Ingenieros del suelo y ecología de la restauración de las praderas

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Praderas americanas (sello de correos). Fuente: hormigas.org

 Ya hemos hablado en numerosas ocasiones de los ingenieros del suelo, con especial atención a hormigas, termitas y lombrices.  En nuestra categoría biología y ecología del suelo, podéis encontrar abundante material. Por un lado, los edafólogos intentan detectar y proponer que taxa biológicos pueden ser indicadores de la calidad del suelo, mientras que por otro los ecólogos indagan sobre posibles factores bióticos y abióticos que puedan servir para monitorizar como los ecosistemas se recuperan o degradan tras el impacto humano (ecología de la restauración). Habría mucho que decir sobre estos temas. Existen especies en el medio edáficos que son ubicuas en todos los suelos del mundo, mientras que otras tan solo aparecen bajo ciertas condiciones. Biotaxa como los nematodos, colémbolos etc., pertenecen al primer grupo, mientras que los ingenieros del suelo suelen serlo al segundo. Muy a menudo estos últimos resultan ser de gran tamaño y más fáciles de extraer e identificar, pero tan solo aportan información de los ambientes concretos en donde habitan, no siendo extrapolables a otros.

Lamentablemente en el mundo anglosajón, que adora a su “Dios Darwin”, pretenden imponer el uso de las lombrices como el mejor de los indicadores a nivel universal, cuando en realidad no se presentan en muchos ambientes. Se trata de una iniciativa/actitud que oscila entre el nacionalismo mal entendido y la obsesión/divinización de todo dicho y hecho por Carlitos Darwin. Mal ejemplo para la ciencia. Pero vayamos al asunto.  

Investigaciones recientes señalan que en las praderas americanas, o en parte de ellas, la diversidad de hormigas puede ser utilizada como indicadora de la restauración (recuperación) de las praderas degradadas y sus suelos. No entraremos aquí a buscar las razones (algunas son aportadas por la nota de prensa que os reproduzco abajo) ya que hemos abundado en este asunto hasta la saciedad en la categoría previamente mencionada de nuestra bitácora (biología y ecología del suelo) blog (pero ver también relación de post que os mostramos al final de esta entrega).   

Lo que la investigadora del estudio, que ha dado lugar a la noticia que hoy analizamos, defiende es que la diversidad y abundancia de las especies de hormigas aumenta conforme los ecosistemas van  recuperándose. Del mismo modo, las especies de estos organismos, al principio generalistas, van siendo reemplazadas y/o enriquecidas por otras denominadas especialistas. Se trata de algo muy habitual en el proceso de sucesión ecológica. De este modo, también aumenta el número de nichos ecológicos (heterogeneidad ambiental) dando lugar a la instalación de otras especies que benefician la propia recuperación de los ecosistemas degradados. Como ya señalamos con anterioridad, las colonias de ciertas hormigas también poseen una cohorte de biotaxa de otras especies que viven simbióticamente con ellas, las depredan o simplemente las parasitan.  Del mismo modo estos ingenieros remueven el suelo y evitan el lavado de nutrientes, mejorando sus propiedades físicas. En consecuencia, no es de extrañar que si los resultados de esta investigación son corroborados, la diversidad de hormigas pueda, efectivamente, ser un buen indicador de la restauración ecológica de las praderas, o lo que es lo mismo, de su retorno a unos estadios ecológicos más próximos a los que acaecían previamente a la degradación.   Partiendo de la teoría ecológica clásica, estos resultados son más que previsibles.

No obstante, debemos advertir, que cada ambiente o grupos de ecosistemas que habitan en algunos de estos, atesoran frecuentemente distintos ingenieros del suelo, o en su defecto unos son más abundantes y/o importantes que otros a la hora de mantener o incrementar la denominada calidad del suelo. En consecuencia, los resultados obtenidos no son extrapolables a otros territorios.

Antes de seleccionar y utilizar alguno de los diversos taxa que son identificados como ingenieros del suelo, son imprescindibles estudios previos en ecosistemas prístinos (o escasamente) perturbados incluyendo su medio edáfico, por cuanto estos nos permitirán discernir que ingenieros del suelo habitan en ellos y su papel a la hora de mejorar las propiedades edáficas que, a su vez, facilitarán la restauración de la vegetación y fauna aéreas. En unos territorios serán las termitas, en otros las hormigas, en otros las lombrices y probablemente en muchos la combinación de algunas especies que pertenezcan a algunos de los variados grupos taxonómicos de los ingenieros que nos ofrece la naturaleza.  Extrapolar resulta ser una iniciativa, en el mejor de los casos, poco fructífera si no se conoce adecuadamente la ecología del suelo y la fauna que allí habita. Empero en el caso de desear perder el tiempo les aconsejo, escoger las  lombrices ya que la ciencia actual sigue los dictados del mundo anglosajón.  Probablemente el indicador elegido no sirva para nada, empero será más fácil que la investigación sea publicada en una revista de prestigio, al menos en Europa. Os dejo pues con la noticia y los post previos mencionados.

Juan José Ibáñez 

 Restoring grasslands: Ant diversity indicates restored grasslands

 Date: June 9, 2014; Source: South Dakota State University

Summary: When it comes to restoring grasslands, ecologists may have another way to evaluate their progress -— ants. The more diverse the ant population, the closer a restored section of grassland is to its original state, according to one expert. When it comes to native grasslands, ants are “ecosystem engineers.”

South Dakota State University graduate student Laura Winkler collects specimens to determine the diversity of ant populations in restored grasslands in eastern South Dakota. Her research will help scientists track the progress of U.S. Fish and Wildlife Services restoration efforts.

The more diverse the ant population, the closer a restored section of grassland is to its original state, according to Laura Winkler, who recently completed her master’s degree in plant science, specializing in entomology, at South Dakota State University. When it comes to native grasslands, ants are “ecosystem engineers.”

Ecological role of ants

Ants play many ecological roles, Winkler explained. “They aerate the soil, cycle nutrients and play a role in plant defense and seed dispersal. Ants move more soil than earthworms, plus they are food for lots of reptiles and birds.”

Some ant species support colonies of plant-feeding insects, such as aphids or plant hoppers, even protecting them from predators. “It’s like having dairy cattle,” Winkler said. Through this technique, the ants consume the sugar-rich honey dew the aphids secrete, much as humans use cow’s milk. When the ants are in need of protein, they simply eat the aphids.

Ants also distribute organic matter by moving dead insects into the colonies and their dead nest mates away from the colonies, Winkler added.

Comparing restored, undisturbed grasslands

Winkler compared tracts of restored grasslands to undisturbed ones at three sites in eastern South Dakota–Sioux Prairie in Minnehaha County, Oak Lake Field Station in Brookings County, and Spirit Mound in Clay County. The U.S. Fish and Wildlife Service manages the restored areas, while the undisturbed area at Sioux Prairie is managed by the Nature Conservancy, Oak Lake by SDSU and Spirit Mound by the S.D. Game, Fish and Parks Department.

Originally from Des Moines, Iowa, she began working with ants as an undergraduate at Iowa State University focusing on how burning and grazing affect species diversity. Her SDSU graduate research assistantship on ant biodiversity and natural history was funded through the Meierhenry Fellowship. Her research adviser was entomologist Paul J. Johnson, professor of plant science.

Variation with age

The U.S. Fish and Wildlife Service sites that had once been crop or pasture land were restored anywhere from one to four years ago, according to Winkler. This involved taking the areas down to the bare ground and then seeding native grasses. Winkler used data from multiple sites taken over a one-year period. As expected, the younger sites had fewer ant species, with the numbers and diversity increasing over time. The restoration areas at age 1 had seven different species, while at age 2, the number had increased to nine and by age 3 to 10 species, Winkler reported. She expected the fourth year restorations to be even closer to the 17 species present in the undisturbed remnants, but what she saw was a slight decrease to eight species.

“The drought last year and then a wet spring also affects that vegetation, what’s going to survive and how many of the ants are out foraging,” Winkler pointed out.

She suspects that management techniques may also have played a role. “Some sites may have been burned more frequently,” she noted, to control weeds.

“We’ve got a sneak peek of what can happen,” Winkler said, but more long-term research is needed. Based on other research, she anticipates that the restored areas should peak in terms of species diversity within seven to eight years.

Increased specialization

Winkler also looked at how these ant species function. The younger restorations areas tend to have ants that are generalists who can go anywhere, but the older restorations tend to have more specialists, such as soil-dwelling ants, who are more particular about where they live, Winkler explained. The more dominant specialists push out some of the generalists.

You’ll have ants everywhere,” she pointed out, but the greater the diversity, the more niches are being filled, and the more successful the restoration effort.

Story Source: The above story is based on materials provided by South Dakota State University. Note: Materials may be edited for content and length.

Cite This Page: MLA APA Chicago

South Dakota State University. “Restoring grasslands: Ant diversity indicates restored grasslands.” ScienceDaily. ScienceDaily, 9 June 2014. <www.sciencedaily.com/releases/2014/06/140609140500.htm>.

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Comentarios

Estimado Doctor. Acabo de toparme con este blog y me tomé el tiempo para leer este y otro artículo. En especial quise dejar comentario en este, ya que soy originaria del norte de México, donde empieza la Gran Pradera Norteamericana y tuve la experiencia de realizar un monitoreo del hábitat de Antilocapra americana, la cual está en peligro de extinción. Tal vez no tengo capacidad para dejar una aportación, sin embargo, concuerdo con Usted en que el indicador por excelencia en las regiones áridas y semiáridas son las hormigas. Espero seguirle el paso a las siguientes publicaciones. Saludos.

[...] Las conclusiones obtenidas en las noticias que vamos a analizar hoy se me antojan razonables y lógicas. A veces me sorprendo/desconcierto de que ciertas novedades se traten de indagaciones constatadas desde hace décadas, pero ese es otro tema del que ya hemos hablado y lo seguiremos haciendo. Hoy nos centraremos en las lombrices de tierra. Mientras en los ambientes tropicales y subtropicales, la labor de estos ingenieros del suelo, es reemplazada o enriquecida por la de las colonias de hormigas y/o termitas, como mínimo en los ambientes templados, los  aludidos gusanos atesoran una importancia radical. Fruto de su actividad, por ejemplo es bien conocida la  enorme fertilidad de los suelos de las praderas,  estepas y pampas. [...]

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