Por: James I. Watling
Universidad John Carroll, Cleveland, Ohio, USA. jwatling@jcu.edu
Un cambio ambiental importante en paisajes antrópicos es el reemplazo del bosque, con sus temperaturas relativamente bajas y homogéneas, por coberturas de tierra más cálidas y térmicamente más variadas (Figura 1). De hecho, la temperatura puede variar más de 10 °C durante el día en pocos metros entre el borde de un bosque y un portero (Figura 2). Este cambio en el “paisaje térmico” puede representar un filtro importante para muchas especies, sobre todo en los trópicos, donde las especies evolucionaron en un rango de temperaturas más estrecho que las especies de regiones más templadas.
Los animales ectotermos, especies como la mayoría de los peces, artrópodos, anfibios y reptiles (Figura 3), no mantienen una temperatura corporal metabólicamente constante. En cambio, su temperatura corporal, y consecuentemente, su actividad, varían según la temperatura ambiental donde se encuentren. Así, si su temperatura corporal se acerca a sus “límites térmicos críticos”, los individuos se verán obligados a dejar de hacer actividades importantes como el forrajeo o la búsqueda de refugio. En casos extremos, los individuos pueden llegar a morir si las temperaturas se mantienen altas por demasiado tiempo. Este proceso a nivel poblacional puede resultar en la redistribución de especies y comunidades biológicas en paisajes modificados.
En los últimos años, he trabajado con varios estudiantes en Colombia para entender las consecuencias de dichos cambios en el paisaje térmico para los anfibios y reptiles. Nuestros hallazgos indican que las especies con menor tolerancia a temperaturas altas son especialmente sensibles a los efectos negativos de la pérdida y fragmentación del bosque. En cambio, especies con “límites térmicos críticos” más altos pueden resistir las temperaturas altas y persistir en las coberturas de tierra intervenidas. También encontramos evidencias de que las especies con menor tolerancia a las temperaturas altas son más susceptibles a la creación de bordes forestales.
El estudio del paisaje término se ha vuelto más relevante que nunca dentro del contexto del cambio climático global. Para ello, el estudio de gradientes ambientales altitudinales es particularmente valioso, al representar un “laboratorio biológico” natural (Figura 4). En particular, el paisaje término está típicamente asociado con la altitud: la temperatura promedio del aire desciende alrededor de 6.5 °C por cada 1000 m de aumento en altitud. Sin embargo, dicha variación altitudinal puede depender de (e interaccionar con) la transformación antrópica del paisaje. El resultado es un paisaje térmico altamente cambiante dependiendo tanto de la altitud como del grado de perturbación del paisaje. En algunos casos, especies restringidas a los bosques de tierras bajas aprovechan las temperaturas más suaves de las zonas intervenidas en tierras altas, y sus abundancias pueden llegar a ser mayores en estas coberturas intervenidas que en el bosque. Esto se debe a que las especies tienen temperaturas preferidas, y el cambio de uso de suelo a lo largo del gradiente altitudinal puede “forzarlas” a refugiarse en aquellas coberturas que presentan dichas temperaturas preferidas.
Evolutivamente, es común que los anfibios y reptiles tengan una capacidad de adaptación limitada en cuanto su ecología térmica, sobre todo a temperaturas altas. De hecho, en nuestro laboratorio hemos documentado disminuciones en la abundancia de una especie forestal en zonas protegidas de tierras bajas, mientras que las poblaciones en puntos más altos están logrando mantenerse. Algunas especies pueden amortiguar los cambios térmicos debido al cambio climático escogiendo macro- o micro-hábitats en base a sus condiciones ambientales. Sin embargo, las limitaciones térmicas evolutivas sugieren que la interacción entre el cambio climático y el cambio paisajístico puede representar una grave amenaza para especies tropicales en el futuro. Por tanto, preservar el bosque nativo e incentivar la sucesión secundaria pueden ser estrategias importantes para permitir a las especies moverse entre los paisajes térmicamente más amigables.
Referencias
- Nowakowski, A.J., Watling, J.I., Whitfield, S.M., Todd, B.D., Kurz, D.J., Donnelly, M.A. 2016. Tropical amphibians in shifting thermal landscapes under land use and climate change. Conservation Biology 31:96-105.
- Nowakowski, A.J., Watling, J.I., Thompson, M.E., Brusch, G.A., Catenazzi, A.l., Whitfield, S.M., Kurz, D.J., Suárez-Mayorga, A., Aponte-Gutiérrez, A.F., Donnelly, M.A., Todd, B.D. 2018. Thermal biology mediates responses of amphibians and reptiles to habitat modification. Ecology Letters 21:345-355.
- Tuff, K.T., Tuff, T., Davies, K.F. 2016. A framework for integrating thermal biology into fragmentation research. Ecology Letters 19:361-374.
Reseña del autor
James I. Watling (izda) es profesor asociado de la Universidad John Carroll en Cleveland, Ohio, USA. Con sus estudiantes y colaboradores, integra observaciones de campo, experimentos y modelaje espacial para entender cómo responden las especies al cambio global.