ABSTRACT
Agents of global change commonly have a higher impact on island ecosystem dynamics. In the Mediterranean region, those dynamics have historically been influenced by anthropogenic impacts, for example, the introduction of invasive species and overharvesting of resources. Here, we analysed the spatio-temporal dynamics of vegetation in sa Dragonera island, which experienced a large environmental change ca. 4000 years ago by the arrival of humans. Anthropogenic impacts, such as herbivory by goats and over-logging, ended in the 1970s, while in 2011 the site became the largest Mediterranean island where rats were eradicated. Invasive rats and goats played the ecological role of two endemic species, the cave goat and the giant dormouse, which inhabited the island for more than 5 million years and were rapidly extinct by humans. We used Landsat imagery to explore NDVI as a proxy of vegetation productivity over the years 1984-2021, orthophotos to assess changes in land and vegetation covers and historical plant inventories to study the dynamics in plant diversity. Results showed that those indicators steadily increased both in spring and in summer, while the noise around the trends was partially explained by climate variability. The regime shifts in the temporal dynamics of vegetation productivity suggested a transient from a perturbed to a non-perturbed stable state. Trends in successional dynamics, spatial self-organization and plant diversity also showed the same type of transient dynamics. Historical perturbations related to harvesting (mainly the synergies between goat browsing, burning and forest over-logging) were more important than rat eradication or the influence of climate to explain the vegetation dynamics. Our study shows the transient nature of this small island ecosystem after 4000 years of perturbations and its current path towards vegetation dynamics more controlled by ecological interactions lacking large herbivores and omnivores, drought dynamics and the carrying capacity of the island.
Los agentes del cambio global suelen tener un mayor impacto en la dinámica de los ecosistemas insulares. En la región Mediterránea, esas dinámicas se han visto influenciadas históricamente por impactos antropogénicos, e.g. la introducción de especies invasoras y la sobreexplotación de los recursos. Analizamos aquí la dinámica espacio-temporal de la vegetación en la isla de sa Dragonera, que experimentó un gran cambio ambiental hace unos 4000 años por la llegada de los humanos. Los impactos antropogénicos, como la herbivoría de las cabras y la tala excesiva, terminaron en la década de 1970, mientras que en 2011 se convirtió en la isla mediterránea más grande donde se erradicaron las ratas. Las ratas y cabras invasoras desempeñaron el papel ecológico de dos especies endémicas, el miotrago y el lirón gigante, que habitaron la isla durante más de 5 millones de años y fueron rápidamente extinguidos por los humanos. Usamos imágenes de Landsat para explorar el NDVI (indicador de la productividad de la vegetación) durante los años 1984-2021, ortofotos para evaluar los cambios en la cobertura de la tierra y la vegetación e inventarios históricos de plantas para estudiar la dinámica de su diversidad. Los resultados mostraron que esos indicadores aumentaron constantemente tanto en primavera como en verano, mientras que el ruido en torno a las tendencias se explicaba en parte por la variabilidad climática. Los cambios de régimen en la dinámica temporal de la productividad de la vegetación sugirieron un transitorio de un estado estable perturbado a uno no perturbado. Las tendencias en la dinámica sucesional, la autoorganización espacial y la diversidad de plantas también mostraron el mismo tipo de dinámica transitoria. Las perturbaciones históricas relacionadas con la recolección (principalmente las sinergias entre el pastoreo de cabras, la quema y la tala excesiva de bosques) fueron más importantes que la erradicación de ratas o la influencia del clima para explicar la dinámica de la vegetación. Nuestro estudio muestra la naturaleza transitoria de este ecosistema después de 4000 años de perturbaciones y su trayectoria actual hacia una dinámica de la vegetación más controlada por interacciones ecológicas (que carecen de grandes herbívoros y omnívoros), dinámicas de sequía y la capacidad de carga de la isla.
