Estructura espacial y flujo de individuos en el paisaje como determinante de la diversidad, funcionamiento y estabilidad de sistemas fluviales: la cuenca del Río Negro como modelo.

La estructura del paisaje determina los patrones de biodiversidad a un nivel muy superior al históricamente considerado. Específicamente, la distribución espacial de las comunidades determina su asilamiento y así el flujo de individuos al cual están sujetas. Este flujo afecta la biodiversidad escala local (alfa), intercomunitaria (beta) y global (gamma). Los sistemas fluviales son un modelo excepcional para este marco debido a que la dispersión por agua determina una estructura de flujo dendrítica con importantes gradientes de centralidad-asilamiento. La teoría de grafos provee de una representación natural de las comunidades en el paisaje (metacomunidad) y herramientas para su análisis. La centralidad en este grafo es un excelente aproximación al flujo que experimenta la comunidad, en su vecindad (grado), toda la red (proximidad) o en su intermediación al flujo entre otras comunidades (intermediación). De las redes meta comunitarias naturales, las redes dendríticas son las que más impactan la biodiversidad que albergan. La fragmentación es un importante determinante de cambios en biodiversidad a lo largo del planeta. No obstante, la teoría se ha enfocado en sistemas terrestres de dos dimensiones y comparativamente poco en otros paisajes, como las redes dendríticas de los sistemas fluviales. Esto es un debe importante si consideramos las presiones de fragmentación por represas y embalses a que están sujetos mundialmente y en Uruguay. Una limitante importante para comprender el efecto de la fragmentación en la biodiversidad son los tiempos involucrados entre la fragmentación y la pérdida de diversidad que produce. Estos tiempos determinan “deudas de extinción” en donde la diversidad observada se encuentra en procesos de pérdida de especies, los cuales pueden involucrar décadas o incluso siglos. Esto limita los abordajes empíricos pero jerarquizó el aporte de modelos teóricos bien enraizados en sistemas reales. En este proyecto se trabajará con modelos meta comunitarios, basados en individuos, corriendo en redes espaciales, que han mostrado excelentes desempeños reproduciendo patrones de biodiversidad en ríos y estimando tiempos de extinción. Se propone avanzar en la comprensión del efecto del paisaje dendrítico sobre la biodiversidad tomando al Río Negro, Uruguay, como modelo. A través de simulaciones sobre un grafo con la estructura de este río y datos reales de diversidad ictícola en 200 comunidades, se evaluará el efecto de la posición espacial de las comunidades sobre su biodiversidad (alfa), su diferenciación de otras comunidades (beta) y la diversidad a nivel de todo el paisaje (gamma). También por simulaciones, calibradas en los patrones reales, se evaluará el efecto de la fragmentación del río, por sus tres grandes represas, en la diversidad a distintas escalas (alfa, beta, gamma). Por último, se analizará la distribución de los tiempos de extinción asociados a los tres eventos de fragmentación y su interacción. Esto brindará evidencias sobre las escalas temporales en las cuales las represas impactarían la biodiversidad y la pertinencia de medidas actuales de manejo par el frenado de procesos de extinción aún en proceso.