Investiga, que no es poco

Escarabajos de montaña como indicadores del cambio climático

Hoy nos hacemos eco de dos proyectos de investigación, AlpineDiving y WarmDung, liderados por científicos de las Universidades de Sevilla y Alcalá, respectivamente. Estos proyectos, actualmente en fase de desarrollo, tienen como objetivo estudiar el impacto del cambio climático sobre los escarabajos de montaña y los servicios ecosistémicos que estos proporcionan.

Las actividades humanas amenazan la biodiversidad de las zonas de montaña

Durante los últimos años, la actividad humana ha multiplicado su impacto sobre el medio, de manera que cada vez resultan menos disimulables su efectos. Entre ellos, cambios en el clima y los usos del suelo que están poniendo en peligro la supervivencia de muchas especies, causando una disminución de la biodiversidad en la mayoría de ecosistemas. Esto afecta a las funciones desempeñadas por las especies y acaba deteriorando los servicios ecosistémicos que aportan, como la producción de alimento o el recreo natural, que son clave para el bienestar humano. Afrontar esta amenaza requiere, ente otras cosas, entender el impacto de estas alteraciones sobre la biodiversidad y desarrollar predicciones precisas sobre cómo responderán las especies a los cambios ambientales futuros. Los impactos del cambio climático se espera que sean especialmente severos sobre los ecosistemas acuáticos y terrestres en zonas de montaña, debido a la posible reducción en la precipitación y el aumento de temperaturas que podrían hacer peligrar estos hábitats tan vulnerables. Por lo tanto, resulta necesario desarrollar líneas de investigación que permitan tener un mayor conocimiento sobre estos ecosistemas y sus especies, para así poder diseñar medidas de gestión y adaptación más efectivas.

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Las lagunas de alta montaña como la de Río Seco en Sierra Nevada son uno de los ambientes más amenazados por el cambio climático. Foto: Pedro Abellán.

¿Por qué estudiar los escarabajos?

Hasta la fecha, la mayor parte de estudios se han centrado en el efecto del cambio global sobre la vegetación y animales vertebrados de gran tamaño. Sin embargo, aunque los invertebrados suponen la mayor parte de la biodiversidad del planeta y sustentan numerosas funciones básicas, como el reciclaje de nutrientes y materia orgánica, apenas sabemos qué efectos están teniendo los impactos humanos sobre su diversidad, aunque ya hay algunos indicios que apuntan hacia fuertes reducciones en las poblaciones de algunos insectos.

Con el objetivo de mejorar este conocimiento, a principios de junio de 2018 arrancaron los proyectos AlpineDiving y WarmDung, liderados por investigadores de las Universidades de Sevilla y Alcalá, respectivamente, los cuales se centran en estudiar el impacto del cambio climático sobre las especies de escarabajos de montaña y los servicios ecosistémicos que estos proporcionan. Ambos proyectos cuentan con el apoyo de la Fundación Biodiversidad del Ministerio para la Transición Ecológica.

Pero, ¿por qué los escarabajos? Los escarabajos, técnicamente conocidos como coleópteros, son el grupo animal más diverso sobre el planeta (con más de 350.000 especies descritas). Este grupo de insectos ocupa una gran variedad de hábitats, incluyendo todo el espectro de ambientes terrestres y acuáticos de montaña, en los que a menudo representan una parte crucial de su biodiversidad. Además, su presencia es imprescindible para una serie de funciones y procesos ecosistémicos muy importantes, debido, en gran medida, a la enorme variedad de formas en las que usan los recursos y transforman el ambiente.

Trabajo de campo del proyecto WarmDung

Muestreos de escarabajos terrestres en los pastizales de la Sierra de Guadarrma. Foto: Proyecto WarmDung.

Proyecto AlpineDiving

El proyecto “Vulnerabilidad y adaptación al cambio climático en endemismos acuáticos de Sierra Nevada” (AlpineDiving) pretende estudiar los factores que determinan la vulnerabilidad al cambio climático en insectos acuáticos de ambientes alpinos (o de alta montaña, como también se conocen). Este proyecto se basa en un enfoque integrador que combina, por un lado, el estudio de la capacidad de cada especie para mantenerse en su área de distribución actual a pesar del cambio climático y, por otro lado, su potencial para colonizar zonas donde la especie no habita en la actualidad pero que serán climáticamente favorables en el futuro.

Este proyecto, en el que participan investigadores de la Universidad de Sevilla, la Universidad de Murcia, el Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona (CSIC-UPF) y el Instituto de Productos Naturales y Agrobiología de Tenerife (CSIC), se centra en dos especies de escarabajos acuáticos amenazados y endémicos (en todo el mundo solo viven ahí) cuyo hábitat se restringe a lagunas alpinas del Parque Nacional de Sierra Nevada (Granada).

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Muestreo de escarabajos acuáticos en lagunas alpinas de Sierra Nevada. Foto: Proyecto AlpineDiving.

En concreto, AlpineDiving pretende, en primer lugar, actualizar la información sobre la distribución de estas especies y evaluar el estado de conservación de sus poblaciones. En segundo lugar, por medio de experimentos en laboratorio, se investigará su tolerancia a los cambios de temperatura. A partir de estos datos, se estimarán las áreas con condiciones climáticas adecuadas para cada especie, tanto en el presente como en el futuro bajo diferentes escenarios de cambio climático, que incluyen los escenarios más pesimistas (no conseguimos disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero) y los más optimistas (conseguimos aplicar con éxito medidas de reducción de emisiones). El objetivo final es evaluar la vulnerabilidad de estas especies al cambio climático para, finalmente, diseñar estrategias de adaptación específicas en función de su capacidad para persistir y/o su potencial para cambiar su área de distribución en respuesta al calentamiento global.

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Trabajo de laboratorio para testar la tolerancia de los escarabajos acuáticos a los cambios de temperatura. Foto: Proyecto AlpineDiving.

Proyecto WarmDung

El proyecto “Impactos y mitigación de los efectos del calentamiento global en los servicios ecosistémicos proporcionados por escarabajos coprófagos de pastizales de montaña” (WarmDung) tiene como objetivo principal evaluar el impacto del cambio global en los servicios ecosistémicos asociados a la actividad de escarabajos coprófagos – que alimentan a sus larvas con excrementos de grandes herbívoros – en los pastizales de la Sierra de Guadarrama (Madrid y Segovia).

Pastizal de montaña de la Sierra de Guadarrama

Pastizales de montaña de la Sierra de Guadarrama donde tiene lugar el proyecto WarmDung. Foto: Proyecto WarmDung.

Estos escarabajos (superfamilia Scarabaeoidea) son esenciales para mantener la productividad y sostenibilidad de los sistemas naturales y agro‐forestales ya que, al enterrar los excrementos de los que se alimentan las larvas, contribuyen a la mineralización, aireación y disponibilidad de nutrientes del suelo. A pesar de su importancia ecológica, actualmente hay muy poca información acerca de los impactos que el cambio global tendrá sobre la diversidad de estos escarabajos coprófagos y los servicios ecosistémicos que proporcionan, ya que gran parte de los datos disponibles provienen de observaciones o experimentos donde no ha habido un control adecuado de los condicionantes que se quieren estudiar.

Con este proyecto se determinará cómo el aumento de la temperatura y el manejo del hábitat afectan a la diversidad de escarabajos coprófagos y a tres de los servicios ecosistémicos que proporcionan: la eliminación de excremento, el enterramiento de semillas contenidas en el excremento y el aporte de nutrientes al suelo. Para ello se desarrollarán dos tipos de experimentos, uno en el laboratorio, en condiciones controladas de temperatura y humedad, y otro en el campo. WarmDung cuenta con la participación de investigadores de la Universidad de Alcalá y del Museo Nacional de Ciencias Naturales de Madrid (CSIC), y sus resultados aportarán información clave para el desarrollo e implementación de estrategias de manejo y conservación que protejan, además de la biodiversidad, el correcto funcionamiento y la sostenibilidad de los sistemas agro‐forestales de montaña.

Podéis seguir las noticias de ambos proyectos en su página web.

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