Con el cambio climático, Las comunidades florales de Mount Rainier podrían 'reunirse' con nuevas relaciones de especies, interacciones

En el campo de la ecología es fundamental el mantra de que las especies no existen de forma aislada:se reúnen en comunidades, y dentro de estas comunidades, las especies interactúan. Los depredadores cazan presas. Los parásitos explotan a los hosts. Los polinizadores encuentran flores.

Sin embargo, estas interacciones se basan en algo más que la casualidad, porque las especies se adaptan durante generaciones a las señales ambientales. Pero cuando las condiciones cambian debido al cambio climático, las especies podrían cambiar notablemente en respuesta, creando comunidades "reensambladas" que podrían mostrar interacciones interrumpidas entre especies.

Recientemente, un trío de ecologistas de la Universidad de Washington fue testigo de tal reensamblaje. Fue por accidente:estaban recopilando datos sobre las flores silvestres subalpinas que florecen cada verano en las laderas del monte Rainier, un volcán que se extiende 14, 411 pies de altura (4, 932 metros) en el Cascade Range del estado de Washington. Como informan en un artículo publicado en línea el 11 de octubre en la revista Ecología , un inusualmente cálido, El verano seco de 2015 provocó el reensamblaje de estas comunidades de flores silvestres subalpinas.

Las condiciones en 2015 le dieron al equipo, formado por la estudiante de doctorado Elli Theobald, el estudiante de doctorado Ian Breckheimer y la profesora de biología Janneke Hille Ris Lambers:un adelanto de cómo serán las comunidades subalpinas a finales de este siglo. Para entonces, Se espera que un cambio climático significativo altere permanentemente las señales ambientales de las que dependen las flores silvestres y haga que el reensamblaje de la comunidad sea un fenómeno más común, con consecuencias desconocidas para las interacciones de las especies en esas comunidades.

"2015 fue tan atípico que nos dio una idea de cómo podría ser este entorno en el Monte Rainier hacia fines de este siglo, "dijo Theobald, quien es coautor principal del artículo con Breckheimer. "Las condiciones eran tan cálidas que afectaron el tiempo de floración y la duración de la floración de las especies, formando comunidades en 2015 que simplemente no existían en los otros años de nuestro estudio ".

Su estudio es uno de los pocos que demuestra evidencia de reensamblaje a nivel comunitario entre múltiples especies.

"Estas comunidades reensambladas podrían cambiar potencialmente las interacciones entre flores silvestres y otras especies en este entorno subalpino, "dijo Theobald.

Durante seis veranos de 2010 a 2015, Theobald realizó un seguimiento de las condiciones ambientales y el comportamiento de las plantas de 48 especies en 70 parcelas de campo, cada un metro cuadrado, a lo largo de la ladera sur del Monte Rainier. Las parcelas iban desde 1, 490 a 1, 901 metros de desnivel. Dentro de cada parcela, Theobald usó sensores para registrar la temperatura, deshielo y contenido de humedad del suelo.

"En estas elevaciones del monte Rainier, la nieve es el principal impulsor del comportamiento de las plantas, porque el ciclo anual de floración y reproducción no puede comenzar hasta que la nieve se derrita, ", dijo Hille Ris Lambers." Si hay nieve en el suelo, las plantas no pueden realizar la fotosíntesis, y si no pueden realizar la fotosíntesis, no pueden crecer ".

Cuando los sensores informaron que la nieve se había derretido en cada parcela, Theobald recopiló datos sobre cuándo surgirían las plantas, florecen y comienzan a producir frutos. Estos incluían especies familiares para los excursionistas como el lirio de avalancha, pincel magenta, arándano de montaña, arándano silvestre y altramuces silvestres.

La mayoría de estas plantas son perennes, que se retiran bajo tierra cada invierno. Pero cuando la nieve se derrite por lo general, tienen una ventana de dos a cuatro meses, según la elevación y la posición, para crecer, florecer y producir frutos y semillas para la próxima generación antes de que vuelva la nieve.

En 2015, las condiciones eran tan cálidas que, de media, la nieve comenzó a derretirse en las parcelas de estudio 58 días antes que en 2010-2014. El equipo registró cambios importantes en los tiempos de floración de las especies de flores silvestres. Todas las especies, el 100 por ciento, florecieron a principios de 2015 y el 54 por ciento de las especies también alargaron la duración de sus flores ese año. algunos hasta por 15 días. Las especies restantes mostraron una duración de flor más corta, en un caso por casi 19 días, posiblemente debido al secado acelerado del suelo, actividad polinizadora alterada u otros factores.

Dado que las especies cambiaron de diferentes maneras, condiciones en 2015 produjeron nuevos patrones de comunidades de flores silvestres reensambladas, con consecuencias ecológicas desconocidas.

"Estas son especies que siempre han coexistido en estos sitios subalpinos, ", dijo Theobald." Pero en 2015, vimos especies floreciendo al mismo tiempo que normalmente florecían con semanas de diferencia ".

El equipo vio los signos más dramáticos de reensamblaje entre las plantas que normalmente florecían a principios del verano. Estas plantas tienden a crecer en sitios que experimentan menos nevadas, como parcelas en elevaciones más bajas, o a lo largo de crestas y laderas en lugar de calas y valles, donde la nieve tiende a acumularse. Además, las plantas que tendieron a alargar la duración de la floración lo hicieron si experimentaron un mayor número de calor, días fotosintéticamente "productivos" en 2015.

El reensamblaje en la escala que los investigadores vieron en 2015, y que Mount Rainier puede ver todos los años a fines de este siglo, puede cambiar las interacciones entre las especies. Por ejemplo, las plantas podrían competir por el acceso a los polinizadores, que en Mount Rainier incluyen abejorros, moscas y colibríes.

"Simplemente, todavía no tenemos suficiente información para saber quiénes serán los 'ganadores' y los 'perdedores' del reensamblaje, o incluso cómo se vería 'ganar' o 'perder' en tal escenario, "dijo Theobald.

Para predecir eso, Los científicos deben observar y probar cómo el reensamblaje ecológico afecta la reproducción de todas las especies en estas regiones, desde las flores y los polinizadores, incluso a los osos que se alimentan de bayas subalpinas. Estos efectos también afectarán a las personas que visiten estos sitios y traten de preservarlos.

"Todas estas interacciones entre especies, y cómo esas interacciones cambiarán debido al cambio climático, afectarán la forma en que administramos estos sitios, ", dijo Hille Ris Lambers." Después de todo, Mount Rainier es un parque nacional que está aquí para todos nosotros, así como las especies que lo llaman hogar ".