Un estudio muestra que los ríos sin alterar se adaptan mejor al cambio climático que los impactados por el ser humano

El investigador postdoctoral Juan de la Cierva Daniel Bruno del grupo de investigación de Restauración Ecológica de IPE-CSIC (Dpto Conservación de la biodiversidad y restauración de los ecosistemas) presenta su último trabajo publicado en Global Change Biology, en el que junto a investigadores españoles y franceses del IRTA, IRSTEA y EDF, exploran cómo interactúa el cambio climático con la regulación de caudales en las comunidades acuáticas de ríos de los Alpes.

El proceso de cambio climático actual se enmarca en un proceso más amplio denominado cambio global, que incluye todos los impactos humanos en la naturaleza. En los ríos, uno de los ecosistemas que soportan mayores presiones humanas a nivel mundial, el cambio climático y la transformación en los usos del suelo están provocando profundos cambios en los patrones de biodiversidad acuática. En concreto, en los ríos de montaña (a priori el tipo de río menos impactado directamente por el ser humano), el incremento de temperatura y la regulación de caudales por presas para la generación de energía hidroeléctrica tienen efectos negativos en las comunidades biológicas que los habitan.

paul-gilmore-120945-unsplashEl cambio climático y la regulación de caudal por presas son dos de los principales impactos de los ríos alpinos. Foto: Paul Gilmore

El cambio climático en los ríos alpinos

El cambio climático se deja notar de una u otra forma, con mayor o menor intensidad, en todos los rincones del planeta, pero es en la alta montaña y en las zonas polares donde está manifestándose con mayor intensidad, con un calentamiento por encima de la media, y donde además los cambios biológicos asociados a ese cambio climático son mayores. Sin embargo, poco se sabe de cómo actúa el cambio climático en combinación con otras perturbaciones humanas en áreas especialmente sensibles, como las zonas de alta montaña. Aunque existen algunos estudios en ríos situados en el entorno de los glaciares, no se conocen en profundidad los efectos ecosistémicos que estos cambios ambientales tienen aguas abajo, en zonas donde las condiciones ambientales ya eran relativamente benignas antes del cambio climático (las inmediaciones de los glaciares son zonas inhóspitas y estresantes para la vida donde viven pocas especies, pero muy especializadas).

Los autores de este trabajo han intentado hallar respuestas a esta problemática estudiando el efecto del cambio climático en los invertebrados acuáticos (buenos indicadores ecológicos y principales habitantes en este tipo de río), comparando muestras tomadas en los años 70 y en la actualidad, usando la misma metodología en tramos sub-alpinos tanto de ríos regulados como no regulados de los Alpes.

Los investigadores han encontrado que los efectos del cambio climático son muy palpables en los Alpes, una cordillera más calurosa y seca en la actualidad que en los años 70. En el estudio se ha detectado que la temperatura media ha ascendido casi 1ºC y la media de las máximas se ha incrementado 3ºC en apenas tres décadas. Además, como consecuencia de este incremento y de las alteraciones que ocasiona esta subida de temperatura en la dinámica de los glaciares y nieves perpetuas, el caudal medio de los ríos estudiados ha descendido un 14%, siendo la reducción más acusada en primavera y verano (con descensos mayores al 30%), que es precisamente cuando existe mayor demanda de agua en la zona. Estos cambios apuntan a un adelanto del deshielo que antes sucedía principalmente en primavera e inicios de verano, pero que ahora es un proceso que se puede observar antes de que acabe el invierno.

laurine-bailly-1094769-unsplash.jpgGarganta del Verdon, uno de los ríos objeto de estudio en los Alpes franceses. Foto: Laurine Bailly

Ríos regulados vs ríos sin regular

Esta alteración climática e hidrológica provoca profundos cambios en las comunidades de invertebrados acuáticos que habitan estos ríos. En concreto, los investigadores han observado que las especies típicas de aguas frías están siendo sustituidas por comunidades que prefieren o aguantan bien las aguas templadas. Aunque las condiciones climáticas han cambiado de manera similar en ambos tipos de ríos, este reemplazamiento de especies está siendo más intenso en los ríos sin regulación que en los regulados, lo que hace que la riqueza de especies se esté manteniendo e incluso aumentando en los primeros, pero descendiendo en los segundos.

Datos adjuntos sin título 00006Riqueza de especies en los ríos regulados y no regulados durante los muestreos de la década de los 70 (a) y en la actualidad (b)

Así, parece que el impacto previo al que está sometido un río puede determinar las respuestas de la biodiversidad así como su capacidad de adaptación al cambio climático actual. Esto puede deberse a que los ríos sin regular presentan una mayor diversidad de hábitats y más conectividad entre los distintos tramos del río (dado que carecen de barreras artificiales para la dispersión de los organismos) que los regulados, donde los hábitats son mucho más homogéneos y están más fragmentados. Por lo tanto, las condiciones ambientales de los ríos alpinos regulados parecen ser solo aptas para una parte de las especies que van expandiéndose río arriba conforme la temperatura va subiendo y las condiciones ambientales van tornándose más favorables.

Aunque los patrones de diversidad son distintos en ambos tipos de ríos, las características biológicas que presentan las especies que se han visto perjudicadas o favorecidas por este nuevo contexto climático son muy similares: en ambos aumentan las especies oportunistas ampliamente distribuidas en otros ríos, al mismo tiempo que se reducen organismos especialistas de ambientes alpinos, que tienen una distribución mucho más restringida y un gran interés de conservación. Este reemplazamiento de especies aún no se ha completado totalmente, lo que ha producido un incremento inesperado y probablemente temporal de la diversidad funcional (concepto relacionado con la diversidad de rasgos biológicos de las especies y el número de funciones que cumplen en el ecosistema) pero un descenso de la redundancia funcional (concepto relacionado con la estabilidad de esas funciones y el número de especies con la misma combinación de rasgos biológicos), lo que aumenta la vulnerabilidad de las comunidades acuáticas ante nuevos impactos ambientales. Conforme el cambio climático se vaya intensificando, es probable que el reemplazo de comunidades sea total, reduciéndose la diversidad funcional, y siendo las especies que podemos encontrar en los ríos alpinos cada vez más parecidas a aquellas que habitan los ríos mediterráneos en los que desembocan, lo que podría afectar en última instancia a su funcionamiento por cambios en la producción primaria, secundaria,  procesos biogeoquímicos y ciclos de nutrientes.

Serratella-ignita-f-02-fwsDada su tolerancia al incremento de temperatura, los efemerópteros como Serratella ignita, son uno de los grupos que más han aumentado su presencia y abundancia en el área de estudio como consecuencia del cambio climático. Foto: Francisco Welter-Schultes CC1.0

En resumen, aunque los efectos del cambio climático son notables en ambos tipos de ríos, los ríos sin regular podrían adaptarse mejor que los ríos regulados al cambio climático dado que albergan una mayor biodiversidad y están experimentando un mayor reemplazamiento de especies. En los ríos regulados se hace necesaria la aplicación de medidas de mitigación como el establecimiento de caudales ecológicos y la ejecución de proyectos de restauración que aumenten la conectividad fluvial y mejoren el hábitat de las especies acuáticas, lo que a la postre nos hará tener ecosistemas que soporten mejor los drásticos cambios ambientales que están teniendo lugar en los ríos de alta montaña de todo el mundo.

Artículo completo de acceso libre:

Bruno, D., Belmar, O., Maire, A., Morel, A., Dumont, B., & Datry, T. (2019). Structural and functional responses of invertebrate communities to climate change and flow regulation in alpine catchmentsGlobal Change Biology 25(5): 1612-1628

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