Los paisajes desérticos con cactus columnares (“cardonales”), tan familiares gracias a las películas de cowboys, podrían verse amenazados por otro cliché de los westerns: el ganado ávido de comida y agua. En el desierto argentino, el ganado asilvestrado es responsable de serios daños en la corteza de los cactus, y los cactus más dañados producen menos flores y frutos, potencialmente reduciendo a largo plazo su capacidad regenerativa.

Recientemente, investigadores del Grupo de Ecología y Gestión de Ecosistemas Terrestres del Departamento de Ecología de la UAM, en colaboración con investigadores de la Universidad Nacional de San Juan (Argentina), del Instituto Argentino de Investigaciones de las Zonas Áridas (CONICET) y de la Universidad de Zúrich, han publicado los resultados de una serie de estudios que evaluaron el rol de los grandes herbívoros en los daños que presentan los cactus columnares del desierto argentino (Echinopsis (=Trichocereus) terscheckii), y su posible repercusión en la capacidad reproductiva de estas impresionantes plantas que pueden alcanzar los 8 metros de altura.

En un primer trabajo, los investigadores evaluaron en el Sitio Patrimonio de la Humanidad Ischigualasto-Talampaya (provincias de San Juan y La Rioja) los daños que presentaban los cactus en diferentes poblaciones, midiendo la ubicación, el número y volumen de los daños en la corteza de cada planta. El análisis de estos datos permitió comprobar que el nivel de daños es variable entre zonas, llegando a ser muy considerable en algunas (más de 5 litros de volumen por planta), y que son producidos por una o varias especies de grandes herbívoros. Una evaluación en paralelo de la abundancia de herbívoros silvestres (guanacos -Lama guanicoe), burros y vacas en cada zona permitió comprobar que los daños se asocian con la presencia de las especies domésticas, y no con el guanaco. Otros indicios apuntan a que los burros asilvestrados son los principales responsables de estos daños.

En el segundo trabajo se analizó la relación entre los daños que sufre cada planta y su producción de flores y frutos, así como el tamaño de estos últimos. Con estos datos se comprobó que los cardones a los que los herbívoros arrancan una mayor cantidad de corteza disminuyen la intensidad de su floración, de modo que en las poblaciones más dañadas se reduce en un 12-15% la producción de flores. Este efecto se traslada posteriormente al número de frutos por planta, que disminuye en un 6-8% en las poblaciones más afectadas. Dado que el tamaño de los frutos producidos por los cactus no cambia, la producción de semillas se ve reducida de modo simlar a la de frutos.

En conclusión, la presencia de ganado asilvestrado en el área protegida conlleva daños a los cactus columnares que le otorgan al paisaje su particular apariencia, y estos daños reducen el potencial reproductivo de estas plantas. Aunque el paso desde la producción de semillas hasta el crecimiento de nuevos cactus es un proceso complejo y de difícil predicción, los resultados alertan del potencial riesgo que supone la existencia de ganado asilvestrado para el mantenimiento, a largo plazo, de los cactus de este particular paisaje. Por precaución, deberían controlarse tanto la existencia de ganado asilvestrado en las áreas desérticas protegidas como el estado de los cactus, en especial allá donde persisten poblaciones extremas de estos últimos. Dichas tareas de seguimiento y control deberían, además, acompañarse de la concienciación de los habitantes locales para frenar la llegada de nuevos animales desde la periferia de las áreas protegidas.

Dos burros captados in fraganti en el momento en que uno se alimenta de un cactus columnar en el Parque Provincial Ischigualasto (San Juan, Argentina)

Referencias

Malo, J.E.; Acebes, P.; Giannoni, S.M. & Traba, J. 2011. Feral livestock threatens landscapes dominated by columnar cacti. Acta Oecologica 37: 249-255. doi:10.1016/j.actao.2011.02.008

Peco, B.; Borghi, C.E.; Malo, J.E.; Acebes, P.; Almirón, M. & Campos, C. 2011. Effects of bark damage by feral herbivores on columnar cactus Echinopsis (=Trichocereus) terscheckii reproductive output. Journal of Arid Environments 75: 981-985. doi:10.1016/j.jaridenv.2011.05.001

Los resultados de este estudio indican que el número de especies de plantas vasculares está directa y positivamente relacionado con el funcionamiento del ecosistema, y que éste está inversamente relacionado con la temperatura media anual, en zonas de clima árido, semiárido y seco-subhúmedo (zonas áridas) de todo el planeta. Las zonas áridas constituyen uno de los biomas más importantes a nivel mundial, ya que cubren el 41% de la superficie terrestre, alojan al 38% de la población humana y tienen gran importancia para el mantenimiento de la biodiversidad, al albergar el 20% de los principales centros de diversidad de plantas y el 30% de las principales áreas de aves endémicas a nivel global. Estos ecosistemas son también muy vulnerables ante el cambio climático y la desertificación, dos de los principales problemas ambientales a los que se enfrenta la humanidad.

Si bien existen evidencias de que la biodiversidad es un factor importante para el correcto funcionamiento de los ecosistemas y que, por lo tanto, aquellos en los que conviven más especies proporcionan más servicios y funcionan mejor, este estudio es el primero en evaluar de forma explícita las relaciones entre la funcionalidad del ecosistema y la biodiversidad bajo condiciones naturales a una escala global.

El muestreo de campo ha consistido en una observación directa de 224 ecosistemas naturales dispersos a lo largo de 16 países de todos los continentes excepto la Antártida. Este trabajo ha sido completado por un escrupuloso examen de más de 2600 muestras de suelo, llevado a cabo en los laboratorios de las universidades Rey Juan Carlos (REDLABU), Pablo de Olavide (Sevilla) y de Jaén, donde se han analizado 14 variables relacionadas con el ciclo de elementos esenciales para la vida como el carbono, el nitrógeno y el fósforo. Las variables evaluadas están directamente relacionadas con el funcionamiento de los ecosistemas, así como con los servicios que nos prestan (mantenimiento de la fertilidad del suelo, control de la erosión, regulación del clima mediante la fijación de CO₂ atmosférico, etc.), por lo que al medirlas no sólo se estima el estado funcional de los ecosistemas, sino que se obtiene información para poder identificar el inicio de procesos de degradación de los mismos, que en zonas como las estudiadas pueden llevar a su desertificación.

Los resultados obtenidos proporcionan evidencias empíricas sobre la importancia de la biodiversidad para mantener y mejorar la funcionalidad de las zonas áridas. La calidad y cantidad de servicios ecosistémicos depende en buena medida de variables como las evaluadas, por lo que los resultados obtenidos indican que el aumento del número de especies de plantas puede mejorar la provisión de los mismos. Asimismo, y dado que la desertificación a menudo comienza con la pérdida de la fertilidad del suelo, dicho aumento puede también aumentar la resistencia del ecosistema frente a la desertificación. En definitiva este trabajo pone de manifiesto la necesidad de considerar la biodiversidad a la hora de conseguir ecosistemas más funcionales y resistentes frente al cambio climático y la desertificación. En este sentido, los resultados de este estudio indican que el calentamiento global que está sufriendo el planeta disminuirá la funcionalidad de las zonas áridas, lo que repercutirá negativamente en su capacidad de producir servicios clave para el mantenimiento de la vida sobre el planeta. Es por ello que se puede contribuir a minimizar las consecuencias negativas del mismo, y a promover la resistencia de los ecosistemas frente a la desertificación, si se toman acciones decididas para conservar y restaurar la biodiversidad vegetal.

La publicación de este estudio es la culminación de cinco años de investigaciones, y de un esfuerzo colectivo en el que han participado más de 50 investigadores pertenecientes a 30 instituciones de 16 países diferentes. Todo este trabajo, coordinado y liderado desde la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) por el profesor Maestre, ha podido ser ejecutado gracias a la financiación aportada por numerosos organismos públicos y fundaciones privadas en los distintos países. Entre los fondos recibidos destacan muy especialmente el proyecto BIOCOM, dirigido por Maestre y financiado por el programa Starting Grants del Consejo Europeo de Investigación, así como la red de investigación EPES, financiada por el programa Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED) y coordinada por el Catedrático de Ecología de la URJC Adrián Escudero. El programa REMEDINAL, financiado por la Comunidad de Madrid y liderado por el Dr. Escudero, permitió también el muestreo de distintas parcelas en Australia y Estados Unidos.

Autor: Grupo Ecología y Conservación de Ecosistemas Terrestres, Universidad Autónoma de Madrid. Programa REMEDINAL-2.

Uno de los efectos negativos de la gestión agraria en Europa ha sido el declive de las aves esteparias, el grupo que, entre todos los de la avifauna europea, muestra las tendencias más regresivas. Esta es la razón por la que, durante las últimas dos décadas, la Unión Europea ha dedicado enormes cantidades de dinero a la aplicación de medidas agroambientales para mejorar el estado de conservación de las aves esteparias vinculadas a los medios agrarios.

Un sisón (/Tetrax tetrax/) a punto de tomar tierra en un área de cultivos cerealistas de la Zona de Especial Protección para la Aves del Campo de Calatrava. Esta especie, una de las incluidas en el cuestionario enviado a expertos, es dependiente de prácticas agrarias que garanticen la presencia de un mosaico de usos agrarios (cereales, barbechos, labrados) en sus áreas de exhibición.

Sin embargo, en España existen hasta el momento pocos estudios sobre el impacto y efectividad real de dichas medidas. Advirtiendo esto, investigadores del Departamento de Ecología de la UAM —Violeta Moreno, Juan Traba y Manuel B. Morales— realizaron una evaluación de las medidas aplicadas para la conservación de cuatro especies de aves esteparias, mediante la utilización de una consulta a un panel de expertos (método Delphi).

El trabajo, publicado en el último número de la prestigiosa revista “Journal of Environmental Management”,  ha  permitido evaluar por primera vez  la efectividad —particularizada por especie— de las medidas europeas para la conservación de las aves esteparias. Los investigadores lograron demostrar el escaso nivel de adecuación de los programas actuales para la conservación multipropósito (de varias especies simultáneamente); en otras palabras: demostraron que algunas medidas que son útiles para una o unas pocas especies, pueden resultar ineficientes o incluso perjudiciales para otras especies coexistentes.

Adicionalmente, los investigadores comprobaron el elevado nivel de solapamiento o coincidencia en la eficacia de otras numerosas medidas que son aplicadas simultáneamente, lo que conduce igualmente a un bajo nivel de eficiencia. Y denominaron a esto efecto de sobreaplicación; es decir: la aplicación de medidas coincidentes no mejora el estado de conservación de las especies, aunque puede incrementar el coste de un modo significativo.

Los autores del trabajo en cuestión han dado además un paso adelante realizando una propuesta de medidas agroambientales para ser aplicadas en un caso concreto de estudio (la Zona de Especial Protección para las Aves de los ríos Jarama y Henares, en Madrid). Estas son medidas relativas a cuestiones como el mantenimiento de barbechos, la prohibición de uso de agroquímicos y la no realización de ciertas prácticas agrícolas en el momento de reproducción de las especies, descartando otras medidas frecuentemente propuestas como el barbecho con picado de paja o el abandono de tierras de la producción, de forma que se limita la sobreaplicación.

La ventaja de dicha propuesta radica en su sólida base científica, ya que emana del proceso de compilación de respuestas de los expertos, y en la valoración económica de la misma sobre 3 escenarios diferentes de aplicación, que la sitúan en todo caso como una propuesta mejor y más barata de las que actualmente de están aplicando en Madrid.

Paseando recientemente por un retamar en el norte de la Comunidad de Madrid, al que hacía muchos años que no visitaba, noté que su aspecto había cambiado. No era tanto que las retamas (Retama sphaerocarpa) fuesen más grandes y viejas o más numerosas, sino que habían aparecido pequeñas encinas y otros arbustos típicos de los encinares salpicados por el retamar. Es decir, el encinar próximo estaba expandiéndose hacia el retamar. Lo más curioso fue observar que la mayor parte de estas nuevas plantas crecían junto a las retamas o debajo de ellas (Foto 1) y muy pocas aparecían salpicadas por los grandes claros que había entre las retamas o en los pastizales adyacentes desprovistos de retamas. Ello me hizo recordar el gran papel que tienen los arbustos y algunos animales en la expansión de algunos tipos de bosques como los encinares, robledales o los sabinares. Los seres humanos realizamos ingentes esfuerzos para establecer masas forestales pero a menudo no somos conscientes de que otros organismos también contribuyen de manera importante e inexorable a la expansión de los bosques y, lo que es fundamental, ¡gratis! Este es el caso del tándem arrendajo eurosiberiano (Garrulus glandarius)-retama, que ayuda a la expansión y regeneración de los encinares.

Foto 1. Retama con un ejemplar joven de encina creciendo debajo de una retama.

La expansión de las encinas hacia el retamar cuenta como primer aliado con el arrendajo. Esta ave forestal de la familia de los córvidos habita principalmente en encinares y robledales y le chiflan las bellotas de encina (Video 1). Tiene un peculiar hábito que consiste en esconder bellotas en determinados puntos de su territorio en otoño, cuando estas están maduras y listas para su dispersión. Con este comportamiento, el arrendajo consigue un almacén altamente energético con el que alimentarse durante el duro invierno. El arrendajo es una especie forestal por lo que concentra su esfuerzo de esconder bellotas en el interior de los encinares y robledales, colaborando a que los bosques se cierren. Sin embargo, también dispersan bellotas a los retamares cuando estos bosques se encuentran próximos a un retamar, colaborando en la expansión de los bosques. Esto lo hacen desde las encinas que están en el borde del bosque con el retamar, pero sobretodo desde encinas aisladas dentro del retamar. Por ello es muy importante conservar y promocionar estos ejemplares de encina solitarios. Curiosamente los arrendajos esconden las bellotas preferentemente debajo de las retamas, evitando los claros. Es posible que las retamas pueden representar hitos que ayuden a recordar más tarde donde han sido escondidas las bellotas, pero además pueden brindar a los arrendajos cierta protección en estos medios tan abiertos y expuestos a los depredadores. Más adelante, a lo largo del invierno y la primavera el arrendajo recupera las bellotas cuando otros alimentos escasean. Y es aquí donde empieza lo más interesante para la encina: el arrendajo tiene sus despistes y una parte de las bellotas no son recuperadas por los arrendajos, ni tampoco encontradas por otros depredadores que merodean por los retamares, como los ratones, jabalíes, corzos y ovejas. Además, algunos arrendajos mueren o son depredados durante el invierno con lo que todo su almacén de bellotas cae en el olvido. Se ha constatado que un 10% de las bellotas de las encinas dispersadas por estas aves no son recuperadas o depredadas. Este hecho es muy importante para la expansión de la encina porque implica que un gran número de bellotas quedan intactas y están listas para germinar en la primavera siguiente y producir plantitas. Esto cobra aun mayor relevancia si tenemos en cuenta que el arrendajo es una especie relativamente abundante y ampliamente distribuida en España, y que un solo arrendajo puede dispersar varios miles de bellotas en una temporada, lo que da una idea del potencial “repoblador” que tiene esta ave. En este sentido, se ha estimado que el coste económico que supondría reemplazar el servicio de repoblación de robles que hace una pareja de arrendajos en una zona forestal de Suecia por los procedimientos convencionales de repoblación forestal, varía entre los 3.800 y los 17.300 € según la repoblación fuese por siembra directa de bellotas o una plantación de plantas previamente cultivadas en un vivero³.

Pero la influencia de la retama no se reduce a la atracción sobre los arrendajos en otoño e invierno, también se extiende a las bellotas olvidadas en la primavera, el verano y más allá. Las bellotas germinan mejor en primavera y sobreviven en mayor número a la sequía del verano debajo de la copa de las retamas que en los claros del retamar. Después, la influencia de la retama sobre las plantitas de encina continúa, pues estos juveniles se encuentran más resguardados de las fuertes heladas invernales y de los herbívoros bajo las retamas¹. Además de a los arrendajos, los arbustos mediterráneos como la retama atraen a algunas pequeñas aves frugívoras que usan los arbustos como posaderos o se alimentan sobre los arbustos. Estas aves defecan semillas intactas de muchas especies típicamente forestales como el enebro, el majuelo, la esparraguera o los rosales silvestres, que se concentran debajo de estos arbustos. Al igual que la retama, estos arbustos también ayudan al establecimiento de las plantitas jóvenes de estas especies.

Por ello cuando paseemos por el campo debemos recordar el importante papel que desempeñan algunas aves y arbustos en la expansión de los bosques y el elevado impacto que pueden tener cambios en sus poblaciones en dicho proceso.

Bibliografía

1. R. Zamora; J. Castro; J.M. Gómez; D. García; J.A. Hódar, L. Gómez y E. Baraza 2001. El papel de los matorrales en la regeneración forestal. Quercus 187:41-47.

2. J. Pons, J. y J.G. Pausas 2007. Acorn dispersal estimated by radio-tracking. Oecologia. 153: 903-911.

3. C. Hougner, J. Colding, T. Söderqvist 2006. Economic valuation of a seed dispersal service in the Stockholm National Urban Park, Sweden. Ecological Economics 59: 364-374.

La exposición consta de 13 paneles llenos de un contenido riguroso y actual sobre restauración ecológica, asequibles a un público amplio, que se pueden consultar online aquí.

Esta exposición ha sido producida por el prestigioso Máster Universitario en Restauración de Ecosistemas de las universidades madrileñas de Alcalá (UAH), Complutense (UCM), Politécnica (UPM) y Rey Juan Carlos (URJC), y el Programa REMEDINAL-2 de Actividades de I+D entre Grupos de Investigación de la Comunidad de Madrid, y cofinanciada por la Fundación Internacional para la Restauración de Ecosistemas (FIRE), el Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN), la Comunidad de Madrid y la Unión Europea a través de FSE y FEDER.

Si alguna institución tiene interés en acoger esta Exposición, puede contactar con silviacorchero@sdlmedioambiente.com o por teléfono, en el 915102246 / 635490478.

Exposición “Curando las heridas de la Tierra”

Del 24 de noviembre al 19 de diciembre, ambos inclusive.

Horario: de 9 a 20:30, de lunes a viernes.

Sede: Hall del edificio Aulario I, campus de Móstoles, Universidad Rey Juan Carlos (Madrid).

Las actuaciones que a primera vista pueden parecer más obvias son las de inspiración agrícola-forestal: plantaciones de las especies vulnerables en espacios que hasta ahora no ocupaban.  Algo así como recrear el mito del Arca de Noé: ¡Pongamos a salvo una pareja de cada una de las especies amenazadas!  Lamentablemente, hoy sabemos que este tipo de soluciones no sólo están obsoletas (han pasado ya muchos miles de años desde que las inventamos) sino que además están condenadas al fracaso. La arquitectura de la biodiversidad se articula en complejas redes de interacciones mutualistas, en las que cada individuo de cada especie se relaciona con una variada galería de individuos de otras especies (Bascompte et al. 2003. PNAS 100: 9383–9387). Es decir, no basta con plantar el vegetal, deberíamos con él reintroducir a sus polinizadores, a sus dispersores de semillas, y al amplio abanico de especies a las que la persistencia de su especie se encuentra vinculada. De hecho, si miramos hacia el pasado, la situación es aún más compleja. Las evidencias paleobotánicas y los análisis ecológicos y filogenéticos sugieren que algunas de las especies que vivieron en el Terciario en climas similares al Mediterráneo han podido sobrevivir -y llegar hasta nuestros días- gracias a la acción protectora de especies que aparecieron posteriormente, en el Cuaternario, dado que eran más capaces de tolerar los rigores de la aridez de nuestro clima actual (Valiente-Banuet et al. 2006. PNAS 103: 16812–16817). Es decir, no sólo juegan un papel determinante las interacciones entre las especies actuales, sino que tenemos evidencias para pensar que las distribuciones del futuro de las especies que sobrevivan vendrán condicionadas por las futuras especies que se diferenciarán en escenarios climáticos venideros. Mucho me temo que el movimiento de las especies es más complejo de lo que esperaba Noé.

En las Jornadas Técnicas que mencionaba al principio de este texto, me invitaron a mí a hacer una reflexión sobre el papel de la Restauración Ecológica a la hora de facilitar estos movimientos. Ante tan generosa como comprometida invitación, a mí lo primero que se me ocurre es que no tiene sentido mover especies de forma individualizada. Desde la perspectiva de la Restauración Ecológica, lo más parecido al modelo Arca de Noé es el modelo de las especies cimentadoras (foundation species; Ellison et al. 2005. Front Ecol Environ 3: 479–486), o el de las especies marco (framework species; Elliot et al. 2003. For Ecol Manage 184: 177–191). En ambos casos, se propone la plantación de un elevado número de especies. En el caso de las especies cimentadoras, la idea es construir hábitats que serán ocupados por las especies que consigan migrar hasta ellos, mediante la plantación de las cimentadoras, es decir, de las especies que definen una importante fracción de la estructura de la comunidad, y que crean condiciones localmente estables, modulando y estabilizando procesos ecológicos fundamentales. En el caso de las especies marco, la idea es además que estas especies actúen como atractores de especies dispersoras de frutos y semillas de forma que orienten y catalicen el proceso mismo de migración.

Figura 1 ¿Cómo debería hacerlo Noé para meter ecosistemas completos en su Arca? "Construyendo el Arca de Noé" Francesco Bassano 1670.

La segunda de las ideas que se me ocurre es que estas soluciones basadas en plantaciones o siembras sólo constituyen una parte pequeña de la solución al problema. Es decir, no se trata de dejar de plantar especies, para “plantar” ecosistemas. ¿Cómo debería hacerlo Noé para meter ecosistemas en su magnífico Arca? (Fig. 1). Mucho me temo que los ecosistemas deberán moverse ellos mismos, con nuestra asistencia pero mediante sus sofisticados mecanismos. Noé tendrá mucho que hacer, pero no estará entre sus proyectos el de construir el Arca. Dicho de otro modo, el reto es “flexibilizar” el territorio para facilitar el avance espontáneo de los sistemas. Es decir, más que reproducir a escala local comunidades de organismos inspiradas en modelos que no contemplan el cambio, debemos escalar hasta el nivel de paisaje e incorporar soluciones viables: generando conexiones que habiliten la migración de especies, integrando potenciales refugios para especies vulnerables en los diseños de nuevos paisajes, creando nuevos nodos que articulen el avance de metapoblaciones, o potenciando escenarios para la colonización y el establecimiento. Sin duda, esta aproximación requiere la revisión de conceptos de Ecología del Paisaje acuñados en los 80, como el de “corredor”, con tintes excesivamente optimistas sobre la capacidad de las especies para avanzar por pasillos “ad hoc”. También es hora de desechar definitivamente ideas obsoletas, derivadas del paradigma Clementsiano, como la de comunidad vegetal entendida como “superorganismo”, con capacidad de avanzar en bloque como si se tratara de un ejército indivisible. Finalmente, mi tercera y última idea (no se me ocurre más), es la de que los ecosistemas al avanzar, al desplazarse, necesariamente cambian. La primera de las implicaciones de esta afirmación es que cuestiona la lógica de reproducir ecosistemas actuales en escenarios futuros. Y esto abre cuestiones de profundo calado sobre la resiliencia de los ecosistemas en su avance, y sobre nuestra capacidad de diseñar “Neoecosistemas”, capaces de albergar la máxima diversidad biológica. Ya se están publicando artículos que sugieren el abandono de los ecosistemas históricos como ecosistemas de referencia para orientar las actuaciones, e incluso proponen la incorporación de especies exóticas para ofrecer nuevos servicios ecosistémicos (Hobbs et al. 2009. Trends Ecol Evol 24: 599–605). A mí, modestamente, este tipo de propuestas me parecen fatuas, en la medida que suponen un nivel de conocimientos sobre ecosistemas que todavía no hemos alcanzado, y peligrosas, en la medida que abren la puerta a “atajos” (por no decir engendros o quimeras) carentes del suficiente rigor y que por tanto pueden acarrear dramáticas consecuencias. Prefiero limitarme a pensar en cómo facilitar la migración de los sistemas sin pretender congelar su actual estructura y funcionamiento a lo largo de su devenir.

Investigadores del Grupo de Ecología y Gestión de Ecosistemas Terrestres de la UAM han publicado recientemente los resultados de un interesante experimento desarrollado en los pastizales de la vecina localidad de Tres Cantos.

El estudio comprobó que ingentes cantidades de semillas son movilizadas en los excrementos del ganado: en verano los animales ingieren las semillas mezcladas con el pasto, y aquéllas no digeridas acaban resembrando el pastizal. Esto ya se sabía.

La novedad del experimento, publicado en la revista especializada en ecología Oikos, radica en que los investigadores miraron más allá, y trataron de seguir el rastro a las semillas así dispuestas en el pastizal. ¿Qué les ocurre hasta las lluvias del otoño, cuando llega la oportunidad de germinar y crecer? La dispersión de semillas por dos o más mecanismos sucesivos, y la depredación de semillas dispersadas inicialmente por un herbívoro se habían analizado en algunas ocasiones, pero pocas.

Tras la pista de las semillas defecadas

La experiencia, y los modelos de la Ecología, muestran que en la naturaleza la presencia de un recurso abundante y predecible raras veces pasa desapercibido para los organismos que podrían beneficiarse de él. Este principio motivó el experimento central del presente trabajo: un análisis del destino de las semillas inicialmente defecadas por las ovejas.

En los pastizales estudiados las hormigas depredan de forma intensa las semillas, y detectan los puntos donde se concentran éstas. ¿Camuflarían los excrementos a las semillas ante las hormigas? ¿O, por el contrario, serían las hormigas capaces de detectarlas?

El experimento mostró que las hormigas detectan los excrementos cargados de semillas y los llevan a sus hormigueros. Este es el destino del 60-90% de los excrementos (y sus semillas) en pleno verano, mientras que las hormigas no les prestan atención el resto del año, cuando apenas hay semillas en ellos. En total, se ha estimado que alrededor del 35% de las semillas dispersadas en los excrementos son finalmente depredadas por las hormigas.

¿Cómo había podido pasar desapercibido este hecho? Una revisión de los trabajos publicados sobre el tema dio la clave. Los 20 estudios realizados hasta el momento se habían centrado sobre todo en ecosistemas tropicales (85%) y casi en su totalidad en especies de árboles, arbustos y lianas (unas 100 especies). Estas especies poseían en su mayoría semillas de gran tamaño depredadas por vertebrados (principalmente roedores).

En unos cuantos casos en que las semillas eran pequeñas se detectó la depredación por hormigas. Sin embargo, nunca se había analizado el problema en pastizales de biomas templados. En ellos el recurso “semillas en excrementos” es abundante y predecible, al menos en verano y en zonas pastoreadas. Consecuentemente, los depredadores de semillas, en este caso hormigas, estaban allí.

Los autores del estudio concluyen que aún existen en la Ecología grandes huecos de conocimiento fruto de la aparente ceguera de los científicos. El trópico atrae a científicos, naturalistas y curiosos de todo el mundo, y en él se han estudiado multitud de procesos que por su espectacularidad merecen incluso atención televisiva. Por el contrario, procesos de igual o mayor magnitud pasan desapercibidos en ecosistemas templados, donde viven la mayoría de los investigadores del planeta.

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Referencia bibliográfica:

Manzano, P.; Azcárate, F.M.; Peco, B. & Malo, J.E. “Are ecologists blind for small things? The missed stories on seed predation on feces outside the tropics”. Oikos 119: 1537-1545, 2010.

Muchos artículos sobre especies exóticas invasoras comienzan su introducción apuntando que “las invasiones biológicas suponen la segunda causa de pérdida de biodiversidad en ecosistemas terrestres”. ¿Qué hay detrás de esta afirmación? ¿Debemos alarmarnos cuando vemos una planta exótica en un jardín? ¿Debemos lanzar costosas campañas de erradicación en cuando veamos un animal exótico por nuestros lares?

Lo primero que hay que dejar claro es que no todas las especies exóticas son invasoras. Se considera especie invasora aquella que procede de otra región por tanto, exótica, que además es capaz de mantener poblaciones estables sin la ayuda del hombre, y que finalmente es capaz de propagarse a una distancia considerable del foco inicial, lo que le permite expandirse ampliamente (Richardson et al. 2000). De hecho, solo una fracción mínima de las especies exóticas llega a convertirse en invasoras.

Pero incluso aquellas especies exóticas que se naturalizan y se propagan por el nuevo ecosistema, pueden tener impactos más o menos graves sobre el ecosistema invadido. Un claro ejemplo de fuerte impacto, no solo ecológico, sino económico, es el del mejillón cebra (Dreissena polymorpha). Esta especie se detectó por primera vez en el tramo bajo del Ebro en 2001, aunque es probable que estuviera antes, y al año siguiente se extendió la primera alarma porque la proliferación de esta especie estaba poniendo en riesgo el sistema de refrigeración de la central nuclear de Ascó. Diez años después, y gracias a las campañas de concienciación lanzadas por la Confederación Hidrográfica del Ebro, todos somos conscientes del peligro que supone esta especie para las redes de abastecimiento de agua. Por el contrario, la alarma ha sido mucho menor en el caso de Potamopyrgus antipodarum, un pequeño caracol acuático neozelandés que se ha propagado exponencialmente por cuatro continentes, gracias, entre otras cosas, a su altísima tasa de reproducción, que en los ecosistemas invadidos suele ser partenogenética.

En el mundo vegetal también encontramos casos de invasión tremendamente costosos para la economía local. Uno de ellos es el de varias especies de acacias australianas, introducidas por los primeros colonos europeos en la región de El Cabo, en Sudáfrica, para subsanar la falta de árboles nativos en la zona. En esta región, caracterizada por un suelo extremadamente pobre en nutrientes, las acacias han triunfado gracias a una estrategia de adquisición de nitrógeno ausente entre la flora local: la simbiosis con microorganismos capaces de asimilar nitrógeno atmosférico. Al margen del impacto ecológico para la peculiar flora local (el “fynbos”), las acacias han resultado ser tremendamente eficaces en la captación de agua, hasta el punto amenazar el suministro de agua para ciudades tan populosas como Ciudad de El Cabo. Por el contrario, en la España continental estamos poco preocupados por la presencia cada vez más notable de árboles exóticos, como ailantos, robinias y olmos siberianos en nuestras riberas.

Por tanto surge una cuestión de gran relevancia para una eficaz gestión de nuestro patrimonio natural: ¿Cómo saber si una especie exótica que detectamos supone o no una amenaza para nuestro ecosistema (y para nuestro bolsillo)? ¿Cómo saber si hemos de gastar millones de euros en erradicarla a tiempo o si, por el contrario, va a ser inofensiva? La pregunta no tiene una respuesta sencilla, ya que las características que explican el carácter invasor de una especie suelen variar entre especies y según el hábitat que invadan. Los países que más sufren los impactos de las especies invasoras, por su condición de islas biogeográficas (Australia, Nueva Zelanda, incluso Sudáfrica), son los que más en serio se han tomado esta pregunta. En Australia, por ejemplo, se ha desarrollado un protocolo para la detección precoz de especies exóticas invasoras, basado en un cuestionario con preguntas sobre el origen biogeográfico, afinidades climáticas, caracteres funcionales, usos para el hombre, y comportamiento de la especie en otras regiones (Pheloung et al. 1999). Recientemente un grupo de investigadoras adaptaron este cuestionario a las plantas exóticas que viven en España (Gassó et al. 2010), aunque no siempre resulta sencillo encontrar información para responder a estos cuestionarios. Otros intentos se han centrado en grupos de especies filogenéticamente próximas. Así, en el género Pinus, el carácter invasor parece ligado a la posesión de una elevada capacidad para producir muchas semillas de pequeño tamaño en poco tiempo (Rejmánek and Richardson, 1996), mientras que en el género Acacia hemos encontrado que es la elevada talla, la procedencia de regiones climáticamente benignas y, sobre todo, la utilidad para el hombre, lo que mejor predice su comportamiento invasor (Castro-Díez et al. 2011). Por tanto,  la amenaza está ahí, pero también están las herramientas para sustentar una buena gestión. Probablemente en nuestro país falta más concienciación social y política para afrontar con eficacia y sin catastrofismos el potencial problema de las invasiones biológicas.

Bibliografía

Castro-Díez P, Godoy O, Saldaña A, Richardson DM (2011) Predicting invasiveness of Australian Acacia species on the basis of their native climatic affinities, life-history traits and human use. Divers Distrib (in press)

Gassó N, Basnou C, Vilà M (2010) Predicting plant invaders in the Mediterranean through a weed risk assessment system. Biol Invasions 12:463-476

Pheloung PC, Williams PA, Halloy SR (1999) A weed risk assessment model for use as a biosecurity tool evaluating plant introductions. J. Environ. Manage. 57:239-251

Rejmánek M, Richardson DM (1996) What attributes make some plant species more invasive? Ecology 77:1655-1661

Richardson DM, Pyšek P, Rejmánek M, Barbour MG, Panetta FD, West CJ (2000) Naturalization and invasion of alien plants: concepts and definitions. Divers Distrib 6:93-107

Durante los últimos años diferentes modelos han puesto de relieve la vulnerabilidad de los ecosistemas forestales ibéricos al cambio climático con reducciones importantes en la distribución potencial de las principales especies en un escenario de creciente aridificación (Benito Garzón et al., 2008). No obstante los ecosistemas presentan numerosos procesos a diferentes niveles de organización biológica que pueden conferir resiliencia al sistema en su conjunto. Así, la evolución por selección natural, la plasticidad fenotípica, la migración o la sucesión secundaria entre otros, son procesos que pueden resultar en ajustes del sistema a las nuevas condiciones climáticas incluyendo una nueva configuración espacial y estructural de las comunidades. Estos mecanismos no obstante están ausentes de la mayoría de modelos ecológicos tales como los modelos de distribución  de especies (SDM) o los DGVM (Dynamic Global Vegetation Models), con lo que los que los niveles de vulnerabilidad  predichos presentan una gran incertidumbre.

Fig 1 (Autor: Ricardo Alia; poblaciones de Pinus pinaster en Sierra Cómpeta, Málaga). La adaptación local y la plasticidad son elementos esenciales para comprender la respuesta de las especies forestales tales como el pino negral al cambio climático (Benito-Garzón et al. 2011).

El ecólogo Simon Levin, de la Universidad de Princeton, en su libro “Fragile Dominion” (Levin, 1999) desgrana diversos mecanismos que justifican la idea de los ecosistemas y a la biosfera como sistemas adaptativos complejos, donde en ocasiones procesos de retroalimentación a diferentes niveles funcionales pueden conferir una cierta capacidad de ajuste y regulación más allá del individuo como unidad de selección natural. El pasado Noviembre organizamos en Madrid (CIFOR-INIA) una reunión de la acción COST TERRABITES “The Terrestrial Biosphere in the Earth System” que pretende mejorar desde una perspectiva europea nuestro estado de conocimiento sobre los modelos acoplados clima-biosfera y su proyección futura (ver detalles de la reunión en https://sites.google.com/site/madridwg3/home). Uno de los principales objetivos fue el de alcanzar un consenso y un mayor entendimiento de los principales procesos adaptativos que tienen lugar en los ecosistemas terrestres a diferentes niveles de organización para su incorporación en los modelos actuales de dinámica de la vegetación (DGVM).

La reunión formaba parte del grupo de trabajo de modelización y en ella participamos 14 científicos europeos especializados en distintas áreas de conocimiento, que iban desde el estudio de la plasticidad fenotípica hasta procesos de retroalimentación negativa en las relaciones físicas atmósfera-biosfera. Dividimos los niveles de discusión en genético, individual, poblacional, comunidades, ecosistemas y biosfera, y en cada uno de ellos intentamos discutir cuales eran los procesos principales que estaban implicados en el funcionamiento del sistema y la necesidad o no de incorporar estos procesos en los DGVM que existen actualmente.

La reunión comenzó con la presentación de una nueva versión de DGVM presentada de la mano de Stephen Higgins (Universidad de Goethe, Functional Plant Geography Group, Alemania). En su modelo, “adaptive-DGVM” (a-DGVM; Scheiter & Higgins, 2009), la fenología y la acumulación de carbono por las plantas son procesos que se adaptan a las condiciones del ambiente. Por ejemplo, en el a-DGVM, la fenología es un carácter plástico que puede verse modificado por los cambios en la disponibilidad de agua y en la temperatura. Además, su modelo es capaz de simular las relaciones entre la fenología y la acumulación de carbono en las plantas para escenarios de cambio climático y que suponen tanto un aumento de CO₂ como de temperatura.

Posteriormente se pasó a discutir los distintos niveles de la biosfera y los procesos más importantes que actúan en cada uno de ellos. En el nivel genético, la plasticidad fenotípica y la adaptación local fueron centrales tanto en las presentaciones como en la discusión posterior, destacando la importancia de  la variabilidad que presentan las especies en la supervivencia frente al cambio climático. En este nivel pudimos contar con la presencia de Josep Peñuelas (CREAF-CEAB, Unidad de Cambio Global, España) que nos mostró, entre otros, los resultados experimentales realizados en su grupo que ponen de manifiesto la velocidad de la adaptación de las especies a cambios climáticos (Jump et al., 2008), además de los cambios fenológicos que han sufrido las especies en los últimos 15 años. El profesor Peñuelas destacó que, aunque tiene que haber un límite en la capacidad de adaptación fenológica, parece que ese límite podría no haberse alcanzado aun. Además de la importancia de los procesos adaptativos de las especies, el Dr. Peñuelas nos habló de las posibles consecuencias del aumento de la frecuencia de periodos de sequía en los bosques ibéricos, en los cuales ya se ha detectado un aumento de defoliación y de mortalidad (Carnicer et al., 2011). Sylvain Delzon (Universidad de Burdeos, Francia) y Oskar Franklin (IIASA, Austria) nos hablaron de la plasticidad fenotípica desde el punto de vista experimental y teórico respectivamente. Así, el Dr. Delzon presentó sus resultados experimentales en plasticidad fenotípica de Fagus sylvatica y Quercus petraea obtenidos para diferentes poblaciones del pirineo francés (Vitasse et al., 2010). Tras medir el desfronde durante dos años consecutivos en cinco sitios experimentales a distintas temperaturas los experimentos revelaron una gran plasticidad en el desfronde (más de 5 dias/ºC). El Dr. Franklin resumió los procesos de plasticidad en un contexto de modelización. Mediante simulaciones demostró la importancia de incluir la plasticidad en modelos que intentan conocer las respuestas de los bosques frente al cambio climático, al mismo tiempo que remarcaba la necesidad de conocer cuantitativamente como está controlada la plasticidad (Franklin et al., 2009; Franklin, 2007).

En el nivel individual y poblacional, los procesos demográficos juegan un papel destacable en la organización del sistema, y pueden tener efectos decisivos en la supervivencia de los organismos frente al cambio climático (Doak & Morris, 2010; Jongejans et al., 2010). Por nuestra parte presentamos los resultados recientemete publicados en donde parametrizamos SDM (“Species Distribution Models”) con datos de ensayos de procedencia de Pinus pinaster y P. sylvestris y que plasman la importancia de incorporar la plasticidad fenotípica y la adaptación local de las especies en los modelos de nicho (Benito Garzón et al., 2011). El nivel de comunidad se discutió largamente, ya que las interacciones entre especies pueden variar con el cambio climático y no se conoce bien como se podrán reorganizar las relaciones entre especies. En este nivel pudimos disfrutar de las aproximaciones teóricas realizadas por Peter van Bodegom (Universidad de Amsterdam, Faculty of Earth and Science, Holanda), que contextualizó las estrategias vitales de las plantas ordenándolas en ejes de variación de los caracteres respecto a las variables ambientales (Ordóñez et al., 2010). Esta aproximación resulta especialmente útil a la hora de calibrar los DGVM, permitiendo la incorporación de la adaptación de dichos caracteres a cambios en el ambiente. El Dr. van Bodegom remarcó la importancia de considerar además de los cambios climáticos las perturbaciones de los ecosistemas e incorporar estas perturbaciones en los DGVMs.

En la discusión relativa al nivel de ecosistema y de biosfera se puso de manifiesto la retroalimentación que existe entre la atmosfera y la vegetación y la regulación que existe entre ambas gracias a las ponencias de  Victor Brovkin (Max Planck Institute for Meteorology, Alemania) y Christian Reick (Max Planck Institute for Meteorology, Alemania y coordinador de la acción COST TERRABITES) que, desde el punto de vista de las ciencias atmosféricas, completaron la visión integradora a la que el workshop aspiraba.

La reunión fue sobre todo un punto de partida para contemplar la resiliencia como una propiedad emergente más que como un proceso de regulación “top-down”. En particular, se trató de compilar y ordenar ideas en torno al grado de complejidad mínimo necesario para incluir algunos de estos mecanismos en los DGVM actuales con el fin de comprender mejor las posibles consecuencias del cambio climático sobre los ecosistemas terrestres.

REFERENCIAS

Benito Garzón M, Alia R, Robson MT, Zavala MA. 2011. Intra-specific variability and plasticity influence potential tree species distributions under climate change. Global Ecology and Biogeography. En prensa.

Benito Garzón M, Sánchez de Dios R, Sainz Ollero H. 2008. Effects of climate change on the distribution of the Iberian tree species. Applied Vegetation Science 11: 169-178.

Carnicer J, Coll M, Ninyerola M, Pons X, Sanchez G, Peñuelas J. 2011. Widespread crown condition decline, food web disruption, and amplified tree mortality with increased climate change-type drought. PNAS

Doak DF, Morris WF. 2010. Demographic compensation and tipping points in climate-induced range shifts. Nature 467: 959-962.

Franklin O. Aokl K. Seidi R. 2009. A generic model of thinning and stand density effects on forest growth, mortality and net increment. Annals of Forest Science 66: 815.

Franklin O. 2007. Optimal nitrogen allocation controls tree responses to elevated CO2. New Phytologist 174: 811-822.

Jogejans E, de Kroon H, Tuljapurkar S, Shea K. 2010. Plant populations track rather than buffer climate fluctuations. Ecology Letters 13: 736-743.

Jump AS, Peñuelas J, Rico L, Ramallo E, Estiarte M, Martinez-Izquierdo JA, Lloret F. 2008. Simulated climate change provokes rapid genetic change in the Mediterranean shrub Fumana thymifolia. Global Change Biology 14: 637 – 643.

Levin SA. 1999. Fragile dominion: complexity and the commons. Reading (MA): Perseus Books.

Ordóñez JC, van Bodegom PM, Witte, J-P M, Bartholomeus RP ; van Hal JR, Aerts R. 2010. Plant strategies in relation to resource supply in mesic to wet environments: does theory mirror nature? The American Naturalists 175: 2-17.

Scheiter S. and  Higgins S. 2009. Impacts of climate change on the vegetation of Africa: an adaptive dynamic vegetation modelling approach. Global Change Biology 15: 2224-2246.

Vitasse Y, Bresson CC, Kremer A, Michalet R, delzon S. 2010. Quantifying phenological plasticity to temperature in two temperate tree species. Functional Ecology 24: 1211-1218.

Me comenta un compañero que los trabajadores del Parque Natural de Peñalara están sin trabajar (y sin cobrar, por supuesto) desde que ha empezado el año. Parece ser que la causa es la demora en la publicación y posterior adjudicación del concurso para la gestión y conservación del mismo. La plantilla de dicho Parque está compuesta por profesionales de distinta índole que llevan sobre sus hombros todo el trabajo del Parque. En ella encontramos botánicos, zoólogos, expertos en restauración de la cubierta vegetal, ingenieros forestales, etc., comandados por el director del Parque que es el único que pertenece a la plantilla estable (de funcionarios) de la Comunidad de Madrid. La dedicación diaria de todos ellos hace que la montaña más emblemática de Madrid y todo su entorno estén salvaguardados de efectos adversos. Esto es muy importante si tenemos en cuenta que la Sierra de Guadarrama se encuentra a tan sólo 60 kilómetros de Madrid, una ciudad de más de tres millones de habitantes que buscan asueto y tienen como espacio de ocio a ésta a la que consideran ‘su Sierra’, eso sin olvidar el uso tradicional que se ha ejercido sobre la Sierra de Guadarrama y que también gestiona el personal de los distintos Parques Naturales de la Comunidad Autónoma. Sin embargo, me consta que esto mismo está pasando en otros parques de la geografía española, incluyendo a los ‘buques insignia’, los Parques Nacionales.

Peñalara

La razón de este ‘paro’, tanto en lo laboral como en lo salarial, está en la forma de contratación de estos profesionales, la denominada ‘externalización’ de los servicios públicos que viene siendo cada vez más habitual en nuestro país. Por ello, me gustaría recordar en este blog cuáles son las características de un servicio público, es decir de la actividad propia de la Administración Pública: Debe ser un servicio de prestación positiva, es decir que la Administración es responsable del mismo. Debe funcionar asegurando la calidad estable y sin interrupciones de un servicio técnico indispensable para la vida de los ciudadanos, garantizando los principios de universalidad, equidad y solidaridad.

La externalización consiste en confiar a agentes externos a la Administración parte de los servicios, concretamente aquellos en los que el dominio no es óptimo, con el fin de mejorar la posición competitiva y garantizar un servicio de calidad. El sector público también se ha visto abocado a poner en marcha esa forma de gestión, debido a las dimensiones de la misma y la dificultad para una gestión eficiente. Así la externalización tiene dos objetivos: menores costes (externalización competitiva) y mayor eficiencia en el servicio (externalización estratégica). Sin embargo,  la presión existente sobre los recursos públicos lleva a externalizar aplicando únicamente los principios de externalización competitiva, independientemente del tipo de servicios y se ha convertido en una práctica de gestión “de moda”, que debe entenderse como parte de la presión privatizadora, con cuestionamiento de lo público, típico de las ideas neoliberales, nacido de las crisis económicas que se derivaron de las sucesivas crisis del petróleo de los años 70, en los cuales las empresas externalizan todo lo que no es esencial. Estas prácticas pueden llevar al deterioro y posterior fracaso de la prestación de los servicios públicos, pues todo ello deriva de la crisis económica y de una no muy buena gestión  de los recursos, según se observa.

Casi todo el servicio de gestión de los lugares protegidos está paradójicamente externalizado y si como profesional quieres trabajar ‘a pie de obra’, en tareas de gestión, restauración y conservación del mismo, en el campo, estudiando y tratando de resolver los problemas ‘in situ’, lo tengas que hacer contratado por una empresa ajena a la administración y esa es la paradoja que comentábamos y, la trampa en la que te puedes ver inmerso. Los trabajadores, como en otros casos, están en cierto modo inermes ante la situación pues no pueden hacer ‘nada’ por intentar escapar de situaciones anómalas, salvo marcharse perdiendo los derechos adquiridos con el paso de los años, suelen ser personal indefinido. Tampoco deben poder apuntarse al ‘paro’ (no sé muy bien por qué se le llama INEM) para intentar cobrar alguna ayuda si la situación sigue sin resolverse, pues tienen familia que atender, son jóvenes pero no tanto.

Desde REMEDINAL queremos apoyar el trabajo de estos profesionales ’como la copa de un pino’ que se encuentran en tan difícil situación, esperando que ésta se resuelva pronto, por el bien de ellos y también por el de la biodiversidad de España y de todos los investigadores que dependemos de su esfuerzo y buen hacer. Por ello pedimos a las distintas administraciones que acojan este tipo de servicios que tengan una actitud más positiva a la hora de valorar las funciones que deben desarrollar ‘sus’ trabajadores y la manera de resolver la contratación de los mismos y de los servicios que prestan para que puedan trabajar con eficiencia y sin sobresaltos. Su trabajo es ‘esencial’ para la verdadera conservación de la biodiversidad.

¡Corren malos tiempos para el Medio Ambiente! Otro día hablaremos de ciencia, hoy tocan las ‘habichuelas’. Un saludo