lunes, 15 de enero de 2018

Yo quiero ser Dendroecóloga - Elena Granda

Y yo quiero ser...Dendroecóloga
(Por Elena Granda)


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Seguramente sea la primera vez que leas la palabra «dendroecología», a pesar de la importancia de esta rama de la Ecología fundamental para comprender mejor nuestro pasado, presente y futuro. Está formada por el prefijo dendro- (del griego dendron), que significa «árbol» y por la raíz -ecología, también procedente del griego, que hace referencia a «la ciencia que estudia los seres vivos como habitantes de un medio, así como las relaciones que mantienen entre sí y con el medio donde habitan». Juntándolo todo tenemos que la dendroecología es la ciencia que estudia los árboles y las relaciones que estos mantienen con el ambiente que les rodea. Yo, como dendroecóloga, me dedico a estudiar cómo funcionan los árboles en su entorno para poder predecir cómo pueden cambiar nuestros bosques en los próximos años. La gente piensa que voy al campo a abrazar árboles y no van muy desencaminados… Pero, además de abrazarlos, los estudio, los mido y ¡hasta los pincho!

¿Por qué abrazar árboles?

Porque los árboles, como organismos capaces de fabricar su propio alimento, nos aportan el oxígeno que respiramos. Gracias a la fotosíntesis las plantas absorben dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera y liberan oxígeno (O2). Así que la importancia de las plantas es evidente: sin ellas no existirían los organismos que necesitan respirar oxígeno, como los seres humanos. Pero además tienen beneficios incontables: dan cobijo a los animales, absorben contaminantes, favorecen las características del suelo, evitan la erosión… En el caso particular de las plantas leñosas (árboles y arbustos) su importancia radica en que son perennes, es decir, que no mueren tras la estación de crecimiento y reproducción. Esto implica que la cantidad de CO2 ―causante del calentamiento global― que pueden captar es muy grande y éste, en lugar de ser liberado de nuevo al ambiente, queda almacenado en los bosques, retenido en la madera, raíces, ramas y hojas durante mucho tiempo. Todos estos beneficios hacen necesario que cuidemos los árboles, abrazándolos o no, pero sobre todo conservando y protegiendo los ecosistemas donde viven, que es uno de los objetivos de los dendroecólogos.

¿Por qué pinchar los árboles?

Una de las características más increíbles de los árboles es su longevidad; son seres vivos capaces de vivir muchos años. Muchos más que los humanos. Por ejemplo: recientemente he estado trabajando con pinos de alta montaña del Pirineo que tenían hasta 800 años, es decir, que germinaron en el siglo xiii. Incluso se han encontrado en Estados Unidos árboles con ¡más de 5000 años! Dado que los árboles son capaces de almacenar información (ambiental, histórica y climática) en cada año de crecimiento, el encontrar un árbol viejo para mí es como para un historiador descubrir un archivo muy antiguo repleto de información. Los dendroecólogos somos capaces de entender esa información almacenada en la madera durante cientos de años. ¿Cómo? Pues muy fácil: gracias a que los árboles no sólo crecen en altura, sino también en grosor y, al hacerlo, forman un anillo de madera distinto cada año. Es como si nosotros engordáramos un poco cada año y con ello dejásemos una marca en nuestro cuerpo. Sin embargo, a diferencia de los humanos que dejamos de crecer (¡en tamaño!) tras la adolescencia, los árboles forman anillos desde los primeros años de vida hasta que son viejos y mueren. Para poder acceder a esa información, los dendroecólogos «pinchamos los árboles» con una barrena y de esa forma obtenemos un testigo de madera o core en inglés (Fig. 1a). Estos cores son unos cilindros extraídos del tronco (Fig. 1b), desde el centro del árbol (médula) hasta la corteza, y en los cuales se ven todos los anillos de crecimiento. Un dendroecólogo tiene la capacidad de estudiar toda la información que nos proporciona cada anillo (Fig. 1c).

Fig. 1. Esquema en el que se muestra la extracción de un testigo de madera de una conífera (a) para el posterior estudio de los anillos de crecimiento (b), que nos proporcionan gran cantidad de información ambiental, histórica y climática si somos capaces de interpretarla (c).

¿Por qué se forman los anillos de crecimiento en la madera?

No todas las plantas forman anillos de crecimiento, solo las leñosas: árboles y arbustos. Y no todos los árboles y arbustos forman anillos cada año tampoco, ya que la formación de un anillo implica que haya un parón en el crecimiento por la estacionalidad del clima. Por lo tanto, en las zonas del planeta donde las condiciones climáticas varían poco durante el año, como en las zonas tropicales bajas, no hay un parón del crecimiento en los árboles y no somos capaces de ver la diferencia entre años. Sin embargo, en ecosistemas templados y mediterráneos, como los que encontramos en la Península Ibérica, las estaciones con condiciones climáticas muy distintas van a dar lugar a la formación de anillos (Fig. 2). Así, el árbol empieza a crecer en la estación favorable (primavera), cuando las temperaturas templadas y la lluvia permiten una activación de los tejidos vegetales del árbol tras el invierno. El árbol sigue creciendo hasta que el calor intenso y la falta de agua impiden la formación de nuevas células (finales de verano y principios de otoño). Es en esa época cuando el árbol, en lugar de formar más células conductoras de savia, lo que hace es usar más carbono para hacer las paredes celulares más gruesas (Fig. 2). Por ello vemos una zona más oscura (células de paredes engrosadas) que corresponde al parón de crecimiento. Finalmente, el árbol pasa por una fase en la que se mantiene «dormido», es decir, vivo pero sin crecer por limitaciones de frío (invierno). Gracias a estas fases tan marcadas, al estudiar los anillos podemos conocer cómo ha sido el funcionamiento de los árboles a lo largo del año y compararlo con los distintos años durante toda su vida.

Fig. 2. Testigo de madera o core en el que pueden verse: el centro del árbol (médula), la corteza (parte más externa) y los anillos de crecimiento. Se muestra el detalle de uno de los anillos, correspondiente al año 1970, en el que se ven las células (vasos conductores de savia) formadas al principio de la primavera y aquellas formadas al final del verano, cuando termina la estación de crecimiento.

¿Por qué es interesante entender el crecimiento de un árbol?

Existen principalmente tres características que definen el funcionamiento de un árbol: su crecimiento, su reproducción y su supervivencia. Así, es imprescindible el estudio de esas tres características para comprender cómo funcionan los árboles y los bosques en los que habitan. Y la dendroecología está destinada a entender el crecimiento fundamentalmente, aunque éste está muy relacionado con la reproducción y con la supervivencia. Por ejemplo, la mayoría de los árboles necesitan alcanzar un tamaño mínimo para poder reproducirse y el hecho de que un árbol deje de crecer puede dar lugar a la muerte del mismo si esta parada del crecimiento se prolonga en el tiempo. Hay numerosos factores que pueden afectar al crecimiento, como por ejemplo las interacciones con otros individuos de su misma o de distintas especies. Estas interacciones pueden ser negativas, como la competencia con otros individuos por el agua cuando hay sequías, lo que da lugar a una disminución del crecimiento. Por otro lado también existen las interacciones positivas, como cuando unos árboles mejoran las condiciones del medio ambiente donde viven y de esta forma favorecen el crecimiento de otros árboles cercanos. Sin embargo, los factores más importantes que afectan al crecimiento son los climáticos. En ocasiones los árboles pueden estar prácticamente sin crecer durante varios años cuando están muy estresados sin que esto suponga que estén muertos. Porque sí, ¡los árboles también se estresan!

¿Por qué se estresan los árboles?

El cambio climático ha producido alteraciones de la temperatura y las precipitaciones durante las últimas décadas debido al aumento en los gases de efecto invernadero en la atmósfera. Uno de estos gases es el dióxido de carbono (CO2) que está directamente relacionado con el calentamiento global. En países de clima mediterráneo, por ejemplo, se han registrado aumentos de temperatura de hasta 1,3ºC desde la Revolución Industrial, cuando empezaron a emitirse estos gases a la atmósfera. Pero además han aumentado recientemente las condiciones extremas de sequía y hay mayor riesgo de incendios y lluvias torrenciales. Como hemos visto antes el crecimiento de los árboles está muy relacionado con el clima, por lo que parece evidente que va a haber una serie de consecuencias de estos cambios climáticos en el funcionamiento de los árboles y, por tanto, en los bosques. Cabría pensar que estas consecuencias podrían llegar a ser beneficiosas: si hay más CO2 en la atmósfera, los árboles deberían crecer más ya que son organismos que se alimentan del dióxido de carbono. Sin embargo, esto normalmente no ocurre porque el aumento de CO2 está asociado a la sequía y el calentamiento global y estos son factores que producen estrés en las plantas. Dicho estrés da lugar al cierre de los estomas (poros que hay en las hojas por donde entran y salen moléculas de CO2 y agua) y como consecuencia no pueden aprovechar esa mayor cantidad de alimento. Si lo comparamos con los humanos, sería como si nos encontráramos ante una mesa llena de comida pero tuviéramos la boca cerrada y no pudiésemos comer nada. Los dendroecólogos podemos conocer cuánto carbono han consumido y utilizado los árboles cada año, lo cual nos da información de su nivel de estrés. Además, los árboles sufren enfermedades que, como las de los humanos, tienen relación con diferentes organismos que se aprovechan de ellos para sobrevivir. Un claro ejemplo es el caso del muérdago, una planta hemiparásita que le roba el alimento a los árboles; o la procesionaria, insecto cuyas larvas se alimentan de las hojas. Pues bien, estas enfermedades y otras, que se están extendiendo en mayor medida en los últimos años, pueden ser detectadas históricamente en los anillos de crecimiento.

Dado que el cambio climático y la alteración de la atmósfera pueden perjudicar el funcionamiento de una o varias especies leñosas, se esperan cambios en la composición de nuestros paisajes boscosos como los conocemos en la actualidad. Por tanto, es necesario que nos esforcemos en limitar las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera y en conservar los bosques impidiendo los incendios provocados, conservando la biodiversidad y evitando la mortalidad de los árboles. Para ello es importante conocer qué árboles están estresados, las causas y consecuencias, así como conocer la forma en la que actúan ante ese estrés. Así, el papel de los dendroecólogos es fundamental para predecir qué va a pasar en el futuro con nuestros bosques y minimizar las consecuencias del cambio climático en la medida de lo posible. ¡Os animo a cuidar nuestros bosques, abrazar nuestros árboles y estudiarlos para comprenderlos mejor!

Elena Granda
Doctora en Biología
Investigadora Postdoctoral, Instituto Pirenaico de Ecología, IPE-CSIC

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