La conservación y el uso sostenible de los recursos naturales marinos y la preservación de la funcionalidad de los ecosistemas que los soportan deben ser un objetivo prioritario para la sociedad española. La ocupación progresiva de la franja litoral, y muy especialmente su urbanización, supone un aumento de las presiones y del estrés sobre los ecosistemas marinos adyacentes. De manera paralela, la proliferación de usos de las aguas costeras (navegación, baño, pesca…) y en las cuencas de drenaje adyacentes (agricultura intensiva, industria, etc.), no hace sino multiplicar y agravar los agentes de estrés. A pesar de numerosos estudios puntuales sobre los impactos causados por las actividades humanas, se echa de menos un marco teórico que permita abordar de una manera holística la gestión de la convivencia entre la sociedad (usos, ocupación del territorio) y el medio natural (conservación de la biodiversidad, funcionalidad de los ecosistemas).
El objetivo del presente proyecto es profundizar, a través de herramientas empiricas y teóricas, en la comprensión de la respuesta del ecosistema a los agentes de estrés generados por el hombre. Mediante una exploración cuantitativa, se intentarán caracterizar las dinámicas y funciones que caracterizan dicha respuesta, con la aspiración de obtener principios generales que luego puedan ser aplicados a la gestión y a la conservación. Estas dinámicas a menudo implican un comportamiento no lineal que genera transiciones abruptas (y por lo tanto inesperadas) entre un estado normal y un estado deteriorado o claramente empobrecido que ha perdido la capacidad de generar servicios ecosistémicos. En este contexto, adquiere gran importancia determinar los umbrales de tolerancia al estrés a partir de los cuales se produce dicha transición. Se investigarán pues las respuestas no lineales de los ecosistemas a los agentes de estrés, los mecanismos ecológicos que las explican y la modulacion ambiental de todo ello por temperatura, nutrientes y por los rasgos biológicos de las especies implicadas. Usando como sistemas de estudio las comunidades de macrófitos marinos mediterráneas, pretendemos desarrollar elementos predictivos y diagnósticos que permitan tratar estas dinámicas en un marco aplicado de gestión de manera conceptualmente unificada, que ayuden a predecir los umbrales alrededor de los que se producen transiciones críticas y que expliciten su sensibilidad a otros condicionantes del entorno, como el calentamiento global o la eutrofización. Los objetivos específicos incluyen: (1) documentación experimental de las dinámicas (lineales o no lineales) de los ecosistemas frente a sus estresores más relevantes (sobrepesca, eutrofización); (2) identificación y demostración experimental de los mecanismos que las generan; (3) validación experimental de factores y condiciones que modulan dichos mecanismos, y que por lo tanto determinan los umbrales críticos de transición; (4) desarrollo de modelos mecanicistas que simulen las dinámicas no lineales e integren los mecanismos identificados, con el fin de generar predicciones robustas sobre el comportamiento de estos sistemas; (5) validación observacional de los modelos a lo largo de gradientes naturales de variables relevantes (temperatura, nutrientes) y (6) desarrollo de herramientas y criterios útiles para la gestión ambiental, desde el punto de vista de la prevención de transiciones críticas, lo que incluye tanto sistemas predictivos como criterios e indicadores.