Ciervos, marmotas, ratones, caracoles o insectos desempeñan un papel central en los ecosistemas de praderas. Si faltan, las redes tróficas y los ciclos de nutrientes se desintegran y el medio se vuelve inestable. Un experimento realizado en los Alpes suizos revela además que las comunidades de invertebrados son los que finalmente mantienen la red en funcionamiento.
Hasta la fecha, poco se sabía sobre cómo la pérdida de especies de diferentes tamaños corporales, desde el ciervo rojo hasta los pequeños pulgones, afecta a las redes ecológicas y al funcionamiento de un ecosistema.
Gracias a un experimento de cinco años, investigadores del Instituto Federal de Investigación Suizo (WSL) y sus colaboradores han estudiado por primera vez en condiciones reales lo que sucede cuando varios tipos de herbívoros son excluidos de manera selectiva de los ecosistemas de los campos. Los resultados se publican en la revista Nature Communications.
En coordinación con la administración del parque, los investigadores instalaron cercas en el Parque Nacional Suizo de 2009 a 2013. Las vallas excluyeron a los herbívoros de los prados según su tamaño corporal: primero mamíferos grandes como el ciervo rojo, luego los más pequeños como las marmotas, liebres y ratones y, finalmente, los invertebrados como caracoles, saltamontes o pulgones.
La configuración experimental corresponde a la realidad: si los animales mueren, desaparecen según el tamaño; primero los grandes, luego los pequeños. Pero si se pierden los invertebrados, las consecuencias serían graves para los pastos.
Los invertebrados toman el control
Cuando los mamíferos grandes están ausentes, las interacciones de las comunidades restantes y su entorno abiótico, como las propiedades químicas del suelo, son más fuertes.
Esto significa que las especies de plantas de crecimiento rápido adaptadas para hacer un buen uso de los nutrientes del suelo se benefician de la desaparición de los ungulados a expensas de las plantas que pueden tolerar el pastoreo intenso. Sin embargo, con grandes mamíferos presentes como los ciervos en este estudio, el ecosistema no funciona peor que sin ellos. Funciona de manera diferente.
Cuando se excluyeron todos los animales (mamíferos e invertebrados), las interacciones entre comunidades (por ejemplo, entre plantas y bacterias del suelo) y entre comunidades bióticas y el entorno abiótico (por ejemplo, entre plantas y nutrientes del suelo) disminuyeron y los componentes del ecosistema estaban menos acoplados.
La conexión entre las redes superiores e inferiores se debilitó. "Asumimos que los animales grandes especialmente tendrían un gran efecto en nuestros sistemas de pastos. Sin embargo, nuestros resultados muestran que los invertebrados pequeños también son muy importantes para el funcionamiento de estos ecosistemas", dice Raúl Ochoa-Hueso, coautor del trabajo e investigador en la Universidad Autónoma de Madrid.
Los invertebrados necesitan una mejor protección
Cuanto mejor interactuaban las diferentes comunidades y estaban conectadas con su entorno, mejor funcionaba el ecosistema. Como indicador para el funcionamiento del ecosistema, los autores midieron la disponibilidad de nutrientes del suelo, la respiración del suelo y la riqueza de especies de plantas. En consecuencia, cuando las interacciones fueron bajas, el ecosistema también funcionó mal. Se vuelve inestable y puede reaccionar menos a las condiciones ambientales cambiantes.
Los resultados del experimento muestran cuán importante es la comunidad de invertebrados para el funcionamiento de los ecosistemas, especialmente cuando faltan los mamíferos más grandes. Pero el número de especies e individuos de invertebrados parece estar disminuyendo en una gran parte de Europa, no solo en las tierras agrícolas de uso intensivo.
"Nos preocupa que los invertebrados también parezcan estar cada vez más ausentes de las áreas protegidas", dice Anita Risch, coautora de la investigación y responsable del grupo de investigación de interacciones planta-animal del Instituto Federal de Investigación Suizo WSL.
Los dos investigadores advierten de una pérdida de invertebrados: "Debemos aumentar nuestros esfuerzos para proteger a los invertebrados porque son de una inmensa importancia para el acoplamiento y adecuado funcionamiento de nuestros ecosistemas", concluyen.
Diseño experimental en el Parque Nacional Suizo. El cercado exterior impide a los mamíferos de gran tamaño acceder a las parcelas. Los cercados interiores excluyen a los mamíferos de menor tamaño y a los invertebrados que viven sobre la superficie en función de su tamaño corporal. / Anita Risch, WSL
Referencia bibliográfica:
A.C. Risch, R. Ochoa-Hueso, W.H. van der Putten, J.K. Bump, M.D. Busse, B. Frey D.J. Gwiazdowicz, D.S. Page-Dumroese, M.L. Vandegehuchte, S. Zimmermann & M. Schütz “Size-dependent loss of aboveground animals differentially affects grassland ecosystem coupling and functions". Nature Communications DOI: 10.1038/s41467-018-06105-4.
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