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sábado, 7 de diciembre de 2019

Islas de biodiversidad y pájaros excavadores en el desierto de Atacama

El volcán Licancabur, con sus 5.940 metros, es uno de los hitos geológicos de Atacama.

Los montículos de arena formados por la actividad de algunas aves excavadoras que construyen nidos subterráneos en Atacama constituyen microhábitats en los que las semillas pueden germinar rodeadas por un desierto casi desprovisto de plantas vasculares.
Junto a los valles secos de McMurdo, los valles hiperáridos de la Antárdida donde jamás llueve, la costa de Perú, la porción septentrional del desierto de Atacama, es la zona más árida del mundo. Atacama se formó hace unos tres millones de años a partir de un lecho marino. La causa principal de que Atacama sea un desierto es un fenómeno climático conocido como efecto föhn o foehn (Figura 1). Al ascender ladera arriba por las vertientes orientales de los Andes, las nubes descargan el agua a barlovento, cubren de nieve la línea de cumbres y descienden completamente secas hasta generar un desierto a sotavento. Las precipitaciones del oeste se bloquean también gracias a sistemas estables de alta presión -los anticiclones del Pacífico- que se mantienen junto a la costa creando vientos alisios hacia el este que desplazan las tormentas.
Figura 1. Precipitación orográfica y efecto Foehn. Conforme una masa de aire (A) asciende por una ladera, su capacidad de vapor disminuye y, como consecuencia, se producen lluvias (B). Al seguir ascendiendo, la precipitación puede transformarse en nevada cuando la temperatura alcanza el nivel de helada (C). Al sobrepasar la cresta (D) el aire desciende por la ladera opuesta, se calienta, incrementándose su capacidad de vapor por lo que la precipitación irá disminuyendo hasta cesar.
Por su parte, la corriente de Humboldt transporta agua fría desde la Antártida a lo largo de las costas chilena y peruana, que enfría las brisas marinas del oeste, reduce la evaporación y crea una inversión térmica -aire frío inmovilizado debajo de una capa de aire tibio-, que impide la formación de grandes nubes productoras de lluvias. Toda la humedad creada progresivamente por estas brisas marinas se condensa a lo largo de las escarpadas laderas de la cordillera costera que miran hacia el Pacífico, creando ecosistemas costeros dominados por cactus, suculentas y otros xerófitos.
Las lluvias que pueden ser detectadas por los pluviómetros -es decir, de un litro por metro cuadrado o más- pueden tener lugar en el desierto costero peruano una vez cada cuarenta años. La mayor parte del agua que reciben los organismos altamente especializados que sobreviven en aquellos eriales no proviene de la lluvia, sino de la niebla surgida del Pacífico. En su esfuerzo por sobrevivir, plantas y animales han desarrollado algunas maravillosas estrategias de supervivencia. Eso es lo que sucede en las Lomas, una zona de la Reserva Nacional de Lachay, en cuyas planicies costeras aparecen unos curiosos montículos arenosos que contrastan con los yermos que las rodean. A falta de lluvias, la mayoría de las plantas de las Lomas depende de los tres meses de niebla invernal para completar su ciclo de vida. Muchos componentes de la flora local dependen de microclimas favorables para sobrevivir lo suficiente como para reproducirse.
De acuerdo con un artículo publicado el pasado mes de octubre en la revista Journal of Arid Environments, los montículos de arena elaborados por los búhos y otras aves excavadoras de nidos subterráneos albergan más plantas que los suelos desprovistos de vegetación vascular que los rodean. Aunque los montículos contienen menos semillas, pueden proporcionar un ambiente más protegido y húmedo para la germinación que los suelos esqueléticos tapizados con una biocostra de cianobacterias, líquenes, musgos y algas.
Una pareja de lechuzas barrenadoras (Athene cunicularia) en los alrededores de su nido. Fuente 
Al excavar las madrigueras, las aves rompen la delgada biocostra que alfombra ininterrumpidamente grandes extensiones de arena. Esta biocrostra es un componente extraordinariamente importante a escala local. Estabiliza los suelos arenosos y aumenta su fertilidad. También tiene un impacto considerable en la infiltración de agua, la escorrentía, el albedo y la temperatura del suelo.
Pero esa costra, tan favorable para los protófitos y los talófitos poiquilohidros, inhibe el crecimiento de las semillas de los cormófitos de dos maneras. Las semillas ancladas en la parte superior están expuestas al agresivo ambiente hostil y es posible que jamás logren brotar. Además, la propia costra puede actuar como una barrera que impide que el agua llegue a las semillas enterradas en una cantidad suficiente como para que prosperen las plántulas. Pero cuando las aves rompen la corteza al excavar la arena, las semillas se mezclan con ella y el agua puede humedecer ese sustrato orgánico-mineral, una actividad que permite que las semillas enterradas acumulen la humedad necesaria para germinar.
Los investigadores que suscriben el artículo recogieron muestras de 61 montículos excavados por tres especies de aves: la lechuza barrenadora (Athene cunicularia) y dos especies de pájaros mineros, el costero (Geositta peruviana) y el grisáceo (G. maritima); además, tomaron otras muestras no bioperturbadas del suelo de costra de los alrededores de cada montículo. Unas y otras fueron llevadas hasta un invernadero y regadas hasta que brotaron.
Figura 2. A. Perfil tipo de las zonas muestreadas. B. Paisaje del área de estudio. El sitio más bajo de los montículos está cubierto de biocostra, excepto donde está alterado por las madrigueras de las aves (bioperturbación en la imagen). C. Biocostra de cianobacterias que cubre el lugar de muestreo. D. Madriguera de la lechuza Athene cunicularia que aparece erguida de pie sobre su de bioperturbación. Ligeramente modificada de la publicación original.
Los montículos de aves contenían una media de 1.015 semillas por metro cuadrado, mientras que las áreas de costra del mismo tamaño albergaban más del doble (2.740). Pero a la hora de germinar, los suelos alterados por las aves resultaron ser mucho más fértiles que las costras: 213 plántulas brotaron de los montículos bioperturbados en comparación con las 176 que germinaron en las muestras procedentes de las costras. Además, aunque el banco de semillas de los montículos compartía muchas especies con los suelos no perturbados, aparecieron cinco casi exclusivas o mucho más abundantes en las áreas afectadas por las aves. Entre ellas se encuentran las semillas de Solanum montanum, una especie ornitócora que produce bayas ingeridas por las aves. Otras dos especies, Cistanthe paniculata y Fuertesimalva peruviana, solo germinan y sobreviven dentro y alrededor de las madrigueras.
Solanum montanum. Fuente
Un incremento del crecimiento y la supervivencia de esta naturaleza, por marginal que parezca, significa mucho en un paisaje tan duro y pone de manifiesto que los "microhábitats" creados por las aves son importantes para mantener la biodiversidad vegetal.
Aún más extraordinario es observar la especificidad de los propios microclimas de las Lomas. Las plantas que crecen en los montículos no crecen de manera uniforme. Pequeñas variaciones en el suelo del túmulo de la madriguera constituyen una gran diferencia ecológica para las plantas. Los suelos cerca de la entrada de una madriguera ocupada se alteran con mucha más frecuencia que los suelos de la parte trasera del montículo. Se encontraron más plantas creciendo en esa parte trasera, lo que demuestra cómo pequeñas variaciones en los microclimas favorables pueden tener un impacto sorprendente en la supervivencia y diversidad de las plantas.
Fuertisimalva peruviana. Fuente
La razón por la que algunas plantas prosperan mejor en los suelos alterados que en los cubiertos por la biocostra de cianobacterias no está del todo clara. Es probable que algunas plantas simplemente no puedan atravesar la biocostra cuando germinan. También es posible que las semillas de algunas de estas especies no pueden atravesar la costra para poder formar un banco de semillas. Esto no solo significa que el viento las arrastre, sino también que no estén en contacto con el suelo como para absorber agua edáfica y germinar. A pesar de contener menos semillas, cavar una madriguera puede desagregar el suelo lo suficiente como para que las semillas queden enterradas y, por lo tanto, para que puedan mantenerse en contacto con el suelo durante el tiempo suficiente para permitir la germinación y poder crecer con normalidad.
Todo indica que estas tres especies de aves actúan como ingenieros de ecosistemas en la costa peruana. Al provocar con su bioperturbación un mosaico de diferentes condiciones edáficas, las aves crean también un mosaico de microhábitats que mantienen diferentes especies de plantas. Por su parte, gracias a su maravillosa capacidad de sobrevivir autónomamente, las plantas aprovechan cualquier oportunidad de prosperar por inhóspito que sea el medio. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.