Caracterización de las poblaciones de los principales cerambícidos xilófagos en las masas de quercíneas del suroeste español y su incidencia en el estado fitosanitario de las mismas

La dehesa es un sistema silvopastoral con un alto valor económico y ecológico en la Península Ibérica, lo que la ha llevado a ser considerada un hábitat de interés comunitario (CD 92/43/EEC of 21 May 1992) y a su inclusión dentro de los 34 hotspot del planeta, por la enorme diversidad de flora y fauna que encierra. Desde hace varias décadas uno de los problemas más graves que sufre la dehesa es la seca o decaimiento de las quercíneas. En este proceso de decaimiento intervienen, entre otros agentes, tres cerambícidos xilófagos Cerambyx welensii Küster, Cerambyx cerdo L. y Prinobius myardi Musant. Los cerambícidos xilófagos del "Grupo Cerambyx!' se encuentran en diferente situación. La especie C. cerdo figura como estrictamente protegida en el anexo II del Convenio de Berna. También queda catalogada como "especie de interés comunitario, para cuya conservación es necesario designar zonas especiales de conservaceli' en el anexo II de la "Directiva de Hábitats" (Directiva 97/62/CE); y del mismo modo queda recogida en el anexo II del Real Deccreto 1193/1998, que transpone al ordenamiento jurídico español la citada Directiva. Por último la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza considera a C. cerdo como especie vulnerable (IUCN, 1996). Sin embargo los principales perforadores localizados en las dehesas del oeste de Andalucía han resultado ser C.welensii y P.myardi (prácticamente desconocido), que carecen de estatus de conservación. El conocimiento de la biología y patrones de comportamiento de estas especies, es irregural y algo impreciso. En esta tesis se ha diseñado un muestreo del tipo Marcaje-Captura-Recaptura puesto que las poblaciones objeto de estudio son abiertas. En el Capítulo 2 se describe con detalle el diseño del muestreo. A partir del trabajo de campo, desarrollado entre los años 2002 a 2009 (ambos incluidos) durante los meses de mayo, junio, julio y agosto, se recolectaron datos de un total de 4099 individuos (3480 de C.welensii y 619 P.myardi). Mediante una codificación binaria se construyeron las historias vitales de cada uno de los individuos, con las que se evaluaron y seleccionaron los modelos poblacionales del tipo Jolly-Seber (JS), Corma rck-Jolly-Seber (CJS) y Time Since Marked (TSM), que mejor explicaran el comportamiento de las especies. Con la formulación POPAN de estos modelos se calcularon parámetros básicos de la población, tales como la tasa de supervivencia (Phi), recaptura (p), el índice de transitoriedad muestral (x) y poblacional (T) y el tamaño de población (N). Para profundizar en el conocimiento de la relación entre las especies estudiadas con el medio se ha utilizado un modelo fenològico del tipo Grados-Dia (DD) que establece la relación entre la temperatura y el grado de desarrollo del insecto. En esta tesis se propone un método para, con base en los modelos DD, determinar la influencia de la temperatura ambiental en el período de vuelo de C.welensii y P.myardi. El método propuesto es de tipo iterativo, que básicamente consiste en la repetición del procedimiento de cálculo variando las variables de partida (Fecha de incio y temperaturas inferior y superior de desarrollo), hasta conseguir la combinación que produzcan los errores mínimos. Una vez establacidas estas variables, se calculan las constantes térmicas asociadas a los porcentajes de vuelo acumulado (PVA) 1 al 99% con intervalos de separación del 10%. En los Capítulos 3 y 4 se muestra cómo el tipo de modelo poblacional seleccionado (del tipo TSM) y el análisis de los parámetros estimados (Phi, p, i, T y N), informan sobre la existencia de dos grupos de individuos en las poblaciones de C.welensii y P.myardi que desarrollan estratégicas vitales diferentes, y que en el caso de la primera especie afecta tanto a hembras como a machos. Así mismo se desprende que una de las especies está mucho más presente en la zona de estudio que la otra, así como el diferente carácter de ambas. Por lo que respecta al modelo fenológico, se muestra la validez del método propuesto así como de las variables asociadas al modelo de DD (Fecha de Inicio, y temperaturas de desarrollo). Se aportan además las constantes térmicas asociadas a los diferentes PVA de ambas especies que pueden ser utilizadas para diseñar con mayor precisión campañas de trampeo, muestreo o monitorización de las poblaciones.

The dehesa is a silvopastoral system in the Iberian Peninsula of high economic and ecological value which, due to the great richness and diversity of its flora and fauna, has been recognized as protected habitat in the EEC directive (CD 92/43/EEC of 21 May 1992) and listed among the top 34 biodiversity hotspots. One of the most serious challenges faced by the dehesa system during the last decades is the so-called "Z.5 seca"or oak-decline. Among other factors, current decline in the Quercus Mediterranean woodlands is due to three xylophage cerambycids: Cerambyx we/ensii Küster, C. cerdo L. and Prinobius myardi Musant. The xylophage cerambycids of the Cerambyx group find themselves in a different position. The C. cerdo appears in Annex II in the Berne Convention as a protected species, where it is catalogued as a "species of EC interest" and its preservation linked with "the establishment of a consistent network of special areas of conservation". This protected status is also found in the corresponding transposition into national law: Annex II in the Real Decreto 1193/1998. Likewise, the International Union for the Conservation of Nature (IUCN, 1996) classifies the C. cerdo as a vulnerable species. Nevertheless, the main borer beetles in the dehesas of western Andalusia are C. we/ensii and P. myardi. The latter is practically unknown and both have no conservation status. Knowledge about the biology and behavioral patterns of these two species is irregular and imprecise. I have designed a Capture-Mark-Recapture sampling procedure for this Dissertation Thesis as the populations under study are open. Chapter 2 contains a detailed description of the research design and methodology for the sampling procedure. I undertook fieldwork during May, June, July and August in the years 2002-2009, collecting data samples from 4099 individuals: 3480 C. welensii and 619 P. myardi. By means of binary coding, I reconstructed the life histories for each of the cited individuals. In this respect, I made use of the Jolly-Seber (JS), Cormack-Jolly-Seber (CJS) and Time Since Marked (TSM) population model types as these models best explain the behavior of species. By means of the POPAN formulation, I calculated the following population parameters: survival rate (Phi), recapture (p), proportions of transient present in the sample (x),proportions of transient present in the overall population and population size (N). I have made use of the Degree Days Phenology Model (DD) in order to delve into the relationship between the species under analysis and their environment. More specifically, I aimed for establishing the correlation between temperature and insect development. In this Dissertation Thesis, I propose a method that is based on DD models and determines the influence of ambient temperature for the flight period of the C. we/ensii and P. myardi species. The method hereby proposed is iterative and consists in the repetition of the estimation procedure readjusting the input variables (initial date and minimum and maximum development threshold) until we have smallest root mean square error (RMSE). Once obtained the cited variables, I proceed to calculate the thermal constants for cumulative percentage of emergence (CPE) 1-99% at 10% intervals. Chapters 3 and 4 show how the TSM population model selected and the scrutiny of the estimated variables (Phi, p, x, T & N) prove the existence of two individual groups among the populations of C. we/ensii and P. myardithat develop differing vital strategies. In the case of the C. we/ensii population, their vital strategy involves both male and female individuals. I also prove that one of the species is much commoner than the other in our fieldwork area and that each species shows distinctive behavioral patterns. As regards the phenology model here adopted, I prove its utility and also validate the DD-based variables proposed: initial date and minimum and maximum development threshold. Finally, I also provide the thermal constants for the corresponding PVA in the two cited species as these may produce more accurate trapping, sampling and monitoring campaigns concerning the populations involved in the near future.