Autor: Alexander Rojas Alvarado

Unidad Académica/Laboratorio: Escuela de Ciencias Biológicas , LARNAVISI

Periodo de estudio: 2019

Existe una idea generalizada de que las especies dentro de un ecosistema natural conservado se encuentran en una estabilidad relativa, lo cual era bastante real hasta que el ser humano empezó a interferir generando diversos impactos, tal es el caso del cambio climático que tiene efectos a nivel global y que en el proceso desequilibra la distribución de sus especies y pone en peligro de extinción a muchas de ellas. Lo anterior deja a las especies básicamente con cuatro posibilidades: 1) respuesta fisiológica, reflejada en cambio en procesos tales como fotosíntesis y tasas de crecimiento; 2) cambios en la distribución geográfica de especies y ecosistemas a causa del desplazamiento de las zonas climáticas hacia mayores altitudes y/o latitudes; 3) cambios fenológicos reflejados en alteraciones de los ciclos de vida de las especies por efecto del fotoperiodo o la temperatura y; 4) adaptación al nuevo medio mediante cambios evolutivos in situ (Huges 2000).

Los helechos han resultado ser excelentes indicadores de variaciones altitudinales debido al aumento de la temperatura y variaciones en los regímenes de precipitación por efecto del cambio climático, tal capacidad obedece principalmente a que los helechos son muy sensibles a la pérdida de agua, pero también porque no presentan limitaciones en su dispersión y porque poseen pocas relaciones de dependencia con otros organismos, así las variaciones en su distribución y densidad poblacional son principalmente por efecto de fenómenos ambientales.

Entre agosto de 2002 y setiembre de 2003, Jürgen Kluge y Michael Kessler (2005) realizaron un inventario de las especies presentes en el Parque Nacional Braulio Carrillo, con la metodología de hacer tres parcelas de 20x20 m (=400 m2) o de 10x40 m cuando el terreno no lo permitía, esto cada 100 metros altitudinales entre 100 m y 2800 m sobre el sendero que va del Volcán Barva hasta la Estación Biológica La Selva. Con la idea de analizar si los patrones de distribución se conservan o han sido alterados, principalmente por los efectos del cambio climático, se repicó la metodología entre agosto de 2018 y agosto de 2019, excepto porque nuestras parcelas fueron de 10x50 m (=500 m2) y porque las mismas fueron ubicadas dos paralelas a cada lado del sendero y una perpendicular, con la finalidad de incluir tanto especies de orillas de camino como de sotobosque.

Los ámbitos de distribución obtenidos en nuestra investigación fueron comparados con los datos de Kluge & Kessler (2005) en las 270 especies en las que coincidimos, analizando la distribución inferior y superior de cada especie para ver si hay variaciones en el ámbito de distribución, se contabilizaron todas las probabilidades (>–>,>–=,>–<,=–<,=–=,=–>,<–>,<–= y <–<), donde las primeras cuatro suman 192 especies (71%) y son consideradas negativas pues reducen la distribución total de la especie o al menos la modifican, la del centro (la cinco) con 25 especies (7%) implica que tanto la distribución inferior como superior son iguales, por lo que se considera neutra, mientras que las últimas cuatro con 60 especies (22%) son consideradas positivas pues aumentan el ámbito altitudinal o al menos su distribución altitudinal baja. La columna tres se califica como doble negativa pues disminuye su distribución en ambos extremos (inferior y superior), al igual la siete es considerada doble positivo porque aumenta su distribución hacia abajo en el límite inferior y hacia arriba en el límite superior, expandiendo su distribución en ambos extremos (Figura 1).

Figura 1. Número de especies con variación en la distribución inferior y superior respectivamente (mayor >, igual =, menor <) respecto a los estudios de Kluge & Kessler de 2002-2003.

Como puede observarse en el gráfico anterior, la columna con mayor número de especies (79) es la que corresponde a aquellas que han reducido su ámbito de distribución en ambos extremos (inferior y superior), esto se interpreta como que las especies al recibir un estrés climático, desaparecen de los extremos donde su sobrevivencia es más frágil (representada por menos individuos), pues en ellos ya existen otros tipos de presión que hacen complicada su existencia, pero que al sumarse el efecto climático desaparecen de estos sitios. La columna uno (con 44 especies) representa a aquellas especies que se han desplazado altitudinalmente hacia arriba, lo cual sería de esperar si la temperatura está aumentando, pues sus requerimientos óptimos de temperatura ahora se encontrarán a mayor altitud. La segunda columna es la tercera en cantidad de especies (42) y representa a aquellas que han desaparecido de su límite inferior de distribución, pero permanecen igual en su límite superior, lo anterior se interpreta como el efecto de la temperatura en su límite inferior, mientras tanto no han podido encontrar cabida a mayor altitud para desplazarse en su límite superior de distribución, esto ya sea por competencia con otras especies o porque otros elementos en sus requerimientos les impide ascender. Finalmente, la cuarta columna con mayor cantidad de especies (32) es la última en el gráfico y representa a especies que están disminuyendo su distribución altitudinal en ambos extremos de su distribución, la explicación más probable es que se trata de especies con gran adaptabilidad y que al haber otras especies de distribución inferior que están disminuyendo su distribución, dejan un espacio disponible que estas especies más agresivas pueden colonizar.

En el gráfico se muestran las primeras cuatro columnas con 192 especies (71%) consideradas como con efectos negativos pues disminuyen la distribución de las especies o estas se desplazan altitudinalmente hacia arriba. La columna central con 25 especies (7%) representa a aquellas especies que no están variando su distribución altitudinal, por tanto se les considera neutras. Por último, las últimas cuatro columnas con 60 especies (22%) representan a especies que tienen respuesta positiva en su distribución altitudinal o que su distribución disminuye en altitud.

La dificultad que muchas especies están enfrentando preocupa porque no deja mucha esperanza a que las especies puedan sobrevivir a largo plazo, esto puede deberse a competencia de especies o el efecto de otros elementos, como la materia orgánica y los microorganismos contenidos en ella.

Referencias:

• Hughes L. 2000. Biological consequences of global warming: is the signal already apparent?. Trends Ecol. Evol. 15 (2): 56-61.
• Kluge, J., Kessler M. 2005. Inventory of pteridophytes along an elevational transect in Braulio Carrillo National Park, Biological Station La Selva and Cerro de la Muerte, Costa Rica. Brenesia 33-34: 11-34.