Desajustes espacio-temporales como consecuencia del cambio climático

A estas alturas ya casi nadie duda de que el clima está cambiando. Las evidencias científicas son apabullantes a pesar de que ciertos grupos de personas, muchas veces ligadas a multinacionales del petroleo, traten de convencernos de que es una farsa. Los datos empíricos nos confirman que se está produciendo un incremento global de las temperaturas y un aumento de la variabilidad interanual de las precipitaciones, a los que hay que unir el aumento de la frecuencia de eventos meteorológicos extremos. Todas estas circunstancias provocan cambios fisiológicos en los organismos que pueden tener importantes consecuencias sobre la persistencia de sus poblaciones.

Como ya hemos visto en un post anterior, el cambio climático puede originar adelantos en la fecha de reproducción de muchas especies. La reproducción de todos los organismos se suele ajustar al ciclo de vida de sus presas, en el caso de los depredadores, o de las plantas en el caso de los herbívoros, de forma que el nacimiento de las crías coincide con la época de mayor abundancia de recursos. De esta forma un avance en la época de reproducción puede ser un signo de que los organismos son capaces de adaptarse a unas condiciones ambientales cambiantes, pero al mismo tiempo puede resultar desastroso si se produce un desajuste entre el cambio de ciclo de las presas y el cambio de ciclo de los depredadores. A esta teoría del desajuste se la conoce como match-mismatch, y fue propuesta por primera vez por David Cushing para explicar el desacoplamiento entre los ciclos de las larvas de peces marinos y los blooms de plancton.

Hay que tener en cuenta por otra parte que el cambio climático no es homogéneo en el espacio, de forma que por ejemplo en el caso de especies migradoras, el cambio climático puede afectar a las zonas de invernada o de reproducción de distinta manera.

Match-mismatch hypothesis (Stenseth & Mysterud, 2002)

En la figura anterior se pueden ver dos casos claros de desajustes. En el ejemplo A se observa que el fotoperiodo es el desencadenante de la puesta del Carbonero común (Parus major) y como vemos en el caso de la izquierda, el nacimiento de los pollos coincide con la emergencia de las orugas de las que se alimentan, que está condicionada por la temperatura y no por el fotoperiodo (ajuste). En el caso de la derecha se puede apreciar que los carboneros siguen poniendo sus huevos condicionados por el fotoperiodo pero las orugas debido a un cambio en la temperatura emergen más tarde, por lo que los pollos cuando nacen no tienen suficiente alimento y por otra parte las orugas cuando emerjan no tendrán quien controle su número (desajuste). A partir de aquí nos podremos imaginar la cascada de acontecimientos que puede ocurrir. En el caso B se observa como un efecto diferente del cambio climático entre el lugar de invernada y el de reproducción puede producir un desajuste en algunas especies como el Robin americano (Turdus migratorius).

Estos desajustes pueden producirse por ejemplo entre las plantas y sus polinizadores o entre las plantas y los dispersores de semillas si sus ciclos de vida se rigen por factores ambientales diferentes (Temperatura, fotoperiodo, precipitaciones, etc.).

Renacuajos moribundos de Ranita de San Antonio (Hyla arborea) después de secarse su charca

Pero el cambio climático puede afectar no sólo a la relación entre los animales y sus presas o entre las plantas y los polinizadores, sino que también puede producir un desacoplamiento entre las distintas fases del ciclo de vida. En el caso de los anfibios, el cambio climático puede conducir a desajustes temporales entre las fases de reproducción o hibernación y las condiciones adecuadas para dichos procesos. Estos desajustes pueden ser especialmente graves en zonas de montaña donde la reproducción queda restringida a unas pocas semanas y el adelanto o el retraso de la misma debido a condiciones climáticas extremas puede producir episodios de mortalidades masivas. En 2009 debido a las nevadas tardías de la primavera muchas charcas no se descubrieron hasta entrado el mes de julio, por lo que las puestas se retrasaron más de un mes respecto a la media de los últimos años. Este hecho tuvo como consecuencia que la mayoría de las larvas no llegaran a completar su ciclo y a metamorfosear antes de la llegada de las altas temperaturas del verano y la consiguiente desecación de esas masas de agua, de forma que la mayoría murieron asfixiadas.

Como hemos visto, el cambio climático ya está produciendo importantes efectos sobre las poblaciones de muchos organismos y las consecuencias pueden ser mucho peores de lo que imaginamos. Sólo tenemos que pensar lo que pasaría si el desajuste entre polinizadores y plantas se acentuara, de forma que al no producirse la polinización de sus flores no se llegaran a producir semillas.

NOTA: parte de los resultados presentados en este artículo han sido financiados por un proyecto del Organismo Autónomo de Parques Nacionales (REF: MMAMRM-08-38/2008)

Referencias

Stenseth NC, & Mysterud A (2002). Climate, changing phenology, and other life history traits: nonlinearity and match-mismatch to the environment. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 99 (21), 13379-81 PMID: 12370424