Grupos de plantas en tierra árida apoyan la resiliencia del ecosistema

Esta estepa semiárida en Ciempozuelos, España, muestra los característicos grupos vegetativos que se encuentran en las tierras secas de todo el mundo. - MIGUEL GARCÍA-GÓMEZ

MADRID, 5 Feb. (EUROPA PRESS) –

Un nuevo estudio centrado en los patrones espaciales encontrados en las tierras secas ofrece evidencia empírica que valida que los agrupamientos de plantas son señal de un ecosistema resiliente.

Muchos sistemas complejos, desde comunidades microbianas hasta lechos de mejillones y tierras secas, muestran sorprendentes grupos autoorganizados. Según los modelos teóricos, estos agrupamientos juegan un papel importante en el funcionamiento de un ecosistema y su capacidad para responder a los cambios ambientales.

Las zonas áridas constituyen el 40 por ciento de la masa terrestre de la Tierra y son lugares donde el agua es el recurso limitante para la vida. A menudo muestran una agrupación característica de vegetación rodeada de suelo desnudo, patrones que son fáciles de detectar en imágenes aéreas.

El nuevo estudio, dirigido por la profesora externa del SFI (Santa Fé Institute) Sonia Kéfi, investigadora del CNRS en Francia, encuentra que estos patrones espaciales no solo son causados por las condiciones ambientales estresantes de las tierras secas, sino que también son una adaptación crítica que permite que las tierras secas funcionen. en condiciones cambiantes. Cuando un ecosistema de tierras secas cae en un estado degradado, los patrones espaciales desaparecen.

«Mucha gente tiene la idea de que los ecosistemas ‘interesantes’ son lugares como el Amazonas, y que las tierras secas son pobres de alguna manera», dice en un comunicado el profesor externo del SFI Ricard Solé (Universidad Pompeu Fabra), coautor del artículo. «Pero pueden ser muy ricos. Son responsables de gestionar cómo se retiene o no el agua en estos hábitats y son importantes para el intercambio de CO2». Más allá de su importancia ecológica, las tierras áridas también albergan a un tercio de la población humana del mundo, lo que las hace importantes económica y culturalmente.

En los ecosistemas sanos de tierras secas, las islas de vegetación crean oasis donde las condiciones son un poco mejores que el resto del paisaje. Hay más agua, más nutrientes y más sombra. Si el clima de un ecosistema se vuelve más seco, esos grupos tienden a separarse más.

Y esto, afirma Kéfi, es un arma de doble filo. Si bien mejoran las condiciones locales, estos grupos también crean espacios sin vegetación: lugares hostiles donde una sola planta no sobreviviría por sí sola. Si las condiciones se vuelven demasiado duras, el ecosistema puede llegar a un punto de inflexión hacia la desertificación.

Kéfi y sus colegas se preguntaron si las imágenes aéreas, y su evidencia de cambios en los patrones espaciales, podrían por sí mismas indicar la salud o el nivel de degradación en una parcela de tierra determinada.

«En teoría, podríamos decir algo sobre el ecosistema desde el cielo; eso es lo que predicen los modelos, en términos muy amplios», dice Kéfi. Para probar esto, el equipo emparejó imágenes aéreas con datos de suelo y vegetación recopilados de 115 ecosistemas de tierras secas en 13 países diferentes. «Estos datos sobre el terreno nos muestran dónde un ecosistema es más saludable o funciona mejor que otros ecosistemas». Utilizando los dos tipos de datos, el equipo pudo probar las predicciones del modelo comparándolas con observaciones del mundo real.

«Nuestros resultados representan un avance significativo en el desarrollo de herramientas para la gestión y preservación de los ecosistemas de tierras secas en un mundo más cálido y seco», afirma Kéfi. «Más específicamente, los cambios en los patrones espaciales de vegetación (o la falta de ellos) podrían usarse como indicadores de degradación».

Según Solé, el estudio ofrece, por primera vez, una validación real de que el modelo predice correctamente la dinámica no lineal de lo que se viene desarrollando en los ecosistemas de tierras secas. «La belleza de este trabajo es que revela algo que va más allá del problema de la formación de patrones. Se puede hablar sobre la salud de los ecosistemas de maneras que no sean metafóricas, y eso abre nuevas preguntas interesantes sobre cómo abordar el futuro de estos ecosistemas», afirma.

Los autores esperan que su trabajo facilite la detección de sistemas degradantes que podrían estar acercándose a un punto de inflexión. Y, dado que los patrones de vegetación también parecen ser clave en otros sistemas naturales, como las comunidades microbianas o los humedales costeros, sus resultados podrían tener implicaciones para sistemas más allá de las zonas áridas.