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“La diversidad biológica no es democrática, no todas las especies puntúan igual”

06/11/2014

Anticipar los efectos del cambio global en los ecosistemas es uno de los principales retos a los que se enfrentan los ecólogos. El profesor de investigación del CSIC Fernando Valladares es experto en ecología y ha centrado su trabajo en los efectos del cambio global en los ecosistemas terrestres. Además de su aquilatada carrera científica, ha ocupado distintos cargos de gestión y responsabilidad político-científica, en los que ha peleado porque la mejor ciencia disponible estuviera sobre la mesa de negociaciones.

 

Se habla de cinco motores de cambio global en los ecosistemas terrestres que serían el uso del suelo, el cambio climático, la contaminación, las especies invasoras y el aumento de CO2. ¿Qué importancia tienen cada uno de ellos?

 

La importancia relativa de los motores de cambio, es decir de los factores humanos que más están transformando el medioambiente, varía un poco con los ecosistemas; no es lo mismo en un desierto, en la tundra que en zonas urbanas. En los dos primeros, la incidencia humana es pequeña y ahí el cambio climático es lo más importante. Sin embargo, en zonas como las mediterráneas o en latitudes templadas hay una interacción compleja, muy interesante desde el punto de vista científico, del cambio climático con esos otros motores, como la sobreexplotación de los recursos (por ejemplo, los recursos hídricos) y sobre todo con cambios de usos del suelo, como pueden ser la artificialización o la fragmentación.


Esto es algo que nuestro grupo lleva estudiando muchos años. Por ejemplo, en el Parque Natural del Alto Tajo, al igual que en otras zonas del interior de la península, se está produciendo un abandono rural. En otras zonas, como las costeras o las próximas a grandes ciudades, se da el proceso inverso que es la artificialización del suelo. El abandono del medio rural provoca que fragmentos de terreno que a lo mejor en los años 50 estaban separados, ahora empiezan a conectarse. Este proceso de desfragmentación no está muy bien estudiado, no sabemos si da lugar a bosques o formaciones análogas a las que había antes de ser fragmentado hace uno o más siglos. Tampoco sabemos si el resultado va a ser mejor o peor de cara al clima habrá en un futuro.


Las plantas no pueden migrar ni desplazarse como los animales. ¿Con qué herramientas cuentan para hacer frente al cambio global?


Las plantas tienen varias formas de responder al cambio climático. Una es la dispersión, que puede ser a larga distancia como ocurre en las especies que se dispersan por el viento. Estas especies pueden colocar algunas semillas en las capas altas de la atmósfera y ser dispersadas a miles de kilómetros, no hacen falta muchas semillas para alcanzar localidades remotas; la importancia de estos procesos a larga distancia se ha documentado en especies anemócoras. Otra estrategia es la dispersión por animales que les puede permitir colonizar zonas más altas en las montañas o latitudes más septentrionales. Mediante estas estrategias de dispersión son capaces de avanzar grandes distancias en pocas décadas y aunque los individuos no se mueven, los propágulos pueden ir avanzando a la par que el clima se calienta.


Otra forma de responder al cambio global es de tipo evolutivo. Aunque pensemos que las plantas no pueden evolucionar rápidamente, sobre todo si pensamos en especies de vida larga como los árboles, sí que tienen una gran fecundidad. Esta producción anual de miles o millones de semillas sobre las que actúa la selección natural es un auténtico experimento microevolutivo que hace posible que la respuesta sea bastante rápida. Una tercera respuesta, que comparte con el resto de organismos biológicos, es la plasticidad fenotípica, es decir la capacidad de adecuar el fenotipo a los cambios en el ambiente.


¿De qué modo la arquitectura vegetal puede facilitar la adaptación?


La idea de arquitectura vegetal es un concepto curioso que a veces choca, incluso a los botánicos. Pero si pensamos en la arquitectura de las plantas y de los árboles como una estructura coordinada para cumplir una determinada función, pues ahí es más fácil estar de acuerdo con la idea de que las plantas tienen arquitectura. Se trata de tener una visión de órganos y estructuras que están coordinadas para cumplir más de una función. Por un lado, la captación de recursos, sobre todo luz, en la parte aérea, acoplada a una arquitectura de raíces para captar recursos subterráneos. Todo debe estar coordinado para cumplir otras funciones biomecánicas, de soporte, de conexión, de transporte y también para competir con los demás organismos. La arquitectura te da una visión integrada de la expresión genética de un determinado organismo.


Los ecosistemas mediterráneos se consideran un auténtico laboratorio para estudiar los efectos del cambio global. En el caso de los encinares ¿de qué modo los cambios en los usos del territorio y la aridez creciente asociada al cambio climático pueden condicionar la producción de bellota?


Este es un paso clave en la regeneración del encinar. Normalmente, se produce mucha más bellota de la que hace falta para la regeneración, pero sabemos que la fracción de esas bellotas que darán lugar a juveniles establecidos es muy pequeña. Nosotros estamos monitorizando la producción de bellota, en coordinación con otros investigadores en la península Ibérica, siguiendo un protocolo sencillo que hemos mantenido a lo largo de una década. Observamos fluctuaciones internas debido a los ritmos de la encina, que entendemos parcialmente, y otras inducidas por las oscilaciones climáticas de un año a otro. Queremos ver cómo se coordina la producción de bellotas: entre individuos de una misma población, entre las poblaciones de una región y eventualmente entre regiones.


La producción de bellota es un tema curioso y complicado porque se acoplan ritmos internos y externos. La encina no produce semillas de modo constante todos los años, sino que es una especie vecera -de vez en cuando producen muchas semillas. Son varios los factores que influyen en la producción de bellotas; por ejemplo en el Alto Tajo, una zona continental con un clima muy limitante para su crecimiento, la producción es muy pequeña y las bellotas a su vez también son muy pequeñas. En esta zona es muy difícil encontrar años veceros, años buenos de cosechas grandes. Por otra parte, en otras localidades en las que se daban años muy buenos, es posible que con la aridificación del clima, esos años tarden en venir o incluso se salten.


¿Cuáles son entonces las implicaciones del cambio climático en la regeneración del encinar?


Son difíciles de ver porque la encina responde en una escala de siglos. Lo que intentamos ver es la señal climática en el ritmo de crecimiento y en la regeneración de juveniles. Además de los ritmos de producción como la vecería hay que contemplar aspectos complejos como el mutualismo facultativo. La encina tiene un dispersante incondicional y fantástico que es el arrendajo, pero cuando se fragmenta mucho el territorio éste desaparece. Entonces los únicos dispersantes que le quedan son los ratones, que dependiendo de las circunstancias, en gran medida del clima, contribuyen a la dispersión o se lo comen todo. Una de las cosas que estamos viendo con el calentamiento es que se están desacoplando los picos de producción de bellota con los ritmos de los roedores. Si esto continúa así, se desacoplarán cada vez más y la función mutualista del ratón se irá atenuando y sólo quedara la función predadora, perdiendo así la encina posibilidades de dispersión.


¿Es posible integrar el cambio global en la gestión de los montes españoles?


Es difícil, pero es necesario. Cuando uno reforesta hay que pensar en el clima que habrá dentro de diez o veinte años, cuando esa repoblación vaya a tener un cierto tamaño, tienes que anticiparte a esa aridificación prevista porque los tiempos de respuesta del bosque son muy similares a los tiempos del cambio climático. La gestión de los montes tiene que incorporar el cambio global, ahora bien ¿cómo se incorpora? A veces no tenemos la ciencia a punto para dar respuestas; lo que podemos hacer es recomendar que una parte de las actuaciones de manejo se dediquen a experimentación in situ.


Por ejemplo en el pinsapar, que es un bosque endémico y emblemático, en el que la Junta de Andalucía ha invertido mucho esfuerzo y dinero, se han hecho estudios de este tipo. Al tiempo que se reforzaban las masas, en algunos fragmentos se hacían ensayos, que no siempre eran bien entendidos por los ecologistas, porque suponían talar algunos árboles. Si la densidad del pinsapar no es la adecuada para años secos, como se vio en 2005, talar algunos individuos adultos permite que cuando los recursos hídricos son muy limitantes, como ocurre en años inusualmente secos, éstos no disminuyan a niveles insostenibles para toda la masa. Si se sacrifican un 5 o 10% de individuos, aumentan las posibilidades de que la masa en su conjunto sobreviva a esos años duros. Hay que imitar a la naturaleza, intentando que haya árboles de diferente tamaño, pero la gestión forestal tradicional es contraria a esto ya que quiere bosques con árboles del mismo tamaño y sin sotobosque. Esto no es muy natural y cuando ocurre un evento climático extremo, una plaga o un suceso no planeado, este tipo de bosque es más vulnerable. Además, con el cambio global estos eventos extremos se irán haciendo más frecuentes, así que debemos contar con ellos en la gestión forestal.


¿Cuáles son las comunidades más vulnerables a los cambios ambientales?


Es una cuestión complicada, debido a nuestra inevitable visión antropocéntrica, por más que los científicos intentemos evitarlas. Por ejemplo, durante mucho tiempo se ha creído que las especies que figuran en las listas rojas son las más vulnerables. ¿Qué plantas están en esas listas rojas? Pues a veces están especies de distribución muy limitada. Pero cuando se hace un seguimiento de las poblaciones de algunas de estas especies, se ve que siempre han sido especies raras, como por ejemplo las especies rupícolas. Y en contra de la idea de que podrían ser vulnerables a cambios ambientales, se ve que algunas de esas especies siempre han sido escasas con una distribución pequeña y no les ha pasado nada. Tienen sus mecanismos reproductivos y demográficos para regenerarse lo suficiente y no llegar a desaparecer, aunque nunca van a ser abundantes ni van a estar en todos los lados.


Entonces ¿cuáles son las comunidades vulnerables?


Yo pienso que las comunidades muy productivas pueden sufrir fuertes oscilaciones, ya se trate de prados, comunidades de siega muy productivas, o comunidades de bosque dominadas por especies con tasas de crecimiento muy altas, como por ejemplo los pinares. ¿Por qué pienso así? Esas especies en los años buenos pueden crecer mucho, pero esa alta productividad tiene asociada una serie de rasgos que cuando las condiciones no son buenas las llevan a colapsar. No son tan tolerantes al estrés y determinados cambios, como que llueva poco, que las lluvias lleguen tarde o que haya un cambio en la fenología, podrían dejarlas fuera de juego. También depende de qué atributos nos interesan de las comunidad, ya sea la composición, la diversidad de especies, la productividad, o la resiliencia. Si la vulnerabilidad que nos preocupa es la productividad, la situación es complicada porque probablemente la productividad es el rasgo que se va a ver más afectado.


Participas en el blog Ciencia Crítica. En una de sus entradas habláis de cómo los ecosistemas con mayor diversidad se enfrentan mejor a los impactos del cambio global.


Si tienes un abanico mayor de especies o de grupos funcionales, tienes más posibilidades de que siga funcionando bien cuando hay un cambio que si todo es muy homogéneo. Para explicar esto me gusta mucho la analogía que hace Miguel Delibes de los ecosistemas con un edificio en el que puedes ir sacando ladrillos -cada ladrillo sería una especie- y ves que puedes quitar bastantes ladrillos hasta que el edificio pierda su función, bien sea de sostén, aislamiento térmico, etc., pero llega un momento en el que no se puede quitar un ladrillo más sin que colapse o se pierda la función. Algunos ladrillos son clave ya que están muy conectados a pilares centrales -equivaldrían a las especies clave-, a esos no los puedes tocar. Hay que subrayar que la diversidad biológica no es democrática, no todas las especies puntúan igual, hay algunas especies de las que podemos prescindir para el funcionamiento del ecosistema mejor que de otras. Pero independientemente de esto, a medida que vamos quitando ladrillos vamos debilitando el edificio y llegará un momento en el que no podrá mantener su función. Antes de colapsarse dejará de ser un sitio que proteja de las inclemencias del tiempo, dejará entrar el agua, el frío, el viento. Si al ecosistema le vas quitando especies, las comunidades continúan allí pero su papel en los ciclos biogeoquímicos, en la depuración del agua, en la contención de la erosión, en la provisión de recursos, etc., cada vez será peor y llegará un momento en el que el sistema o colapsa o pierde funcionalidad. Esto lo estamos estudiando, junto con otros equipos europeos, para ver si hay patrones comunes en los distintos tipos de bosque, comparando bosques de la tundra, centroeuropeos y mediterráneos.


¿Crees que el cambio global debe tenerse en cuenta en la gestión de los espacios naturales?


Sí, por supuesto. Los espacios naturales son como un cóctel que nos proporciona información valiosa para la investigación y la comprensión del funcionamiento de los ecosistemas, pero también para la conservación ya que a veces albergan las mejores poblaciones de determinada especie o una combinación única de especies. Los espacios naturales son espacios que sirven como redes de alerta temprana porque al ser sistemas bien conservados pueden empezar a mostrar síntomas antes que otros muy deteriorados, que hasta que las cosas no son muy graves no ves ningún cambio. También sirven para la investigación y experimentación sobre el cambio global, de lo que se extraen resultados que luego puedes aplicar en otras zonas.


¿Se puede aplicar la teoría ecológica en los planes de gestión?


El problema de la teoría ecológica es que no está completa. Cuando tienes un modelo de gestión, éste se sirve de parámetros numéricos que tienes que introducir en el modelo. Por ejemplo, ¿proporciones de una especie y de otra? ¿nivel de intervención humana en la gestión en los próximos diez años? A veces, la teoría ecológica no permite a aquilatar esos datos, entonces sólo se pueden obtener reglas muy genéricas. La teoría ecológica no debe ser la única guía para los planes de gestión porque es incompleta. Sin embargo, la ecología debe tenerse muy en cuenta en la gestión porque a la larga la gestión es más sostenible y más eficiente. No hay que confundir la eficiencia con la eficacia, que es en lo que se basan muchos programas actuales de gestión. Ahora ya no se pueden hacer las cosas pensando solamente en la eficacia, en conseguir hacer las cosas a cualquier precio.


¿Cuáles son los temas más urgentes para un ecólogo terrestre?


Hay varias áreas dependiendo de que lo que te preocupe sea la teoría ecológica o la derivada socioeconómica. En el caso de la primera, la búsqueda del Santo Grial es la unificación, al igual que ocurrió con la física a finales del XIX y principios del XX. Los intentos que ha habido hasta la fecha han sido bastante frustrantes, posiblemente porque la teoría ecológica no se puede unificar fácilmente, o bien porque no está madura para unificarse. La colaboración de teóricos con empíricos es imprescindible si queremos avanzar en la teoría ecológica; hay que juntar a gente que puede trabajar bien con modelos o simulaciones teóricas con empiricistas, que tienen poca capacidad de predicción pero conocen los rangos naturales de variación y comprenden los procesos ecológicos.


Otro tema fundamental son los desafíos de la biología de la conservación y la restauración ecológica. Aquí, la teoría ecológica se pone en acción y aunque es incompleta, puede servir para hacer recomendaciones. La restauración ecológica es demandada crecientemente por la sociedad y por las empresas destructoras del medioambiente -más conocidas como constructoras- y que están obligadas por ley a restaurar.


¿Qué opinas de la política ambiental que se hace en España?


Yo diría que no existe una política ambiental. No hay una estrategia integrada, se van resolviendo las cosas a medida que ocurren, la legislación se aplica parcialmente y cuando entra en conflicto con intereses de desarrollo o económicos, las decisiones muchas veces son oportunistas. Ahora con la crisis económica se da una situación paradójica: no hay dinero para destruir el medioambiente, todas las grúas están quietas; pero, al mismo tiempo, se están desregulando una serie de medidas de protección, desde la ley de montes hasta la ley de costas, para permitir que se hagan explotaciones que generarían algo de empleo pero que ambientalmente son catastróficas.


En España no hay una buena estrategia ambiental, el ministerio de medio ambiente ha ido perdiendo poder en el escenario político, si es que alguna vez lo tuvo. Ahora la situación del ministerio es paradigmática de la importancia que tiene el medioambiente para los españoles, que no deja de ser paradójica. Porque al español medio le gusta darse un paseo por un encinar o tomar el sol en una playa bien conservada pero no es consciente de que eso va íntimamente ligado a una política de conservación rigurosa.

 

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