Resposta de plantes i papallones als gradients ambientals i de pastura. Una aproximació d’alta resolució basada en el comportament del ramat

Cristina De Gracia; Daniel Oro; Andreu Ubach; Carme Casas; Andreu Salvat; Oriol Grau; Constantí Stefanescu

doi:10.5565/rev/dag.1603

Resposta de plantes i papallones als gradients ambientals i de pastura. Una aproximació d’alta resolució basada en el comportament del ramat

Autors/ores

Cristina De Gracia Museu de Ciències Naturals de Granollers https://orcid.org/0009-0003-3330-7711
Daniel Oro Centre d'Estudis Avançats de Blanes https://orcid.org/0000-0003-4782-3007
Andreu Ubach Museu de Ciències Naturals de Granollers https://orcid.org/0000-0002-0418-3794
Carme Casas Universitat de Vic - Universitat Central de Catalunya
Andreu Salvat Aprèn, Serveis Ambientals, SL https://orcid.org/0009-0004-4467-0409
Oriol Grau Parc Natural de l'Alt Pirineu https://orcid.org/0000-0002-3816-9499
Constantí Stefanescu Museu de Ciències Naturals Granollers https://orcid.org/0000-0001-8952-7869

PDF

Resum

Els prats subalpins del Pirineu estan sotmesos a pressions creixents d’abandonament i sobrepastura, amb efectes importants sobre la biodiversitat. Aquest estudi analitza la resposta de les comunitats de plantes i papallones a gradients d’intensitat de pastura i condicions ambientals en deu parcel·les de la Coma de Burg (Pallars Sobirà), utilitzant dades precises de comportament del ramat obtingudes per GPS. S’hi calculen índexs de comunitat basats en valors indicadors ambientals, comparables entre els dos grups taxonòmics. Els resultats mostren que la riquesa de papallones segueix la hipòtesi de la pertorbació intermèdia i que la pastura intensa redueix l’especialització de les comunitats. Els índexs de comunitat de plantes i papallones mostren correspondències coherents, la qual cosa reflecteix la dependència tròfica entre els dos grups. La topografia i la pastura estructuren la biodiversitat de forma independent i complementària, amb implicacions rellevants per a la gestió ramadera adaptativa en el context del canvi climàtic.

Paraules clau

pastura, papallones, prats subalpins, índexs de comunitat, GPS

Referències

BARTELHEIMER, M. i POSCHLOD, P. (2016). «Functional characterizations of Ellenberg indicator values – a review on ecophysiological determinants». Functional Ecology, 30(4), 506-516. https://doi.org/10.1111/1365-2435.12531

BARTOŃ, K. (2022). MuMIn: Multi-Model Inference. R package version 1.47.5. https://CRAN.R-project.org/package=MuMIn

BERNATH-PLAISTED, J. S.; RIBIC, C. A.; HILLS, W. B.; TOWNSEND, P. A. i ZUCKERBERG, B. (2023). «Microclimate complexity in temperate grasslands: Implications for conservation and management under climate change». Environmental Research Letters, 18(6), 064023.

BOLÒS, O.; VIGO, J.; MASALLES, R. M. i NINOT, J. M., (2005). Flora manual dels Països Catalans (3.ª ed.). Barcelona: Editorial Pòrtic.

CARRERAS, J.; CARRILLO, E.; FERRÉ, A.; MASALLES, R. M.; MERCADÉ, A.; PÉREZ-HAASE, A.; MERCADAL, G.; VILAR, L.; AYMERICH, P.; GUARDIOLA, M.; SALVAT, A. i SOSTENIBILITAT, C. D. D. T. (2015). Manual dels hàbitats de Catalunya: Catàleg dels hàbitats naturals reconeguts en el territori català d’acord amb els criteris establerts pel CORINE biotopes manual de la Unió Europea. Volum I i introducció. 4 Boscos. Barcelona: Generalitat de Catalunya. Departament de Territori i Sostenibilitat.

CASASÚS, I.; BERNUÉS, A.; SANZ, A.; VILLALBA, D.; RIEDEL, J. L. i REVILLA, R. (2007). «Vegetation dynamics in Mediterranean forest pastures as affected by beef cattle grazing». Agriculture, Ecosystems & Environment, 121(4), 365-370. https://doi.org/10.1016/j.agee.2006.11.012

DE GRACIA, C.; ORO, D.; UBACH, A.; GUARDIOLA, M.; SANOSA-COLS, P. i STEFANESCU, C. (2026). «Grazing legacy shapes biodiversity: Impacts on plant and butterfly communities across successional stages in subalpine ecosystems». Journal of Environmental Management, 404, 129434. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2026.129434

DE GRACIA, C.; ORO, D.; UBACH, A.; JUBANY, J. i STEFANESCU, C. (2025). «Grazing and mowing practices drive complex dynamics in the structure of butterfly communities in semi‐natural grasslands». Insect Conservation and Diversity, 18(4), 617-629. https://doi.org/10.1111/icad.12828

DINIZ-FILHO, J. A. F.; RANGEL, T. F. L. V. B. i BINI, L. M. (2008). «Model selection and information theory in geographical ecology». Global Ecology and Biogeography, 17(4), 479-488. https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2008.00395.x

DORMANN, C. F.; ELITH, J.; BACHER, S. et al. (2013). «Collinearity: A review of methods to deal with it and a simulation study evaluating their performance». Ecography, 36(1), 27-46. https://doi.org/10.1111/j.1600-0587.2012.07348.x

EKROOS, J.; HELIÖLÄ, J. i KUUSSAARI, M. (2010). «Homogenization of lepidopteran communities in intensively cultivated agricultural landscapes». Journal of Applied Ecology, 47(2), 459-467. https://doi.org/10.1111/j.1365-2664.2009.01767.x

ELLENBERG, H.; WEBER, H. E.; DÜLL, R.; WIRTH, V.; WERNER, W. i PAULISSEN, D. (1991). «Zeigerwerte von pflanzen in Mitteleuropa». Scripta Geobotanica, 18.

FERANEC, J.; JAFFRAIN, G.; SOUKUP, T. i HAZEU, G. (2010). «Determining changes and flows in European landscapes 1990-2000 using CORINE land cover data». Applied Geography, 30(1), 19-35. https://doi.org/10.1016/j.apgeog.2009.07.003

FILAZZOLA, A.; SHANK, N. i MACIVOR, J. S. (2020). «The direct and indirect effects of livestock grazing on biodiversity are strongly mediated by precipitation». Global Change Biology, 26(12), 6907-6920.

FOX, J. i WEISBERG, S. (2019). An R Companion to Applied Regression (3.ª ed.). Thousand Oaks, CA: Sage. https://www.john-fox.ca/Companion/

GAO, J. i CARMEL, Y. (2020). «A global meta-analysis of grazing effects on plant richness». Agriculture, Ecosystems & Environment, 302, 107072. https://doi.org/10.1016/j.agee.2020.107072

GENERALITAT DE CATALUNYA (2022). «Decret 172/2022, de 29 de novembre, pel qual s’aprova el Catàleg de la fauna salvatge autòctona amenaçada de Catalunya i es regulen les mesures de protecció d’espècies». Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya, 8797.

GRAU, O.; SARAVESI, K.; NINOT, J. M.; GEML, J.; MARKKOLA, A.; AHONEN, S. H. K. i PEÑUELAS, J. (2019). «Encroachment of shrubs into subalpine grasslands in the Pyrenees modifies the structure of soil fungal communities and soil properties». Fems Microbiology Ecology, 95(4), 1-16. https://doi.org/10.1093/femsec/fiz028

HARTIG, F. (2024). DHARMa: Residual Diagnostics for Hierarchical (Multi-Level / Mixed) Regression Models. R package version 0.4.7. https://CRAN.R-project.org/package=DHARMa

HERRANDO, S.; TITEUX, N.; BROTONS, L.; ANTON, M.; UBACH, A.; VILLERO, D.; GARCÍA-BARROS, E.; MUNGUIRA, M. L.; GODINHO, C. i STEFANESCU, C. (2019). «Contrasting impacts of precipitation on Mediterranean birds and butterflies». Scientific Reports, 9, 5680. https://doi.org/10.1038/s41598-019-42171-4

HUSTON, M. A. (1979). «A general hypothesis of species diversity». The American Naturalist, 113(1), 81-101. https://doi.org/10.1086/283366

KASSAMBARA, A. i MUNDT, F. (2020). factoextra: Extract and Visualize the Results of Multivariate Data Analyses. R package version 1.0.7. https://CRAN.R-project.org/package=factoextra

KOMAC, B.; ALADOS, C. L. i CAMARERO, J. J. (2011). «Influence of topography on the colonization of subalpine grasslands by the thorny cushion dwarf Echinospartum horridum». Arctic, Antarctic, and Alpine Research, 43(4), 601-611. https://doi.org/10.1657/1938-4246-43.4.601

KOMAC, B.; DOMÈNECH, M. i FANLO, R. (2014). «Effects of grazing on plant species composition and conservation status of Pyrenean subalpine grasslands». Grass and Forage Science, 69(1), 1-11. https://doi.org/10.1016/j.jnc.2014.01.005

KÖRNER, C. (2003). Alpine Plant Life: Functional Plant Ecology of High Mountain Ecosystems (2.ª ed.). Nova York: Springer.

KRAUSS, J.; BOMMARCO, R.; GUARDIOLA, M.; HEIKKINEN, R. K.; HELM, A.; KUUSSAARI, M.; LINDBORG, R.; ÖCKINGER, E.; PÄRTEL, M.; PINO, J.; PÖYRY, J.; RAATIKAINEN, K. M.; SANG, A.; STEFANESCU, C.; TEDER, T.; ZOBEL, M. i STEFFAN-DEWENTER, I. (2010). «Habitat fragmentation causes immediate and time-delayed biodiversity loss at different trophic levels». Ecology Letters, 13(5), 597-605. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2010.01457.x

LASANTA, T.; ARNÁEZ, J.; PASCUAL, N.; RUIZ-FLAÑO, P.; ERREA, M. P. i LANA-RENAULT, N. (2017). «Space-time process and drivers of land abandonment in Europe». Catena, 149, 810-823. https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.02.024

MAYER, R. i ERSCHBAMER, B. (2017). «Long-term effects of grazing on subalpine and alpine grasslands in the Central Alps, Austria». Phytocoenologia, 47(2), 157-174. https://doi.org/10.1016/j.baae.2017.07.005

MILCHUNAS, D. G.; SALA, O. E. i LAUENROTH, W. K. (1988). «A generalized model of the effects of grazing by large herbivores on grassland community structure». The American Naturalist, 132(1), 87-106. https://doi.org/10.1086/284839

ÖCKINGER, E.; ERIKSSON, A. K. i SMITH, H. G. (2006). «Effects of grassland abandonment, restoration and management on butterflies and vascular plants». Biological Conservation, 133(3), 291-300. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2006.06.009

ORO, D.; FERRER, A.; BAUZÀ, J.; GENOVART, M.; GUARDIOLA, M.; TIRABASSI, G. i ALDEZABAL, A. (2026). «Large herbivores and abiotic drivers jointly shape spatiotemporal grassland dynamics in a subalpine ecosystem». Scientific Reports (14 d’abril).

PEDERSEN, T. L. (2025). patchwork: The Composer of Plots. R package version 1.3.2. https://CRAN.R-project.org/package=patchwork

PEREA, R.; SÁEZ, A.; GALLEGO, I. i GARCÍA-CALLEJAS, D. (2021). «Factors Affecting Site Use Preference of Grazing Cattle Studied from 2000 to 2020 through GPS Tracking: A Review». Sensors, 21(8), 2696. https://doi.org/10.3390/s21082696

POLLARD, E. i YATES, T. J. (1994). Monitoring Butterflies for Ecology and Conservation. Londres: Chapman & Hall.

R CORE TEAM (2024). R: A language and environment for statistical computing. Viena: R Foundation for Statistical Computing. https://www.R-project.org/

SEBASTIÀ, M. T. (2007). «Plant guilds drive biomass response to global warming and water availability in subalpine grassland». Journal of Applied Ecology, 44(1), 158-167. https://doi.org/10.1111/j.1365-2664.2006.01232.x

SEBASTIÀ, M. T.; BELLO, F. de; PUIG, L. i TAULL, M. (2008). «Grazing as a factor structuring grasslands in the Pyrenees». Applied Vegetation Science, 11(2), 215-222. https://doi.org/10.3170/2008-7-18358

SLANCAROVA, J.; BARTONOVA, A.; ZAPLETAL, M.; KOTILINEK, M.; FRIC, Z. F.; MICEVSKI, N.; KATI, V. i KONVICKA, M. (2016). «Life history traits reflect changes in mediterranean butterfly communities due to forest encroachment». PLoS ONE, 11(3), 1-18. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0152026

SPEHN, E. M.; LIBERMAN, M. i KÖRNER, C. (eds.) (2006). Land Use Change and Mountain Biodiversity. Boca Raton, FL: CRC Press.

STEFANESCU, C.; CARNICER, J. i PEÑUELAS, J. (2011). «Determinants of species richness in generalist and specialist Mediterranean butterflies: The dominant role of climate». Journal of Biogeography, 38(2), 321-334. http://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0587.2010.06264.x

SUGGITT, A. J.; WILSON, R. J.; ISAAC, N. J. B.; BEALE, C. M.; AUFFRET, A. G.; AUGUST, T.; … MACLEAN, I. M. D. (2018). «Extinction risk from climate change is reduced by microclimatic buffering». Nature Climate Change, 8, 713-717. https://doi.org/10.1038/s41558-018-0231-9

TICHÝ, L.; AXMANOVÁ, I.; DENGLER, J.; GUARINO, R.; JANSEN, F.; MIDOLO, G.; NOBIS, M. P.; VAN MEERBEEK, K.; AĆIĆ, S.; ATTORRE, F.; BERGMEIER, E.; BIURRUN, I.; BONARI, G.; BRUELHEIDE, H.; CAMPOS, J. A.; ČARNI, A.; CHIARUCCI, A.; ĆUK, M.; ĆUŠTEREVSKA, R.; … CHYTRÝ, M. (2023). «Ellenberg-type indicator values for European vascular plant species». Journal of Vegetation Science, 34(1). https://doi.org/10.1111/jvs.13168

UBACH, A.; GUARDIOLA, M.; OLIVER, X.; LOCKWOOD, M.; ARTOLA, J. i STEFANESCU, C. (2023). «Spatial gradients and grazing effects of a transhumant herd on plants and insect herbivores in Pyrenean subalpine grasslands». Journal of Insect Conservation, 27(5), 767-779. https://doi.org/10.1007/s10841-023-00496-6

UBACH, A.; PÁRAMO, F.; GUTIÉRREZ, C. i STEFANESCU, C. (2020). «Vegetation encroachment drives changes in the composition of butterfly assemblages and species loss in Mediterranean ecosystems». Insect Conservation and Diversity, 13, 151-161. https://doi.org/10.1111/icad.12397

VAN SWAAY, C. A. M.; VAN STRIEN, A. J.; JULLIARD, R.; SCHWEIGER, O.; BRERETON, T.; HELIÖLÄ, J.; KUUSSAARI, M.; ROY, D.; STEFANESCU, C.; WARREN, M. S. i SETTELE, J. (2008). Developing a methodology for a European Butterfly Climate Change Indicator. Report VS2008.40. Wageningen: De Vlinderstichting.

VICKERY, J. A.; TALLOWIN, J. R.; FEBER, R. E.; ASTERAKI, E. J.; ATKINSON, P. W.; FULLER, R. J. i BROWN, V. K. (2001). «The management of lowland neutral grasslands in Britain: Effects of agricultural practices on birds and their food resources». Journal of Applied Ecology, 38(3), 647-664. https://doi.org/10.1046/j.1365-2664.2001.00626.x

WALLISDEVRIES, M. F., BOKELAAR, J., KOK, A. et al. (2024). «Alcon blues: recent shifts in limiting habitat factors challenge the persistence of an endangered butterfly». Journal of Insect Conservation, 28, 993-1006. https://doi.org/10.1007/s10841-024-00587-y

WALLISDEVRIES, M. F. i VAN SWAAY, C. A. M. (2017). «A nitrogen index to track changes in butterfly species assemblages under nitrogen deposition». Biological Conservation, 212, 448-453. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2016.11.029

WEI, T. i SIMKO, V. (2024). R package ‘corrplot’: Visualization of a Correlation Matrix. Version 0.95. https://github.com/taiyun/corrplot

WICKHAM, H. (2016). ggplot2: Elegant Graphics for Data Analysis. Nova York: Springer-Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24277-4

WILSON, R. J.; GUTIÉRREZ, D.; GUTIÉRREZ, J. i MONSERRAT, V. J. (2007). «An elevational shift in butterfly species richness and composition accompanying recent climate change». Global Change Biology, 13, 1873-1887. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2007.01418.x