Subsidios espaciales en sistemas insulares

BAJA WORKING GROUP – CLIMATE SCIENCE ALLIANCE

Subsidios espaciales en sistemas insulares Drew Talley (University of San Diego) Francisco Sanchez-Piñero (Universidad de Granada)

UNA IMAGEN TOMADA POR UN VEHÍCULO AÉREO NO TRIPULADO DE LA INTERFAZ ENTRE EL MAR Y LA TIERRA EN LA ISLA CERRAJA EN BAHÍA DE LOS ÁNGELES. AUTOR: DREW TALLEY

Aportes clave •

Los subsidios espaciales son un determinante mayor y ubicuo de las dinámicas y funciones de sistemas diversos.

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Las islas en el Golfo de California son hábitats generalmente bajos en productividad inmersos en uno de los mares más productivos del mundo, en donde la aportación marina puede ser hasta 22 veces mayor que la producción terrestre in-situ.

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Ni las dinámicas ni la biodiversidad de sistemas costeros pueden ser entendidas o manejadas adecuadamente sin entender que estos sistemas son una extensión del mar.

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Regímenes de precipitación alterados y temperaturas aumentantes amenazan interrumpir las vías de flujo de sistemas marinos a sistemas terrestres (y vice versa).

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¿Cuál es el área de enfoque de su trabajo?

Nosotros nos enfocamos en los flujos de recursos, organismos y materiales entre hábitats como una influencia clave en la estructura de comunidades y dinámicas de redes alimentarias. Existe trabajo extensivo que demuestra que el flujo entre hábitats es un importante y ubicuo determinante de la función de sistemas diversos [p. ej., (1, 2)]. El trabajo seminal de este área fue una investigación del difunto Gary Polis iniciada en los 1980s en Bahía de los Ángeles, y continuada por colaboradores, incluyendo estos autores, después de su fallecimiento trágico en el 2000. Mientras hemos continuado este trabajo en estas islas para mantener una base de datos de más de 30 años, también hemos extendido ese alcance para incluir subsidios espaciales sobre otros sistemas, incluyendo humedales. A través de una red alimentaria compleja que conecta el mar con la tierra, los consumidores terrestres usan carroña costera, detritus de alga, presa intermareal y productos de aves marinas directamente e indirectamente. Aportaciones marinas (AM) promueven poblaciones densas de varias especies de insectos, arañas, escorpiones, lagartijas, roedores y carnívoros (3-24x más abundante en la costa e islas pequeñas en comparación con áreas interiores e islas grandes).

¿Cómo piensa que el cambio climático impactará el enfoque de su trabajo?

Los impactos de AM sobre ecosistemas terrestres son controlados, en parte, por factores ambientales (p. ej, precipitación, temperatura) y bióticos (p. ej., específicos a especies). El cambio climático puede alterar estos mecanismos, tanto directamente (p. ej., alterando patrones de precipitación) como indirectamente (p. ej., afectando cuales especies están disponibles para usar o convertirse en subsidio).

¿Cuáles impactos climáticos está viendo en su región?

En las últimas dos décadas, un gran cambio en la comunidad de plantas perennes ha ocurrido, incluyendo una disminución dramática en la planta dominante, la cholla. Este cambio no está restringido a la Bahía de los Ángeles. Estudios dentro de una porción de la Reserva de la Biósfera del Pinacate sugieren una tendencia similar allí, probablemente dado a la sequía prolongada y temperaturas elevadas. Además, uno de los impulsores del subsidio espacial en islas grandes es la actividad de aves marinas. El crecimiento poblacional de algunas especies de aves marinas puede disminuir hasta 15% en un solo año debido a temperaturas elevadas de la superficie del océano. Esto puede ser exacerbado por la mayor frecuencia de eventos de El Niño proyectados. Además, cambios en la frecuencia de pulsos de precipitación también pueden cambiar las dinámicas de largo plazo del sistema a través de la alteración de la contribución relativa de recursos in-situ en comparación con recursos alóctonos.

MACROALGAS ABUNDANTES EN LAS AGUAS AL LADO DE UNA ISLA DE BAJA PRODUCTIVIDAD. AUTOR: DREW TALLEY

¿Qué considera lo más preocupante?

El intercambio de materiales y organismos a través de distintos límites de hábitats es un fenómeno universal que ocurre a través de diversos sistemas terrestres, acuáticos y marinos. AM afectan comunidades costeras en varios hábitats, desde los trópicos, hasta las costas templadas y hábitats boreales y subpolares [ve (1, 3) y referencias en eso]. Más obviamente y directamente, el guano de las aves marinas, macrófito y cadáveres de animales marinos subsidian estas comunidades terrestres y permiten mayores números de consumidores a lo largo de la red. Consumidores subsidiados después interactúan con sus presas y depredadores para afectar de manera indirecta virtualmente todas las especies de sistemas costeros.

Mientras que los cambios a estos subsidios son más fácilmente reconocidos dónde hay un hábitat de mayor productividad adyacente a uno de baja productividad (como en Bahía de los Ángeles), es indudable que estos mismos impactos ocurren en todos los ecosistemas costeros. Adicionalmente, estas dinámicas pueden ser extendidas a otros sistemas insulares, como áreas protegidas influenciadas por paisajes circundantes (p. ej., aves depredadoras subsidiadas a través de buscar comida sobre áreas agrícolas o urbanas aumenta presión de depredación sobre áreas protegidas).

¿Cuáles son los vacíos de entendimiento que requieren más investigación?

Todavía tenemos un entendimiento muy básico de cómo la geomorfología altera el movimiento del subsidio espacial; qué tan tierra adentro (y por cuánto tiempo) el efecto de subsidio persiste; cómo la retención e identidad de la deriva litoral altera los efectos de AM; y cuán importante son estos efectos en los límites dónde hay menos contraste entre producción primaria terrestre y marina.

ESTA BASE DE DATOS DE LARGO PLAZO NO HABRÍA SIDO POSIBLE SIN COLABORACIONES EXTENSIVAS. LA COMISIÓN NACIONAL DE ÁREAS NATURALES PROTEGIDAS, LA COMUNIDAD LOCAL Y LA ORGANIZACIÓN DE EDUCACIÓN CIENTÍFICA SIN FINES DE LUCRO, OCEAN DISCOVERY INSTITUTE (FOTOGRAFIADA AQUÍ), FUERON ESENCIALES PARA LA CONTINUACIÓN DE ESTA BASE DE DATOS DESPUÉS DEL FALLECIMIENTO DE GARY POLIS EN EL AÑO 2000.

PHOTO CREDIT: DREW TALLEY

¿Cuál es su plan para seguir adelante en entender mejor o minimizar los impactos del cambio climático?

Continuaremos a añadir a nuestra base de datos de más de 30 años de plantas y artrópodos terrestres en Bahía de los Ángeles, incorporando variables adicionales relacionadas con la geomorfología. En colaboración con la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas, hemos empezado a usar vehículos aéreos no tripulados para hacer un censo de plantas y de dinámicas de deriva litoral, y estamos usando métodos similares a los que se emplean en Bahía de los Ángeles para buscar efectos de subsidio espacial similares a lo largo de otros límites y hábitats. Nuestro presente enfoque es entender las complejas interacciones entre tamaño de islas, estatus de aves, precipitación y geomorfología para mejor entender y proyectar futuros cambios.

ARGOPORIS APICALIS, UNA ESPECIE DE TENEBRIÓNIDO, EN LA ISLA CERRAJA EN BAHÍA DE LOS ÁNGELES. LOS TENEBRIÓNIDOS SON LA ESPECIE DE ARTRÓPODO TERRESTRE DOMINANTE EN MUCHAS DE LAS ISLAS EN EL GOLFO DE CALIFORNIA. AUTOR: DREW TALLEY

Citas 1. 1. Polis, G. A., & Hurd, S. D. (1996). Allochthonous Input Across Habitats, Subsidized Consumers, and Apparent

Trophic Cascades: Examples from the Ocean-Land Interface. In G. A.

Polis & K. O. Winemiller (Eds.), Food Webs (pp. 275–285). Springer

US. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-7007-3_27 2. Talley, D. M., Huxel, G. R., & Holyoak, M. (2006). Connectivity at the

land–water interface. In K. R. Crooks & M. Sanjayan (Eds.), Connectivity Conservation (pp. 97–129). Cambridge University Press. https://doi.

org/10.1017/CBO9780511754821.006 3. Polis, G. A., Power, M. E., & Huxel, G. R. (Eds.). (2004). Food webs at the

landscape level. University of Chicago Press.

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