La pérdida local de biodiversidad y sus efectos a gran escala

La pérdida local de biodiversidad y sus efectos a gran escala Imagen superior: pinares de alta montaña en el Pirineo aragonés. / Fernando Valladares

La homogeneización de los árboles que se plantan provoca que los ecosistemas forestales no desarrollen todas sus funciones. Un equipo de científicos del Museo Nacional de Ciencias Naturales de Madrid trabajó en 206 fragmentos de diferentes bosques en 16 ecosistemas europeos para demostrar la importancia de conservar el paisaje y la biodiversidad de los bosques.

Investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), en colaboración con un amplio grupo multidisciplinar de científicos europeos, han comprobado la importancia a gran escala de mantener la diversidad local para que los bosques sean multifuncionales.

El estudio, publicado en la revista PNAS, evidencia la importancia de conservar el paisaje y su biodiversidad evitando la homogeneización de los bosques con planes de reforestación que solo incluyen especies pensando en un solo objetivo, por ejemplo su capacidad de producir madera (Fons van der Plas et al. (2016). "Biotic homogenization can decrease landscape-scale forest multifunctionality". PNAS, enero de 2016).

"A una mayor diversidad de especies en los fragmentos de un mismo hábitat, más funciones cumple dicho hábitat”, explica el investigador

“Además de producir madera, los bosques cumplen muchas otras funciones, como regular el ciclo hidrológico, fijar el CO2 atmosférico o permitir que sobrevivan las especies asociadas a cada hábitat, sin olvidar su uso recreativo o su valor estético o cultural”, apunta el investigador del MNCN Fernando Valladares.

“Al repoblar con una misma especie, que con frecuencia no es autóctona, se homogeneiza el bosque y resulta imposible que siga cumpliendo muchas de sus funciones”, continúa.

Para realizar este estudio los investigadores analizaron 209 fragmentos de 16 ecosistemas forestales a lo largo de seis países europeos comparando la relación entre la multifuncionalidad del bosque con la variedad de especies presente en cada parcela, por un lado, y con la diversidad del paisaje, es decir, de los fragmentos de un mismo hábitat dentro de cada región, por otro.

“La relación entre diversidad del paisaje y multifuncionalidad del bosque es siempre positiva. A una mayor diversidad de especies en los fragmentos de un mismo hábitat, más funciones cumple dicho hábitat”, explica el investigador.

Los datos obtenidos confirmaron la importancia que tiene conservar los niveles de biodiversidad originales de cada bosque para que sigan conservando su multifuncionalidad, combinando por ejemplo el control de la erosión con la captura de grandes cantidades de CO2 atmosférico y con un uso recreativo.

Los bosques con mayor diversidad de árboles producen más madera

En 2013, investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas analizaron más de 55.000 parcelas en 11 tipos de bosques diferentes en Europa hasta determinar que los bosques con mayor variedad de especies de árboles producen de media un 24% más de madera que aquellos que presentan un solo tipo de árbol.

La preservación de los bosques con alta diversidad podría aumentar la captación de carbono de la atmósfera. Es una de las conclusiones a las que llegó un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el que se han analizado más de 55.000 parcelas en 11 tipos de bosques diferentes en España, Francia, Países Bajos, Suiza y Suecia. Los resultados fueron publicados en la revista PLOS ONE.

Asimismo, los datos recopilados en este trabajo muestran un aumento en la producción de madera conforme incrementa la riqueza de especies arbóreas en casi todos los tipos de bosques estudiados.

Además, esta relación se mantiene cuando también se tienen en cuenta las diferencias climáticas entre parcelas. Se trata del primer análisis empírico que trata de descubrir la existencia de una relación positiva entre riqueza de especies arbóreas y producción de madera para todo un continente.

Un mayor número de especies arbóreas, con raíces a distintas profundidades y múltiples capas de follaje, podría conllevar un aumento en la eficiencia

“Muchos de los bosques europeos tienen una estructura de edad desigual, han sido históricamente muy manejados, son jóvenes y el área basal por individuo no ha

alcanzado aún su máximo. Por tanto, un mayor número de especies arbóreas, con raíces a distintas profundidades y múltiples capas de follaje, podría conllevar un aumento en la eficiencia por el uso de los recursos en de ecosistema”, explica la investigadora del CSIC Montserrat Vilà, de la Estación Biológica de Doñana.

Otra de las causas probables de este fenómeno, añade el estudio, es que en las parcelas más ricas en especies suele predominar al menos una especie arbórea muy eficiente en el uso de los recursos, que es la responsable de la mayor parte de la productividad del bosque. Ambos mecanismos podrían actuar simultáneamente, así como alternarse a lo largo del tiempo, con transiciones de varias décadas de duración.

Absorción de carbono

Los bosques tienen una gran capacidad para absorber el carbono atmosférico y son considerados el mayor sumidero terrestre de este elemento. La producción de madera es uno de los principales agentes de la absorción de carbono. Los resultados del estudio sugieren que la preservación de los bosques con alta diversidad de especies arbóreas podría aumentar este fenómeno. “La importancia de la biodiversidad, aunque poco considerada hasta ahora, debería ser incorporada en todo tipo de plan de gestión y de política forestal”, añade la investigadora del CSIC.

Este trabajo (Montserrat Vilà, Amparo CarrilloGavilán, Jordi Vayreda, Harald Bugmann, Jonas Fridman, Wojciech Grodzki, Josephine Haase, Georges Kunstler, MartJan Schelhaas, Antoni Trasobares. "Disentangling Biodiversity and Climatic Determinants of Wood Production". PLOS ONE) se englobó dentro del proyecto europeo Biodiversidad y cambio climático: un análisis de riesgo (BACCARA).

La diversidad de los bosques mediterráneos mejora su resistencia a la sequía

La diversidad de los bosque

Imágenes de algunas de las áreas forestales estudiadas. / Fernando Valladares

Un equipo internacional de científicos comparó en 2015 la respuesta fisiológica a años secos en 160 áreas forestales que representan cinco tipos diferentes de bosques (Grossiord, Ch., Granier, A., Ratcliffe, S., Bouriaud, O., Bruelheide, H., Checko, E., Forrester, D.I., Muhie Dawud, S., Finér, L., Pollastrini, M., Scherer-Lorenzen, M., Valladares, F., Bonal, D.,  and Gessler, A.. (2014) "Tree diversity does not always improve resistance of forest ecosystems to drought". PNAS). Los resultados demuestran que el aumento de la diversidad de especies arbóreas en varios bosques centroeuropeos no contrarresta los efectos del incremento de la aridez asociado al cambio climático, en contraste con lo que ocurre en los bosques mediterráneos.

Las sequías aumentan en el hemisferio norte, y este cambio supondrá un fuerte impacto para los seres vivos. Así lo confirman los modelos físicos que manejan los investigadores ante el cambio climático.

“El aumento de las sequías tendrá consecuencias drásticas en los bosques pero, no sabemos cómo los diferentes ecosistemas harán frente a este aumento de la aridez”, comenta Fernando Valladares, uno de los autores del estudio que se publicó en la revista PNAS e investigador en el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN).

El estudio permitió analizar la respuesta de los bosques frente a la aridez. De este modo, los investigadores verificaron si un mayor número de especies arbóreas mejora la resistencia de los bosques a las sequías. Para ello tomaron muestras de suelos y material biológico en 160 áreas forestales que representan cinco tipos de bosques europeos.

"El análisis del isótopo estable del carbono 13C reveló patrones muy diferentes al comparar la respuesta de las especies y los bosques a años secos y años de pluviometría normal. Mientras que en unos casos aumentó la eficiencia en el uso del agua, en otros no, y los niveles de estrés fisiológico difirieron notablemente", explica Valladares.

A mayor competencia, peores efectos

Según el investigador, "en dos de los tipos de bosques (hayedos y bosques caducifolios centroeuropeos) la interacción competitiva entre las distintas especies incrementó el efecto negativo de la sequía en el rendimiento del bosque, mientras que en bosques mediterráneos, o de zonas donde ya se experimentan sequías importantes, la diversidad arbórea tuvo el efecto contrario mejorando la resistencia de los ecosistemas a las sequías", añade el experto.

Los resultados del citado estudio demuestran que la diversidad de especies ayuda a mitigar los efectos de la falta de agua en ecosistemas como el mediterráneo, que ya es propenso a la sequía. Sin embargo,"la diversidad no garantiza que los ecosistemas forestales de otras regiones del continente, sean capaces de tolerar bien la sequía creciente", concluye el investigador. 

La variedad de especies mejora la regeneración de los bosques mediterráneos

Un estudio del Museo Nacional de Ciencias Naturales (Granda, E., Escudero, A. y Valladares, F., 2014, "More than just drought: complexity of recruitment patterns in Mediterranean forests". Oecologia), para el que los investigadores sembraron más de 15.000 semillas, presentó en 2014 nuevos patrones para mejorar la reforestación de los bosques.

Estos investigadores del MNCN-CSIC comprobaron cómo en los bosques mediterráneos se produce un reemplazo de especies arbóreas que, además de no suponer un detrimento de las poblaciones,  favorece la coexistencia de distintas especies a largo plazo.

Los científicos analizaron cuatro árboles mediterráneos – la encina, Quercus ilex, el quejigo, Quercus faginea, el pino laricio, Pinus nigra y la sabina albar, Juniperus thurifera–, haciendo el seguimiento durante dos años de las 3.800 semillas de cada especie que plantaron en los bosques mediterráneos del Parque Natural del Alto Tajo, Guadalajara.

El objetivo era determinar qué factores influyen en que las semillas se conviertan en individuos adultos. “Los resultados revelan patrones y mecanismos involucrados en las limitaciones de la regeneración, que añaden complejidad a la ya conocida mortalidad por sequía en ecosistemas mediterráneos”, explica Elena Granda, investigadora del MNCN.

Tras relacionar los procesos que influyen en la viabilidad de las semillas (la depredación, las infecciones o las sequías) con la composición de especies dominantes de cada masa forestal, han detectado que el bosque tiene mecanismos para garantizar la estabilidad de los ecosistemas y la coexistencia de las especies arbóreas.

 “Uno de estos mecanismos es la facilitación, que hace que los individuos adultos mitiguen el estrés hídrico producido por las sequías a través, por ejemplo, de la reducción en los niveles de radiación o de una mayor disponibilidad de agua bajo las copas; otro es la mortalidad denso-dependiente según la cual la probabilidad de que una semilla se convierta en un individuo adulto disminuye en zonas donde abunda su especie”, continúa Granda.

Las semillas y las plántulas están más expuestas a posibles depredadores allí donde la presencia de su especie es mayor porque sus enemigos naturales, hongos y depredadores, también son más abundantes en estas zonas.

Ninguna de las especies a las que se les ha hecho el seguimiento se ha regenerado mejor donde su misma especie era la dominante. “Parece que la coexistencia de especies arbóreas está favorecida por factores que van más allá de aquellos únicamente climáticos”, concluye la investigadora.

SINC

Suplemento EcoCult

El suplemento EcoCult: Ecodiversidad y Cultura Ambiental, editado por la revista The Cult (Thesauro Cultural), es una publicación dedicada a la divulgación de las ciencias naturales y a la protección de la vida silvestre.

Desde 2017, ofrece cada día información y reportajes sobre todos los ámbitos de la naturaleza, con particular atención a la biodiversidad, la investigación, la protección de los espacios naturales y la educación ambiental.

Copyright del avatar (Lince ibérico, Lynx pardinus) © Akira Urrero. Reservados todos los derechos.

  • El gran peligro
    El gran peligro Primero fue la bomba atómica, que traía consigo lo que nunca había ocurrido: la posibilidad aterradora de que el ser humano fuera la primera especie capaz de destruirse a sí misma. Los temores de un invierno nuclear,…
  • Verdad científica y consenso
    Verdad científica y consenso No hace mucho, presenté un comentario sobre el calentamiento global y el cambio climático que trae aparejado, y los describí como “la más grande amenaza para la supervivencia humana”. En respuesta, más de un lector me acusó de estar…
  • ¿Cómo afecta al suelo la sustitución de pinares por encinares?
    Escrito por
    ¿Cómo afecta al suelo la sustitución de pinares por encinares? Un estudio realizado por investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales y del Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals descubrió en 2016 que la cantidad de CO2 emitida por el suelo a través de…

ECOCULT041

Lobo (Oberon7up), ratonero de cola roja (Putneypics) y paisaje montañoso (Dominik Bingel), CC

ECOCULTdinosaurio

  • La antigua Veracruz
    Escrito por
    La antigua Veracruz Acabo de regresar de una interesante y placentera visita a Veracruz. Tuve la oportunidad de conocer dos lugares de gran importancia para la historia de México: las ruinas de Zempoala y La Antigua. Al escuchar…
  • Jardines botánicos, más que el Edén
    Jardines botánicos, más que el Edén Los jardines botánicos son lugares que tienen muchas funciones, no sólo estéticas, sino también para la conservación de la biodiversidad. El primer jardín botánico considerado moderno fue establecido en Italia en el siglo XVI. De…
  • Crónica de una extinción anunciada
    Escrito por
    Crónica de una extinción anunciada En su largo peregrinar por el desierto, una vez libre del yu­go de Egipto, el pueblo de Israel enfrentó un sinnúmero de inusitadas vicisitudes. Des­pués de que la intervención divina proveyó de maná para solucionar…

ECOCULTcaballo

Caballo islandés (Trey Ratcliff), garza real (David MK), vacas de las Highlands (Tim Edgeler), pavos (Larry Jordan) y paisaje de Virginia (Ed Yourdon), CC

  • El cerdo de Sulawesi
    Escrito por
    El cerdo de Sulawesi De acuerdo con el libro del Levítico, Dios dio instrucciones precisas, por medio de Moisés y Aarón, acerca del tipo de animales que podían ser consumidos por los hijos de Israel: "Todo animal de casco…
  • Veloz y letal: el secreto evolutivo del tiburón
    Escrito por
    Veloz y letal: el secreto evolutivo del tiburón Uno de los secretos evolutivos del éxito de los tiburones se oculta en uno de sus rasgos más pequeños: las escamas flexibles que recubren su cuerpo. La clave reside en que estas escamas controlan la…