Interacciones entre distintas especies de zonas áridas determinan los efectos de las lluvias sobre la vegetación

-Un equipo internacional, en el que participaron investigadores del IEB, ha demostrado cómo la respuesta de los matorrales semiáridos a las lluvias depende de las interacciones complejas entre las plantas y animales que viven en él.

-En el estudio, publicado en la revista científica Ecological Monographs, se analizaron 25 años de observaciones en uno de los experimentos de campo más ambiciosos del mundo y el más longevo del Hemisferio Sur.

Un equipo científico internacional estudió cómo los depredadores, los pequeños herbívoros roedores y las plantas, modulan el efecto de las lluvias sobre la vegetación semiárida.

“Se sabe que las lluvias son importantes en las zonas secas, pero conocemos muy poco sobre el papel que juegan las plantas y los animales en las respuestas a largo plazo que tienen los ecosistemas áridos a las precipitaciones” explica la coautora del artículo Cristina Armas.

En 1989, gracias a una colaboración entre investigadores chilenos y estadounidenses, se montó un experimento ambicioso y de largo aliento en el norte chileno, en la antesala al gran desierto de Atacama, el más árido del mundo. Durante 30 años, este experimento ha manipulado la presencia de herbívoros y carnívoros para entender como determinan la respuesta de la vegetación a las lluvias. “Este experimento demostró que los roedores y plantas responden positivamente a la lluvia, pero en el caso de las plantas perennes y los arbustos, su expansión depende de la competencia con las plantas anuales, el efecto herbívoro de los roedores e indirectamente, el efecto de los depredadores carnívoros, que no sólo comen roedores, sino que también provocan un cambio en la conducta, forrajeo y uso que los roedores hacen del matorral”, continua Ariel Farías, investigador del Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad, CAPES.

Los resultados de este estudio ponen de relieve que los seres vivos de ambientes áridos responden a la variabilidad del clima, incorporando complejas interacciones a través de todos los niveles tróficos del sistema, que en último término influyen en uno de los elementos aparentemente más estables de la vegetación semiárida: los arbustos. “La mayoría de los estudios sobre ecosistemas áridos considera a la vegetación arbustiva como algo estable, ya que en estas especies longevas y de lento crecimiento es difícil detectar cambios si se estudian por poco tiempo. Sin embargo, los datos de largo plazo nos permitieron identificar cambios interanuales en la cobertura arbustiva”, concluye Aurora Gaxiola, científica del Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB.

Ante el cambio climático global, comprender cómo las interacciones entre los organismos median las respuestas de la vegetación de los ecosistemas áridos frente a la variabilidad climática, es esencial para gestionar adecuadamente la conservación de la biodiversidad de estos medios.

“Cuando comenzamos esta aventura científica, nunca imaginamos que iba a crecer de esta forma. Con el correr del tiempo se formó un equipo muy diverso de profesionales especializados en distintas disciplinas, de varios continentes y de ya varias generaciones. Este trabajo ha formado una escuela de cómo hacer ciencia en equipo”, reflexiona Julio Gutiérrez, opinión que es compartida por Peter Meserve y Douglas Kelt, los investigadores pioneros y principales de este experimento de largo plazo.

Vista de la vegetación y ejemplos de las especies de pequeños mamíferos y de depredadores presentes en el matorral semiárido del Parque Nacional Bosque Fray Jorge (Chile). Las dos fotos de la izquierda muestran una panorámica de la estación de campo de largo plazo (arriba) y detalle de una parcela de exclusión de herbívoros (abajo). Una rata chinchilla de Bennett (Abrocoma bennettii) alimentándose de las hojas del arbusto alcaparra Senna cumingii (foto superior izquierda); el zorro culpeo (Lycalopex culpaeus); el degú común (Octodon degus) uno de los roedores más grandes y abundantes en este matorral, y la culebra corredora verde de Chile (Philodryas chamissonis) digiriendo un degú. Todos los animales presentados son endémicos de Chile, excepto el zorro culpeo, que es nativo del extremo oriental de Suramérica. Créditos de las fotos: Andrew Engilis, María del Pilar Murillo, Peter Meserve y Brian Lang. Aquí enlace a una galería de fotos acerca de este experimento 

Referencia científica: Ariel A. Farías, Cristina Armas, Aurora Gaxiola, Alex P. Cea, Jose Luis Cortés, Ramiro P. López, Fernando Casanoves, Milena Holmgren, Peter L. Meserve, Julio R. Gutiérrez, Douglas A. Kelt. 2021. Species interactions across trophic levels mediate rainfall effects on dryland vegetation dynamics. Ecological Monographs (link)