Mario Minguito-Frutos, del Centre d’Estudis Avançats de Blanes (CEAB), treballa en la comprensió de la resposta dels ecosistemes marins a agents d’estrès generats per l’home. Un concepte ecològic clau és el de la resiliència. Per exemple, la resiliència dels ecosistemes vegetals depèn en bona mesura de l’equilibri dinàmic entre la producció primària i l’herbivorisme. Una pèrdua de resiliència es manifesta en una major susceptibilitat de l’ecosistema vegetal a la pressió exercida pels herbívors. Darrera hi poden haver diversos factors: declivi de les poblacions de carnívors, eutrofització, etc. Eventualment, l’ecosistema vegetal col·lapsa per l’acció dels herbívors. En un article a la revista Ecology, Minguito-Frutos et al. exploren fins a quin punt els halos sense vegetació causats per l’acció de les garotes són un indicador de la vulnerabilitat d’hàbitats marins. Els halos consisteixen en pegats de roca nua en mig de substrats dominats per macròfits, i en aquest sentit representen un equilibri en la producció dels macròfits i el consum per càpita dels herbívors. Minguito-Frutos et al. han mesurat 1211 halos de 31 localitats de la Mar Mediterrània. Hi distingeixen factors endògens com ara l’espècie o la mida de la garota, o el tipus d’hàbitat, a la vegada que també factors exògens de tipus biòtic i abiòtic (profunditat, nutrients, temperatura, nivell de protecció ambiental). La mida dels halos reflecteix diferències en aquests factors. Així hi ha espècies de garotes que fan halos més grossos que d’altres; i hi ha hàbitats on els halos són més extensos que en d’altres. En zones protegides la mida dels halos de les garotes són inferiors de mitjana a la resta d’indrets. o la mida. La mida de l’halo correlaciona positivament amb la mida de la garota, però també és superior en àrees amb pocs nutrients, o en fons situats a més fondària.
Els halos en la vegetació que deixen les garotes depenen de factors endògens (l’espècie de garota, la mida de l’individu, el tipus d’hàbitat) i exògens (nivell de protecció de l’indret, nivells de clorofil·la, temperatura de l’aigua, fondària). Minguito-Frutos et al. proposen d’utilitzar-los en la identificació de vulnerabilitats dels ecosistemes vegetals dels fons marins
Les interaccions entre les garotes i els macròfits
Les interaccions planta-herbívor tenen un rol fonamental en l’estructura i funcionament dels ecosistemes. Els herbívors regulen l’abundància dels productors primaris en termes generals, però això és encara més pronunciat en el cas de la vegetació aquàtica: els herbívors aquàtics poden consumir 10 vegades més biomassa vegetal que els herbívors terrestres.
En el context actual de canvi global la pressió dels herbívors sobre la vegetació tendeix a augmentar. Això es deu a la reducció de les poblacions de carnívors que s’alimenten d’aquests herbívors; a l’augment de la temperatura; o a l’eutrofització. Unes xarxes tròfiques simplificades condueixen a un major risc d’explosió de poblacions d’herbívors i el consegüent col·lapse de la vegetació.
En els esculls de corall, els herbívors juguen un paper crucial en la limitació del creixement de les algues. La situació és diferent en els ecosistemes bèntics dominats per plantes, on un excés de pressió dels herbívors condueix a un deteriorament de la vegetació. En aquest sentit, les zones rocalloses intermareals i submareals són de les més vulnerables.
Hom podria pensar que el col·lapse de la vegetació aquàtica produiria la reducció ulterior dels herbívors, i la recuperació subsegüent. En la realitat, però, la recuperació sol ésser molt lenta.
La relació entre la productivitat de l’hàbitat vegetal i el consum dels herbívors és crucial en la determinació de la vulnerabilitat de l’ecosistema. Aquesta relació depèn de factors endògens (espècies implicades, mida corporal, etc.) i exògens (presència de depredadors, temperatura, nutrients).
Els eriçons de mar herbívors deixen la marca sobre la vegetació en la qual pasturen en forma de clapa. L’abundància de les garotes ha estat utilitzada com a predictor de col·lapse imminent dels macròfits bentònics. És clar que la situació és diferent segons si es tracta d’una fina gespa o d’un bosc macroalgal d’estructura complexa. També cal atendre a les diferències entre les espècies de garota pel que fa a preferències alimentàries. Allà on hi ha manca de nutrients i/o de llum, les comunitats vegetals són més sensibles a les garotes.
Minguito-Frutos et al. han avaluat l’efectivitat dels halos de pastura de les garotes com a indicadors de la vulnerabilitat relativa de comunitats macroalgals de la Mar Mediterrània. Aquests halos consisteixen en clapes de roca nua en mig de substrats dominats per macroalgues, i troben preferentment en refugis físics. És habitual que un halo sigui mantingut per una sola garota, de manera que representa la relació per càpita entre la producció de l’hàbitat i la taxa de consum d’aquest herbívor.
Els halos de pastura de les garotes
La Mar Mediterrània és una mar confinada i altament antropitzada, la qual cosa la fa ideal com a model del canvi global en els oceans. L’escalfament de la Mar Mediterrània cursa tres vegades més ràpidament que en l’oceà global. La sobrepesca i altres factors fan que la biomassa de peixos sobre els esculls somers sigui de les més baixes de tots els oceans.
És en els esculls rocosos somers dominats per macroalgues on són més freqüents els esdeveniments de sobrepastura de garotes. Aquestes comunitats vegetals són integrades particularment per macroalgues de l’ordre de les Fucales, com Cystoseira, o també altres macroalgues formades de capes arbustives. Són importants en termes de biomassa i de producció, però sovint aquestes comunitats són substituïdes per gespes algals o per erms. En la formació d’aquests erms són importants les garotes Paracentrotus lividus i Arbacia lixula. P. lividus és més gran, i pot arribar als 8 cm de diàmetre: la trobem en esculls rocosos, però també en prats de Posidonia oceanica i Cymodocea nodosa. Entre els depredadors de larves de P. lividus hi ha els peixos làbrids Coris julis i Thalassoma pavo. Entre els depredadors d’adults de P. lividus hi ha els grans peixos espàrids Diplodus sargus, D. vulgaris o Sparus aurata.
Mentre P. lividus és un herbívor estricte que s’alimenta de macroalgues erectes i de gespa algal, A. lixula és un omnívor funcional amb preferència carnívora. A. lixula, de fet, desarrela les macroalgues que troba al seu pas a la recerca d’animals bentònics.
Minguito-Frutos et al. han mesurat el diàmetre de 1211 halos produïts individualment per garotes. D’aquests 912 formen formats per P. lividus, i 299 per A. lixula. Els halos representen 31 localitats diferents de la Mar Mediterrània, i foren mesurats entre el 2015 i el 2022. El període de mesura es concentrava en l’estació càlida (de final de maig a mitjan octubre). En cada localitat, per snorkel o scuba, s’examinava la presència d’halos a fondàries entre 0,3 i 15 metres. Cercaven garotes solitàries de forma que els halos fossin atribuïbles a un sol individu. Les garotes havien de fer més de 3 cm de diàmetre. La mesura de l’halo es feia in situ amb un regle o ex situ amb una fotografia presa amb un calibre com a escala. Els erms de garotes eren exclosos, ja que allà no és possible identificar halos individuals.
Per a cada observació d’halo s’anotava l’espècie responsable (P. lividus o A. lixula), el diàmetre de l’individu (mesurat entre les espines amb un calibre vernier), la fondària i el tipus d’hàbitat. La majoria de localitats consistien en hàbitats en mosaic, amb diferents espècies.
La tipificació d’hàbitat distingia entre:
– tapissos horitzontals efímers d’algues de ràpid creixement, altrament dits gespes algals.
– comunitats de macroalgues arborescents fotofíliques amb una estructura tridimensional complexa.
– boscos de macroalgues d’alta complexitat i productivitat dominades per Fucales.
S’anotava si la localitat tenia un cert nivell de protecció, o no en tenia cap. Les dades de concentració de clorofil·la a i de temperatura superficial de cada localitat eren extretes del serve ERDDAP de NOAA.
S’avaluava la relació entre la ‘mida de l’halo’ (diàmetre en cm) i diversos factors endògens i exògens a través de models lineals d’efectes mixtos (LMMs). Se seleccionaven els models més informatius.
Els factors darrera de la mida dels halos de les garotes
La variació de la mida dels halos reprodueix els contextos ecològics.
Els halos d’A. lixula són el doble de grans (28,0 ± 0,97 cm) que els de P. lividus (12,4 ± 0,26 cm). Amb raó la bibliografia parla d’A. lixula com un bulldozer…, ja que les dues espècies són de mides semblants (5,13 ± 0,06 vs. 5,22 ± 0,04 cm).
Els halos són més grans en àrees amb menys nutrients quan els responsables són garotes de més de 4 cm de diàmetre. Els halos són més grans en comunitats dominades per Fucales, menors en macroalgues arbustives, i encara més petits en gespes algals.
Potser la troballa més significativa és la influència del nivell de protecció de la localitat en la mida dels halos. En el cas d’A. lixula, els halos de les zones protegides són de 23,6 ± 1,34 cm mentre que fora són de 31,4 ± 1,31 cm. En P. lividus, els halos en les zones protegides són de 10,6 ± 0,23 cm, mentre que fora són de 15,2 ± 0,53.
Els halos tendeixen a ser més grans a major fondària. En canvi, no hi ha diferències associades a la temperatura superficial màxima de l’aigua.
Un indicador de vulnerabilitat d’hàbitats marins
Minguito-Frutos et al. ens proposen, doncs, un indicador de la vulnerabilitat d’hàbitats marins a la sobrepastura per garotes. N’hi ha prou amb mesurar en cada localitat un nombre suficient d’halos de garotes individuals. Ens diuen que la mesura és simple, integradora i elegant. Els estudis de camp es poden complementar amb els experiments de laboratori per entendre els factors que modulen la pastura de garotes. En qualsevol cas el diàmetre d’un halo individual reflecteix l’equilibri entre l’herbivorisme de la garota i la capacitat de creixement de la comunitat vegetal que l’alimenta. El factor més important és la mida de la pròpia garota. Hi segueix l’espècie implicada, amb un contrast entre la selectivitat de P. lividus i la deforestació de A. lixula. També important és el rol de la protecció ambiental de la localitat, que aporta elements que contraresten el creixement dels halos de la garota. Un altre factor a considerar és la riquesa de nutrients i el nivell d’il·luminació (que depèn de la fondària).
En aquest estudi s’assum que els halos de pastura de les garotes tenen una mida relativament constant, és a dir que hom els troba plenament formats. El mètode proposat no és aplicable en localitats on les garotes s’agrupen i formen halos combinats o fronts de pastura. Tot i amb tot, sembla que una mida limitada dels halos de garotes individuals és un bon indicador de la salut de l’ecosistema vegetal marí.
Lligams:
– Grazing halos reveal differential ecosystem vulnerabilities in vegetated habitats. Mario Minguito-Frutos, Rohan Arthur, Jordi Boada, Candela Marco-Méndez, Matthew P. Adams, Jordi F. Pagès, Xavier Buñuel, Albert Pessarrodona, Xavier Turon, Enric Ballesteros, Laura Tamburello, Simone Farina, Grigorios Skouradakis, Demetris Kletou, Emma Cebrian, Jorge Santamaría, Jana Verdura, Teresa Alcoverro. Ecology 106: e70239 (2025).
Des de la Mediterrània 