La velocidad de recuperación depende de dónde se encuentren
Cuando se reintrodujeron nutrias marinas a lo largo de las costas de las islas del sur de California y Columbia Británica, los investigadores observaron que los bosques de algas regresaban a áreas que habían sido destruidas por los erizos de mar. Pero la lentitud o rapidez con la que volvían a crecer dependía de la ubicación y, hasta ahora, los científicos no entendían por qué.
Una nueva investigación de la Universidad de Colorado en Boulder descubrió que las nutrias marinas (Enhydra lutris), una importante especie clave, desempeñan un papel vital en la recuperación de los bosques de algas, pero su nivel de influencia depende de con qué otras especies interactúan en las saladas aguas del Océano Pacífico.
El estudio utilizó décadas de observaciones para crear una serie temporal de interacciones, como una película que muestra los cambios en el número de especies locales y, fundamentalmente, los patrones de cómo interactúan a través del tiempo, para entender cómo la reintroducción de nutrias marinas ayudó a recuperarse a los bosques de algas del Océano Pacífico.
"Siempre pensamos que las especies clave controlan su ecosistema de la misma manera, independientemente de dónde se encuentren o de qué más haya en el ecosistema", dijo Ryan Langendorf, autor principal del artículo, investigador de Estudios Ambientales y ex investigador postdoctoral en el Instituto Cooperativo de Investigación en Ciencias Ambientales (CIRES). "Una visión más moderna es que siguen siendo muy importantes, pero pueden tener diferentes efectos en distintos lugares".
Imagen: Los investigadores examinaron los efectos de la presencia o ausencia de nutrias marinas en los bosques de algas marinas desde la isla de Vancouver, en el sur, hasta la más occidental de las islas Aleutianas de Alaska, en el norte.
La fascinación de los investigadores por las especies clave se remonta a décadas. Jim Estes, científico jubilado del Servicio Geológico de los Estados Unidos y coautor del artículo, dedicó su carrera a investigar las nutrias marinas y cómo su presencia en las costas rocosas moldeó los bosques de algas.
Mientras trabajaba en remotas islas de Alaska, descubrió que donde no había nutrias marinas, las poblaciones de erizos de mar crecían rápidamente, eclipsando los bosques de algas.
Concluyó que los pequeños mamíferos eran fundamentales para mantener la armonía en los ecosistemas de arrecifes costeros: al alimentarse de erizos de mar, a su vez mantenían la salud de los bosques de algas, densos grupos de algas pardas que son ricas en biodiversidad y brindan refugio a muchas especies.
Estes, la investigadora de la Universidad de Columbia Británica Jane Watson y otros coautores del estudio dirigieron dos estudios de recopilación de datos comunitarios de 30 años de duración que documentaron lo que sucedió después de la reintroducción de las nutrias marinas en la isla Nicolas en California en la década de 1980 y en la isla de Vancouver en Columbia Británica en la década de 1970.
Imagen: Erizos de mar morados en una zona desértica donde han destruido toda la vegetación bajo el agua. Pike Spector/California Sea Grant
Los conjuntos de datos representan dos de los estudios más completos que analizan el efecto de las especies clave en los ecosistemas locales. Ambas áreas de investigación eran en su mayoría "desiertos de erizos" (sitios donde los erizos de mar habían pastado en exceso en ausencia de nutrias marinas) cuando comenzaron los estudios.
Treinta años de datos revelaron que, si bien los bosques de algas volvieron a crecer en ambos lugares, los bosques de Columbia Británica se regeneraron mucho más rápido que en el sur de California. La Columbia Británica fue un ejemplo clásico del efecto dominó, que los ecólogos llaman cascada trófica, que se produce con la reintroducción de una especie clave: las nutrias se comen a los erizos, de modo que las algas marinas pueden volver a crecer. Pero el retorno más lento en el sur reveló una laguna en la comprensión.
Para comprender estas diferencias, Langendorf desarrolló un nuevo modelo comunitario que creó una película de interacciones de especies, para comprender los cambios en el ecosistema durante 30 años en ambos sitios.
La creación de la película proporcionó respuestas a los investigadores. El modelo destacó cómo todos los seres vivos (nutrias marinas, erizos de mar, algas marinas) interactuaron a lo largo del tiempo en ambas regiones. Esto reveló una mayor competencia entre los diferentes erizos, algas y otras especies en California, lo que desaceleró la influencia que las nutrias marinas tenían en todo el sistema.
Imagen derecha: Las nutrias marinas están transformando el estuario de Elkhorn Slough de manera positiva, al devorar a los depredadores que impiden que los bancos de zosteras marinas prosperen.
En resumen: las nutrias marinas de California no tuvieron un efecto tan fuerte sobre los erizos de mar como en el norte debido a las complejas interacciones de redes que tuvieron lugar en el ecosistema canadiense.
"Casi todos los estudios de comunidades ecológicas asumen que estas fortalezas de interacción son estáticas, que "las reglas del juego" no cambian incluso cuando lo hace la abundancia de especies", dijo el profesor de Estudios Ambientales de la CU Boulder y coautor del artículo, Dan Doak.
"Al desarrollar una forma de estimar estas reglas cambiantes, Ryan ha contribuido a aumentar nuestra apreciación de este sistema en particular, además de ser pionero en una forma más poderosa de comprender otros sistemas ecológicos".
El nuevo modelo puede ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo cambian los ecosistemas cuando se reintroducen especies en lugares que cambian y evolucionan constantemente.
"La naturaleza dinámica de los ecosistemas ha impedido durante mucho tiempo que los ecólogoi comprendan qué necesitan las especies y cuál es la mejor manera de gestionarlas", afirmó Langendorf.
"Poder convertir datos de estudios comunes en una película de especies que reaccionan a los cambios en su entorno y entre sí parece una esperanza renovada para un campo que más que nunca necesita ofrecer consejos útiles sobre cómo ayudar a los muchos sistemas vivos complejos con los que vivimos y apreciamos".
El estudio ha sido publicado en la revista PNAS: Dynamic and context-dependent keystone species effects in kelp forests
