Skip to main content

H2020 VULNERAWEB Proiektua: Espezieen klima-ahultasuna aurreikusteko web plataforma

  • Mota Proiektua
  • Egoera Bete
  • Exekuzioa 2020 -2022
  • Esleitutako Aurrekontua 160.932,48 €
  • Eremua Europeo
  • Autonomia-erkidegoa Madrid, Comunidad de
  • Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
  • Proiektuaren webgunea http://www.vulneraweb.com/
Azalpena

Nola, zenbat, zergatik, noiz eta non eragiten die espezieei klima-aldaketak? Galdera hauen erantzunak funtsezkoak dira espezie baten klima-aldaketarekiko zaurgarritasuna ebaluatzeko. Hau da kontserbazio-estrategiak garatzeko lehen urratsa. EBk finantzatutako VULNERAWEB proiektuaren helburua egungo iragarpenak hobetzea da, bero-heriotza kurbaren (TDC) eta borondatezko maximo termikoaren (VTM) kontzeptuak aplikatuz. TDC-k tenperatura eta denboraren konbinazio posible guztiak adierazten ditu. VTM-k organismoek objektiboki estresagarri gisa identifikatutako tenperatura adierazten du. Aurretiazko analisien emaitzek iradokitzen dute tresna hauek sortutako iragarpenen potentzia handitzen dutela. Proiektuak lineako plataforma bat ere sortuko du datu garrantzitsuak biltzeko eta kudeatzeko eta mundu osoko klima-zaurgarritasuneko adituak inplikatzeko.

Jardueren deskribapena

Lehenengo galderari erantzuteko, MSCA proiektu honek animalien tolerantzia termikoen eta espezie horien muga termiko geografikoen datu-base handiena osatu du mundukoa. Datu-multzo hauek erabiliz, hainbat analisi egin ditugu identifikatzeko: a) espezieen bero-tolerantziak urteko garairik beroenean (aurrerantzean Tmax) espezie bakoitzerako ezagutzen diren ertz beroetan ingurune-tenperatura maximoak mugatzen dituen, bero-tolerantziaren eta Tmax-aren estimazio desberdinak erabiliz; b) Tmax balioak espezieen muga termiko geografikoen artean korrelazionatzen diren; eta c) mugak sendoagoak izango diren Tmax-ek gehien erronkatzen dien espezieentzat. Orain arte neurtutako bero-tolerantziak oso maiz mugatzen ditu animalien muga termiko geografikoak (adibidez, 1. irudia). Hala ere, modu heterogeneoan egiten dute; muga beti da sendoagoa ertz beroetan duten tolerantzia dela eta tenperatura altuagoak jasaten dituzten espezieentzat.

Irudian, taxon hauek lerro gorri batez irudikatzen dira, eta ertz epeletan tenperatura altuekiko gutxiago kaltetzen dituzten espezieak, berriz, lerro laranja eta urdinez irudikatzen dira. Harrigarria bada ere, narrastiek beste taxonek baino muga geografiko gutxiago dituzte beren tolerantzia termikoagatik. Gainera, arrain askok CTmax hain altua lortu dute, ezen beren banaketa geografikoan bero-murrizketetatik askatuta baitaude, eta horrek CTmax-en eta Tmax-en arteko erlazio sigmoidea sortzen du, lurreko taxonekin alderatuta. Aurkitutako erlazioek espezieen banaketa-aldaketak eta klima-ahultasuna kalkulatzeko praktika zabalduak ahultzen dituzte, tolerantzia termikoaren parametro gutxiago erabilgarrietan edo eredu geografiko hutsetan oinarrituta. Espezieen banaketa geografikoetan zeharreko bero-murrizketen eredu globalak findu beharko lirateke nahasle potentzialak hobeto kontrolatu daitezkeenean (adibidez, plastizitatea, tokiko egokitzapena, elkarrekintza biotikoak), batez ere korrelazio ahulagoak erakutsi dituzten espezie-talde eta parametroentzat.

Horretarako, ezinbestekoa da espezieen muga termiko geografikoetan bero-tolerantziari buruzko datu esperimental gehiago biltzea. Bigarren arazoa konpondu da, lehen aldiz alderatuz nola tolerantzia termikoaren irudikapen desberdinek (tolerantzia termikoaren parametro desberdinak heriotza-denbora x tenperatura kurba baten aurka) aurreikusitako ahultasun termikoan eredu geografiko desberdinak detekta ditzaketen.

Ikerketa hauek honako hauek dira: a) Ipar Amerikako musker bat, deshidratazioak nola aldatzen zuen bere tolerantzia termikoa aztertuz; b) inurri eta musker tropikalen ahultasun termikoaren geografia; eta c) zapaburu tropikalen aklimatazio termikorako denborak behatzea.

Ikerketa hauen emaitzek iradokitzen dute ahultasun termikoaren estimazioen geografia oso sentikorra dela erabilitako parametroarekiko eta haren aldakortasun intrintsekoarekiko. Beraz, espezieen ahultasun termikoari buruzko etorkizuneko txostenek tolerantzia termikoaren irudikapen oso baten beharra orekatu beharko dute —lortzen motela dena eta estresagarria animalientzat, tolerantzia-esperimentu anitz dakartzalako—, tolerantzia termikoaren neurri praktikoagoetan eta estres gutxiagokoetan oinarritutako iragarpen erabilgarriak egiteko beharrarekin. Azkenik, lortutako ezagutza aprobetxatzeko eta tolerantzia termikoa neurtzeko metodo sendo eta etikoak zabaltzeko, proiektu honek VulneraWeb plataformaren sorrera ekarri zuen (www.vulneraweb.com).

Hau online lankidetza-plataforma bat da, CSICen Finis Terrae III instalazioak (https://www.cesga.es/cesga/el-cesga/(Leiho berri batean irekiko da)) eskaintzen duen superkonputazio-potentzia erabiltzen duena mundu osoko klima-aldaketaren aurrean zaurgarriak diren animalien populazioak mapatzeko (adibidez, 2. irudia). Klima-aldaketaren aurrean espezieen zaurgarritasunaren gaiaren alderdi desberdinak eta plataformaren gaitasunak aurkeztu dira bai aurrez aurre bai online, tokiko eskalatik hasi eta nazioarteko eskalaraino, eskolentzako hitzaldien, mintegien eta nazioarteko online biltzarren bidez. Plataforma eta Instagram (vulnerawebglobal) eta Twitter (vulneraweb) kanalak sortu eta eguneratu dira ezaugarri berriekin, nazioarteko ikasle talde baten parte-hartzearekin, genero-orekatua izanik.

Mundu osoko animalia-espezieen muga termiko geografikoetan tolerantzia termikoak dituen eragin heterogeneoak ekogeografia-arau global berriak agerian uzteaz gain, egindako analisiek animalien arteko ahultasun termikoa kalkulatzeko modurik praktikoenak zehaztu zituzten, eta ezagutza hori plataformak eskaintzen dituen zerbitzuen bidez transferitu daiteke orain. Gaur egun, VulneraWebek bere sarea zabaltzen ari da eta prest dago kontserbazio-erakundeentzako txostenak prestatzeko, nazioartekoetatik hasi eta tokikoetaraino, hala nola IUCNrentzat eta klima-aldaketara egokitzeko plangintzan ari diren tokiko udalentzat.

Testuinguruko deskribapena

Espezieen Klima Zaurgarritasunaren Ebaluazio (KZA) zehatzak funtsezkoak dira Europako H2020 eta IUCN klima egokitzapen helburuak lortzeko beharrezkoak diren inbertsio masiboak esleitzeko. Hala ere, hori espezie baten populazioak mantentzeko klima aldetik desegokiak diren kokapenak identifikatuz hasten da (adibidez, tenperatura altuegiak dituztenak).

Informazio honek lurzoruaren egungo erabilera egokia ez den guneak identifikatzen ditu, klima muturrekoegia izango baita haien erabilerarekin lotutako espezieentzat (adibidez, erreserbetan arriskuan dauden espezieak, ehiza-espezieak edo arraza produktiboak). MSCA proiektu honek bero-tolerantziak espezieen banaketa nola mugatu dezakeen aztertu du. Konpondu gabe dagoen galdera nagusi bat da ea bero-tolerantziak, zientzialariek orain arte neurtutakoak, espezieen banaketa geografikoan dauden murrizketa termikoak identifikatzeko gai den, oro har. Bigarren arazo nagusi bat tolerantzia termikoak beste faktore batzuekin, hala nola tenperatura estresagarrien eraginpean egoteko iraupenarekin, nola elkarreragiten duen tolerantzia termikoan ulertzea hobetzea da.

Helburuak

Espezieen klima-ahultasunaren (KB) iragarpen fidagarriak funtsezkoak dira Horizon 2020 programaren helburuak lortzeko. Hala ere, KBren konplexutasunak eta behar diren datu kopuru izugarriak erronka egiten diete egungo ikuspegiei eta datuen eskuragarritasunari. Iragarpen aurreratuenek espezieen tolerantzia termikoaren eta ingurumen-gehiegi berotzea saihesteko duten gaitasunaren neurriak erabiltzen dituzte. Hala ere, eredu hauek bi premisa nagusitan oinarritzen dira. Lehenik, tenperaturaren eta esposizio-denboraren konbinazio bakar batek populazioen beherakadak eragingo dituela.

Hala ere, tenperaturaren eta esposizio-denboraren konbinazio ugariek, hain zuzen ere, populazio bateko banakoak hil ditzakete. Bigarren premisa bat da tolerantzia termikoaren parametro ezagunek espezieen banaketa geografikoen muga termikoak identifikatu ditzaketela. Azkenik, premisa hauek egiazkoak diren ala ez kontuan hartu gabe, espezie gehienek ez dute klima-aldaketarekiko duten ahultasuna modelatzeko beharrezko datuak. Proiektu honetan zehar, lehen aldiz aplikatuko ditut bero-heriotza kurbaren (HDC) eta borondatezko maximo termikoaren (VTM) kontzeptuak iragarpenak hobetzeko.

TDC-k populazioei kalte egiten dieten tenperatura eta denboraren konbinazio posible guztiak adierazten ditu, eta VTM-k organismoek objektiboki estresagarri gisa identifikatutako tenperatura adierazten du. Nire aurretiazko analisiek erakutsi dute tresna hauek sortutako iragarpenen eraginkortasuna biderkatzen dutela eta parametro tradizionalagoek eragindako alborapen zorrotzak saihesten dituztela. Bigarrenik, mundu mailan probatuko dut ea animalien banaketa geografikoaren muga ezagunak haien tolerantzia termikoaren neurri ezagunek zehazten dituzten. Azkenik, espezieei buruzko beharrezko datuak biltzera eta iragarpen sendoak sortzera bideratzeko ahalegin globalak, online plataforma bat sortuko dut mundu osoko klima-ahultasuneko adituak ekintzaren sari-sistema baten bidez inplikatzeko. Web plataforma honek datu garrantzitsuen bilketa eta kudeaketa gidatuko du eta FCV emango du eskuragarri dauden eredu onenak eta nazioarteko adituen aholkuak erabiliz.

Results

Klima-aldaketak ez die espezie-populazio guztiei eragingo aldi berean, baizik eta espezie bakoitzeko populazio zaurgarrienei eragingo die lehenik, azaldu duenez, Agustín Camacho Guerrerok, Madrilgo Espainiako Ikerketa Zientifikoen Kontseilu Nagusiko (leiho berri batean irekiko da) Kontserbazio Ekologia Saileko ikertzaile ohiak. "Beraz, jakin behar dugu zein espezie-populaziok jasango duten gainezka giro-tenperaturen igoeraren eraginpean. Bereziki, espezie horiek dauden eremu geografiko guztietan jakin behar dugu hau". "Ezagutza hau erabilgarri izan dadin, giro-tenperaturen eta espezieen tolerantzia termikoaren mapa zehatzak behar ditugu, hau da, jasan ditzaketen tenperatura maximoak. Horrela, jakin dezakegu zein populaziok gainditzeko aukera gehien duten tolerantzia toki jakin batean". Espezieen erresilientzia mapatzeko plataforma globala VULNERAWEB (leiho berri batean irekiko da) plataformak, proiektuaren esparruan hutsetik eraikiak, datu horiek biltzen ditu espezie zaurgarrien mapa prediktiboak sortzeko, mundu osoan.

Hauek erabil ditzakete, adibidez, natura-erreserben kudeatzaileek edo biodibertsitatea babesteko finantzaketa publikoa jasotzen duten beste batzuek. Camachok (leiho berri batean irekiko da), zeinaren ikerketa Marie Skłodowska-Curie Ekintza Programaren (leiho berri batean irekiko da) laguntzarekin egin zen, tolerantzia termikoaren datuak biltzen hasi zen, ahalik eta espezie gehienen literatura zientifikoa berrikusiz. Horien artean, itsas arrainak, artropodoak, anfibioak, narrastiak, hegaztiak eta ugaztunak zeuden. Baina zientzialariek tolerantzia termikoa modu ezberdinetan neurtzen dute, eta horrek ez ditu beti espezieen populazioak bideragarriak diren tenperatura maximoak identifikatzen. "Espezie batzuentzat, tolerantzia termikoari buruzko datu osoak ditugu. Beste batzuentzat, bizi diren kokapenez gain, ez dugu ezer", azaldu du Camachok. "Hori kontuan hartzeko ereduak prestatu eta egokitu behar izan nituen". Laborategiko proba ugari ere egin ziren proiektuaren aurretik, parte hartu zuen irteeretan. Tolerantzia termikoa neurtzeko modu desberdinak Literatura zientifikoko tolerantzia termikoaren neurketak hiru taldetan banatu ziren.

Lehenengoan, tenperaturak animaliak lokomozio-gaitasuna galtzen duen mailara igo ziren esperimentuak egin ziren. "Honi 'gehienezko termiko kritikoa' deitzen zaio", gaineratu du Camachok. Itsas arrainen, artropodoen, anfibioen eta narrastien "gehienezko termiko kritikoaren" arteko konparaketak egin ziren. Bigarren talde batean, errendimendu fisiologiko optimoaren mugak adierazten dituzten tenperaturak erregistratu ziren. "Animalia mugitzeko gai bada ere, maila termiko handiago bat gainditu ondoren, animaliak ur eta energia gehiegi kontsumitzen hasten da", adierazi du. Talde honetan hegaztiak, ugaztunak eta muskerrak daude. Hirugarren talde batean, tolerantzia termikoa animalien portaeran oinarrituta identifikatu zen, hala nola arnasestuka.

Espezie talde jakin baten barruan portaera desberdinak alderatu ziren: muskerrak. Tolerantzia termikoaren neurri horietako edozeinek espezieek beren populazioak mantentzeko gai ziren tenperatura beroenak aurreikusteko gai ote ziren ikusteko, neurri horiek espezie bakoitzaren eremu geografikoan erregistratutako tenperatura beroenekin alderatu ziren. Tenperatura maximoa itzalean, lur azpian 10 cm-ko aterpe batean edo arroka agerianetan erregistratu zen. "Proba asko da", dio Camachok. Baina tolerantzia termikoaren neurri batzuk animalien muga termikoen aurreikusle eskasak izan ziren bitartean, beste batzuek emaitza onak eman zituzten eta, nabarmenki, espezieen kokapen geografikoak erabiltzea baino hobeak izan ziren.

VULNERAWEB plataformak 1.000 espezie ditu orain. «Hau zabaldu daitekeen 'hazi' datu-base gisa ikusten dugu», gaineratu du Camachok. Heriotza-denbora modelatzea Onar daitekeen tenperatura maximoa ez da faktore garrantzitsu bakarra; animaliak bero estresagarriaren eraginpean egoteko denbora ere badago. Beraz, tenperatura igotzen den heinean heriotza-denbora gutxitzearen eredu teorikoak lokomozio-galera eta bero-iturriak saihestea bezalako adierazleekin alderatu ziren. «Horrek hainbat mapa desberdin, eredu desberdinak sortzen ditu, parametro termiko desberdin hauetan oinarrituta», dio Camachok.

Koordinatzaileak
  • AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS