Herramienta de restauración nacional considerando conectividad y vulnerabilidad al cambio climático

La creciente vulnerabilidad de la biodiversidad en España, exacerbada por el cambio climático, requiere iniciativas innovadoras de restauración ecológica. Para guiar estas acciones, proponemos una herramienta multidisciplinaria y espacialmente explícita accesible a través de un sitio web interactivo (https://geosabina.com) que identifica las especies recomendadas para la restauración ecológica a lo largo de toda España y localiza las áreas prioritarias de acción. La herramienta utiliza datos sobre la distribución potencial de especies, conectividad ecológica y vulnerabilidad al cambio climático de alrededor de 500 especies de plantas leñosas y en peligro de extinción.
Para identificar las especies idóneas para la restauración, utilizamos modelos de distribución de especies jerárquicos y de consenso, combinando múltiples algoritmos estadísticos, y dos escalas geográficas bajo diferentes escenarios de cambio climático. Nuestro trabajo utiliza un innovador paquete de R (sabinaNSDM) para implementar estos modelos y compara su efectividad con modelos tradicionales no jerárquicos. Los resultados iniciales para 108 especies muestran modelos robustos (AUC > 0.8). Además, los resultados revelan que las estrategias jerárquicas superan a los métodos no jerárquicos en rendimiento predictivo y mitigan problemas de extrapolación.
Paralelamente, evaluamos la conectividad del paisaje actual y futura para las principales formaciones vegetales de España, considerando tanto sus distribuciones actuales como los posibles escenarios futuros. Nuestro análisis tiene en cuenta la distribución potencial de las especies, el principal vector de dispersión, la influencia de la matriz del paisaje y la capacidad de dispersión de las especies en los patrones de conectividad. Los índices de conectividad pasados en el concepto de disponibilidad de hábitat nos permiten identificar áreas y corredores críticos que favorezcan la dispersión presente y futura de las diferentes especies u otros flujos ecológicos.
Al integrar los modelos de distribución de especies, de conectividad ecológica, y el conocimiento de expertos, se identifican áreas y especies prioritarias de restauración de una manera precisa, objetiva, evaluable y proyectable que consideran los potenciales cambios globales. Los resultados de este trabajo están disponibles libremente, facilitando su uso para guiar estrategias efectivas de restauración y gestión del territorio.

Presentar una herramienta innovadora y útil para guiar acciones de restauración y conservación en España frente a los desafíos del cambio climático. Esta herramienta identifica las especies de plantas leñosas recomendadas para la restauración ecológica en cada punto de la España peninsular, y localiza las áreas prioritarias de acción. Tiene una base científica robusta que integra modelos de distribución de especies, análisis de conectividad y proyecciones climáticas. La herramienta es especialmente relevante actualmente para la elaboración del Plan Nacional de Restauración que España debe desarrollar en el marco del Reglaménto de Restauración de la Naturaleza de la Unión Europea. Sus aplicaciones incluyen la restauración ecológica, la planificación forestal, y la educación ambiental.

Las funcionalidades de geoSABINA se basan en modelos ecológicos que utilizan técnicas innovadoras y robustas e información de entrada actualizada. Para estos modelos se utilizaron cinco escenarios climáticos: uno presente y cuatro futuros (periodo 2070-2100).
Los mapas de distribución potencial de especies leñosas y la identificación de las especies más adecuadas se basan en modelos de distribución de especies. Se utilizó un enfoque anidado y jerárquico que combina múltiples algoritmos estadísticos y dos niveles de análisis (global y regional)1. Para ello, se creó y utilizó el paquete de R sabinaNSDM2.

Las zonas y corredores de alta importancia para la conservación se identificaron mediante modelos dinámicos de conectividad para especies con diferentes capacidades dispersivas asociadas a bosques de diferentes tipos de vegetación. Se delinearon los corredores con el enfoque de caminos de mínimo coste y se priorizaron elementos con índices de disponibilidad de hábitat.

Los modelos de distribución de especies se desarrollaron exitosamente con una alta capacidad predictiva. Los modelos jerárquicos demostraron ser superiores a los modelos tradicionales en capacidad predictiva y para evitar el truncamiento del nicho y la extrapolación a condiciones no análogas.
El 75% de las especies estudiadas experimentará una reducción de su distribución de acuerdo a los escenarios climáticos considerados para el futuro.
Los tipos de vegetación fueron modelados con una precisión del 89,5%. se proyectaron grande cambios en la distribución de los tipos de bosque, con desplazamientos notables hacia el norte, el este y mayores altitudes. Los resultados mostraron efectos importantes en todos los tipos de vegetación. Los cambios más relevantes y negativos se obtuvieron para los tipos adaptados a condiciones frías o húmedas. Las áreas protegidas actuales cubren el 45% de las teselas de conservación propuestos en España, pero menos del 7% para la vegetación caducifolia.