Las tres constantes vitales que indican la salud de los bosques de España
Un nuevo estudio señala los biomarcadores fundamentales que indican el estado de los ecosistemas terrestres de nuestro territorio.
Este bosque de hayas, llamado el bosque de la Grevolosa, se encuentra en un valle de la sierra dels Llancers, del Prepirineo catalán. Los factores climáticos como la temperatura, el agua o la aridez de los suelos juegan un papel muy importante en el desarrollo de los bosques.
En nuestro cuerpo, los signos vitales nos informan sobre el estado general de las funciones esenciales de nuestro organismo. Gracias a la evaluación de nuestra tensión arterial, frecuencia cardíaca, frecuencia respiratoria, saturación de oxígeno y temperatura corporal, podemos conocer si nuestro cuerpo está luchando contra algún virus, infección u otro tipo de amenaza para nuestra salud general. ¿Podemos buscar indicadores similares para nuestros bosques?
Esa es la pregunta que se hizo Mirco Migliavacca, investigador del Instituto Max Planck de Biogeoquímica de Jena. Como respuesta, su equipo de investigación, en el que ha participado el Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF) español, ha publicado un reciente artículo en la revista Nature, donde proponen tres indicadores clave para conocer la salud y la evolución de nuestros ecosistemas.
La degradación de los bosques
En un contexto en el que la biodiversidad de España se encuentra gravemente amenazada, según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), medir el estado de nuestros ecosistemas es clave para poder realizar las acciones necesarias para protegerlos. De todos los países del Mediterráneo, nuestro país cuenta con el mayor número de especies amenazadas.
Un 26 por ciento de las plantas y animales de los bosques de España se encuentra en estado crítico, según el último informe El estado de los bosques mediterráneos, elaborado en 2018 por la FAO.
“Utilizando solo tres factores principales, podemos explicar casi el 72 por ciento del estado de salud de un ecosistema”
“Los bosques mediterráneos llevan adaptándose desde hace tiempo a las presiones causadas por el desarrollo humano. Pero estas presiones nunca han sido tan extremas como ahora”, afirmó Hiroto Mitsugi, subdirector general de la FAO al frente del Departamento Forestal.
En el Mediterráneo, los bosques albergan tres cuartas partes del total de especies de mamíferos de este área, casi la mitad de las especies de vertebrados de la región y cerca de las tres cuartas partes de los insectos terrestres, según la FAO, que alerta de que el aumento de las temperaturas, los patrones de lluvia irregulares y las sequías más prolongadas alterarán significativamente la distribución de bosques y árboles en los próximos años.
“Cuando los árboles intentan resistir las sequías, agotan sus reservas de carbono y producen menos carbohidratos y resinas, que son esenciales para su salud. Esto ya ha provocado una disminución o la muerte de robles, abetos, piceas, hayas y pinos en España”, afirma la FAO.
Además, la escasez de agua y la erosión del suelo son dos amenazas especialmente dañinas para los bosques mediterráneos debido a que los suelos son más delgados y pobres que en otras regiones. También los incendios forestales siguen representando una amenaza importante, y la organización prevé que a futuro haya menos incendios, pero de mayor envergadura.
Los tres indicadores clave
“Llegar a determinar indicadores de bienestar de los ecosistemas terrestres no es tarea fácil, los ecosistemas son complejos en cuanto a su estructura y sus respuestas a los cambios ambientales, por lo que hay que analizar muchos distintos y ver aquellos parámetros que sí responden a los cambios y nos dan información sobre si están funcionando bien, si están bajo estrés, o en el peor de los casos, si están en declive”, comenta Josep Peñuelas, investigador del CSIC en el CREAF y coautor del artículo.
Según su orden de importancia, el primer indicador es su capacidad máxima de crecer y producir vegetación, que refleja la capacidad del ecosistema de absorber CO2. El segundo indicador es la eficiencia en el uso del agua por parte de sus plantas, una combinación de métricas que representa la eficiencia del uso del agua del ecosistema, una relación entre el carbono absorbido y el agua transpirada por las plantas. Por último, el indicador de la eficiencia del uso del carbono refleja el uso del carbono por un ecosistema, que representa el carbono respirado frente al carbono captado.
Según la investigación, monitorizar estos tres indicadores es fundamental para conocer el estado de salud de los ecosistemas para poder predecir su capacidad de adaptarse, sobrevivir y prosperar en respuesta a los cambios climáticos y ambientales.
"Utilizando solo estos tres factores principales, podemos explicar casi el 72 por ciento del estado de salud de un ecosistema", afirma Migliavacca en un comunicado del CREAF. "Además, dado que la eficiencia en el uso del agua es el segundo factor principal, nuestros resultados subrayan que disponer de agua es algo crucial para el rendimiento de los ecosistemas. Esto será decisivo para las consideraciones sobre el impacto del cambio climático", afirma Markus Reichstein, director del departamento de Integración Biogeoquímica del MPI de Biogeoquímica y coautor.
Persiguiendo la eficiencia
Estos tres indicadores identificados dependen de cómo esté estructurada la vegetación en cada ecosistema. Cómo de verde sea, qué contenido en nitrógeno hay en sus hojas o su altura. Por ello, “este resultado subraya que la estructura del ecosistema es muy relevante y que, por lo tanto, hay que tener en cuenta que, si queremos incidir en la salud de los ecosistemas, será importante considerar que la estructura se puede moldear de forma natural, por las perturbaciones, y que se puede hacer de forma artificial, mediante la gestión forestal”, afirma el estudio.
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Al mismo tiempo, la eficiencia en el uso del agua y del carbono también depende críticamente del clima y, en parte, de la aridez, lo que señala el papel crítico del cambio climático para el funcionamiento futuro de los ecosistemas. "Nuestro análisis exploratorio constituye un paso crucial hacia el desarrollo de indicadores del funcionamiento y la salud de los ecosistemas", evalúa el profesor Markus Reichstein, "y contribuye a una evaluación exhaustiva de la respuesta de los ecosistemas del mundo a los cambios climáticos y medioambientales".
Datos frente al cambio climático
El equipo ha realizado las mediciones de los bosques combinando múltiples flujos de datos y métodos. Por ejemplo, han utilizado datos medioambientales procedentes de redes mundiales de estaciones que siguen multitud de ecosistemas, combinados con observaciones por satélite, modelos matemáticos y métodos de descubrimiento estadístico y causal.
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Los investigadores inspeccionaron las tasas de intercambio de dióxido de carbono, vapor de agua y energía en 203 estaciones de control de todo el mundo, abarcando una gran variedad de zonas climáticas y tipos de vegetación. Para cada lugar calcularon un conjunto de propiedades funcionales de los ecosistemas, e incluyeron además cálculos sobre las variables promedio del clima y la disponibilidad de agua en el suelo, así como las características de la vegetación y los datos por satélite sobre la biomasa de la vegetación.
"Los ecosistemas terrestres proporcionan servicios que son fundamentales para la sociedad, como la producción de biomasa (madera y frutos), la eficiencia de la vegetación en el uso de la luz solar y el agua (relacionados con la refrigeración del planeta y la regulación del clima), la retención de agua y la protección en frente la erosión y, en última instancia, la seguridad alimentaria", afirman los autores.
Los cambios en el clima y el propio impacto del ser humano amenazan continuamente la prestación de estas funciones, según los autores. Estos tres indicadores se dibujan por tanto como la clave para definir qué funciones son esenciales para el funcionamiento de un ecosistema, y con ello, entender las amenazas y proteger nuestros bosques frente a ellas frenando su degradación.
