Investigadores de Princeton encontraron una batalla del bioma entre las sabanas y los bosques

ORIGINAL: Princeton

Publicado octubre 31, 2011

por Morgan Kelly

Investigadores de la Universidad de Princeton encontraron que el cambio climático, el uso del suelo y otros factores de origen humano podrían predisponer a las sabanas y los bosques unas contra otros mediante la alteración de los elementos que estabilizan a ambos. Sin esta armonía, los hábitats o biomas, podrían invadir cada vez más otros, en detrimento de las personas y animales que dependen de ellos.

Investigadores de Princeton informaron este mes en la revista Science que los incendios de sabana, en combinación con las condiciones climáticas, mantienen la frontera clara entre sabanas y bosques en muchas áreas tropicales y subtropicales. Los incendios de sabana mantienen controlada la altura de los árboles y evitan que los bosques invadan las praderas. Cuando la cubierta forestal es alta, como en un bosque, los incendios no se propaga tan fácilmente, deteniendo el avance de la sabana en el bosque.

Sin embargo, las conclusiones del equipo de Princeton sugieren que los incendios de sabana puede estar fuertemente influenciados por factores como el cambio climático, la construcción de carreteras y las medidas de prevención de incendios. La disminución de las precipitaciones puede dar lugar a un aumento en los incendios que pueden transformar un bosque en la sabana, al igual que la ruptura del paisaje mediante la construcción de carreteras y el control de incendios interrumpen incendios naturales y permiten que un bosque brote donde una vez hubo una sabana.

Los investigadores sugieren que debido a estos factores, las grandes extensiones de bosques de América del Sur y de África y la sabana podría degenerar en la invasión mutua caótica. El paso de un bioma a otro - lo que puede ocurrir dentro de varias décadas - puede ser extremadamente difícil de revertir una vez que ha sucedido, explicó el autor principal Carla Staver, estudiante de doctorado en el laboratorio de Simon Levin co-autor, el profesor de Biología Moffett en el Departamento de Princeton de Ecología y Biología Evolutiva. Ella y Levin trabajaron con la co-autora  Sally Archibald, una científica de investigación senior en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas e Industriales de Sudáfrica.

Investigadores de Princeton informe que los incendios de sabana - como este en el sur de África - mantienen el equilibrio entre el bosque y la sabana, pero que estos incendios pueden ser susceptibles a la actividad humana. La frontera entre los hábitats podría degenerar en parches de la invasión en algunas áreas. Los investigadores sugieren que los bosques que reciben menos lluvias a causa del cambio climático podrían ser más propensos a los incendios de desmonte. Al mismo tiempo, la ruptura de la sabana a través del uso de la tierra, medidas de prevención de incendios y la construcción de carreteras podría afectar el curso natural de los incendios, que representa una oportunidad para los bosques de echar raíces. (Foto de Carla Staver)

Las plantas y animales que crecen en un bosque o sabana a menudo no pueden hacer la transición de un hábitat a otro, dijo Staver. El documento científico muestra que la pérdida de la sabana en forma de bosque es tan  traumática ecológicamente - aunque menos conocida - que la deforestación, dijo.

"La sabana y el bosque definitivamente no son compatibles a nivel local", dijo. "Hay un riesgo de pérdida de plantas y animales endémicos de uno u otro, lo que afectaría a las personas que dependen de estas especies."

"Las sabanas, por ejemplo, son útiles para las personas como pastizales de ganado," dijo. "Cuando los bosques invaden, la productividad disminuye drásticamente la hierba y la tierra se vuelve mucho menos útiles. En cuanto a los medios de vida, eso tendría un enorme impacto."

El trabajo del equipo, ofrece, entre sus primeras evidencias experimentales que la retroalimentación del fuego - el efecto ecológico de los incendios - es la fuerza dominante en el mantenimiento de la división entre los bosques y sabanas, y puede determinar dónde propere el hábitat. Los investigadores utilizaron datos satelitales de las distribuciones de fuego - en combinación con los datos de clima y suelo, así como los datos satelitales de la cubierta forestal - para estudiar las regiones tropicales y subtropicales de África, Australia y América del Sur.

Los investigadores encontraron que la frecuencia de incendios forestales determina si el bosque o la sabana  dominan un área más que otros factores como la lluvia, las estaciones y la textura del suelo, especialmente en áreas con precipitaciones moderadas. Los incendios regulares evitan que los árboles se establezcan y las sabanas se conviertan en bosques. La carencia de incendios forestales permite a los bosques desarrollarse, lo que a su vez excluye a futuros incendios.

La estabilidad mutua de las sabanas y bosques están más en riesgo en África tropical y América del Sur, informaron los investigadores. El mapa muestra las áreas que están secas y dominado por la sabana (naranja claro), el asentamiento tanto de los biomas, pero principalmente de sabana (naranja), el  asentamiento  tanto de los hábitats, pero son sobre todo los bosques (verde claro), y de altas precipitaciones en regiones que son muy boscosas (oscuro verde). (Imagen de Science / AAAS)

Las alteraciones humanas en el clima y el paisaje, sin embargo, pueden interrumpir la propagación natural del fuego en muchas áreas y dar lugar a cambios muy rápidos en la distribución de biomas, sugieren los investigadores de Princeton. Acciones directas como la construcción de carreteras y la implementación de métodos como la quema controlada que eviten la propagación natural de los incendios forestales podrían romper las sabanas, la alteración de los incendios forestales y permitiendo que los bosques de echar raíces. Al mismo tiempo, con condiciones más secas - en particular en las áreas que experimentan disminución de los monzones - los bosques pierden su principal salvaguarda contra el fuego, la lluvia.

Bajo estas circunstancias, un bosque puede invadir una sabana, o viceversa, en cuestión de décadas, y un regreso al terreno en su estado original, resultaría extremadamente difícil, incluso si las condiciones originales del clima fueran restauradas, dijo Staver.

"Si una sabana se convirtiera a su vez en un bosque, por ejemplo, que el cambio sería muy súbito, mucho más rápido de lo que cabría esperar, y sería difícil de revertir", dijo Staver. "Cruzas un umbral donde el fuego no se propaga más. Por el contrario, si un bosque se secó y el fuego comenzó a extenderse, podría convertirse en una sabana, mantenida por el fuego. La magnitud del cambio necesario para devolver este nuevo bioma a su estado original sería mucho mayor de lo que tendría que cambiar en el primer caso. "

La investigación de Princeton podría ser importante en la determinación de la "trayectoria futura" de la cubierta forestal mundial, y también ilustra los obstáculos naturales para la restauración de bosques talados, dijo Brian Walker, quien estudia la sostenibilidad ecológica y la resiliencia como investigador de la Organización de Investigación Científica e Industrial en Australia.

"Los sistemas de sabana son muy resistentes a través de una amplia gama de condiciones climáticas y la variación de los herbívoros que la habitan, en lo que respecta a los incendios. Los sistemas forestales no lo son tanto, a excepción de que la precipitación sea muy elevada, donde el fuego no puede existir regularmente", dijo Walker, quien no participó en la investigación de Princeton, pero está familiarizado con ella.

"En el caso de las selvas tropicales, una vez que están en un estado donde el fuego puede desempeñar un papel y por lo tanto mantener el sistema en un estado de sabana, es muy difícil evitar que se repitan los incendios, por lo que las posibilidades de un estado de la sabana de volver a selva son pequeños. En el estado original de bosque, la cantidad de combustible seco en la capa de suelo es insuficiente para que el fuego se consolidee y 'avance' ".

En un sentido más amplio, los hallazgos de Princeton enfatizan los resultados con respecto a que la invasión no es una amenaza única para los bosques, dijo Staver.

"Hay una sensación entre los ecologistas de las sabanas que la pérdida de la sabana se considera secundario a la deforestación como un problema de conservación, pero en realidad no debería serlo. La pérdida de la funcionalidad y la diversidad en la sabana es tan importante como en los bosques."

"En este momento, no podemos decir que uno está ganando a costa de la otra", dijo Staver. "Podemos encontrar ejemplos en las sabanas están invadiendo los bosques y los bosques están invadiendo las sabanas. Ambos casos están pasando mucho, y ambos son realmente grandes problemas que pueden llegar a ser aún más serios."

Esta investigación, publicada 13 de octubre en la revista Science, fue financiado con fondos de la Fundación Andrew W. Mellon.