguez, Sergio Montagud. PLoS One 13: e0198951 (2018).

El fuego arrasa miles de hectáreas en los incendios de Cortes y Andilla, de Federico Simón i Cristina Vázquez (El País)

Arxivat a Ciència i Tecnologia
%d bloggers like this: