IIMyC (CONICET-UNMdP)

La importancia de la conservación de pastizales

Dos estudios muestran que la disponibilidad de nutrientes y la presencia de herbívoros regulan la diversidad de especies en estos ambientes.


Pascual, Daleo, Alberti e Iribarne. Foto: gentileza Diana Montemayor y Juan Alberti.

A simple vista pueden parecer tierras abandonadas. Sin embargo, de acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) los pastizales constituyen uno de los ecosistemas más grandes del mundo y contribuyen a la subsistencia de más de 800 millones de personas. Proveen servicios y productos como alimentos, forraje y energía, son el hábitat de numerosas especies y contribuyen además al almacenamiento de agua y carbono, por nombrar algunos beneficios.

Dos estudios publicados en la revista Nature analizan los diferentes factores que afectan el número de especies en estos hábitats y que, de manera directa o indirecta, impactan en su productividad – por ejemplo, para el pastoreo de ganado. De acuerdo con los resultados, la disponibilidad de nutrientes del suelo y la presencia de herbívoros determinan en gran medida el grado de biodiversidad de los pastizales y su estabilidad.

Para el primer trabajo una cooperativa internacional de investigadores, de la que participan científicos argentinos, estudió 41 pastizales en cinco continentes. Examinaron cómo varía la relación entre diversidad de especies y su estabilidad cuando los suelos se suplementan con fertilizantes, que aportan sustancias como nitrógeno y fósforo, entre otros.

“Cuando aumenta la disponibilidad de estos nutrientes, las especies que los utilizan producen más biomasa y crecen. Esto genera sombra para las demás plantas que no los usan y, en consecuencia, se pierden especies”, comenta Pedro Daleo, investigador adjunto del CONICET en el Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (IIMyC, CONICET-UNMdP), quien participó en los dos trabajos.

Estos resultados sorprendieron a los científicos. Hasta ahora se creía que los ecosistemas más estables eran aquellos con mayor cantidad de especies y su pérdida, a consecuencia del aumento de nutrientes, llevaría a una reducción de la estabilidad. Pero el trabajo mostró que la disminución de la estabilidad no fue causada por la mengua de especies, sino por una variación temporal de la productividad consecuencia de una disminución en la asincronía de diferentes comunidades de organismos.

¿Qué es la asincronía? “No todas las especies se comportan igual frente a cambios temporales o espaciales”, explica Daleo, “durante un año húmedo algunas van a responder mejor y otras peor. Si todas las especies estuvieran sincronizadas y todas respondieran positiva o negativamente, los cambios en temperatura y precipitaciones, por ejemplo, generarían variaciones muy grandes en la biomasa”. La asincronía se refiere justamente al balance que establecen las distintas comunidades que reaccionan en forma diferente frente a los cambios en el ambiente, y mantienen la biomasa en equilibrio y más constante a lo largo del tiempo.

Así, la pérdida de la estabilidad de los pastizales frente a un desbalance de los nutrientes estaría más relacionado a la pérdida del equilibrio entre especies que a la reducción del número per se.

“La asincronía ha sido durante mucho tiempo una pregunta importante para la ecología, que estudió principalmente pastizales que fueron plantados con 1, 2, 4 u 8 especies para determinar si la producción a lo largo del tiempo es variable o constante. Este es un factor importante para los pastizales, como por ejemplo en el caso de aquellos que se usan para pastoreo”, dice Elizabeth Borer, profesora de la Universidad de Minnesota, Estados Unidos, y una de las autoras de los trabajos.

En este escenario, la fertilización disminuye el efecto positivo de la diversidad sobre la estabilidad. Cuando se agregan fertilizantes aumenta la producción de biomasa todos los años, pero al mismo tiempo se pierde estabilidad porque todas las especies pasan a responder de la misma manera, se pierde la asincronía y por lo tanto la capacidad de respuesta frente a situaciones adversas.

Para Eric Seabloom, también profesor en la Universidad de Minnesota, “la fertilización tiene dos impactos importantes en los pastizales naturales: el primero es la desestabilización de estos ecosistemas a lo largo del tiempo, que describimos en este estudio. Pero probablemente el más importante es la pérdida de especies, ya que usualmente después de la fertilización un cierto número de ellas se extingue”, comenta.

En esa línea, el segundo trabajo analizó en profundidad la relación entre herbívoros y nutrientes en los pastizales. Para este trabajo se estudiaron 40 pastizales en 6 continentes y mostró que los nutrientes y los herbívoros permiten controlar la diversidad local de plantas a través de la limitación de luz.

“Entre sí, las plantas compiten por la luz. Entonces, tanto nutrientes como herbívoros afectan la estabilidad al intervenir en esta competencia”, dice Oscar Iribarne, investigador principal del CONICET, profesor titular de la UNMdP y uno de los autores.

En el caso de los primeros, su agregado al suelo lleva a que las plantas crezcan más y se pierdan especies al intensificar la competencia por la luz. En lo que respecta a herbívoros, como se alimentan de plantas, aumentan los niveles de luz que llegan a ras del suelo y favorecería la diversidad, ya que las diferentes especies tendrían un mayor aporte de luz.

Estos resultados permiten establecer nuevas estrategias para la conservación de estos ecosistemas, en un escenario donde cada vez es más necesario aumentar la producción de alimentos.

“Ahora, tenemos evidencia fuerte que indica que una mayor estabilidad (de los pastizales) lleva a una mayor estabilidad de biomasa a lo largo del tiempo”, concluye Borer.

Esfuerzo colaborativo

Este estudio fue realizado en el marco de “Nutrient Network: A Global Research Cooperative”, una cooperativa de trabajo de la que forman parte más de 150 científicos – 4 de Argentina – de más de 15 países.

Para Iribarne, uno de los principales logros de este trabajo conjunto es “que permite analizar pastizales de todo el mundo, con características diferentes e incluso diversos grados de intervención del hombre”, dice.

http://www.nutnet.umn.edu/ 

  • Por Ana Belluscio.
  • Sobre investigación:
  • Oscar Iribarne. Investigador principal. IIMYC.
  • Pedro Daleo. Investigador adjunto. IIMYC.
  • Juan Alberti. Investigador adjunto. IIMYC.
  • Jesús Pascual. Becario doctoral. UNMdP.