Cómo perfeccionar las proyecciones de los servicios ecosistémicos en los bosques de montaña brasileños

El modelado depende de la instalación de una red de información específica sobre esas áreas tanto en el país como en los Andes, las cuales actualmente exhiben falencias en lo concerniente a los datos

Por Luciana Constantino  |  Agência FAPESP – Aún poco estudiados, los bosques y otros ecosistemas montañosos tropicales albergan una rica biodiversidad y suministran importantes servicios ecosistémicos, tales como el suministro de agua y la participación en la regulación de la temperatura y del clima regional y global. Con todo, existen grandes lagunas entre la necesidad y la disponibilidad de datos de esas regiones con características específicas cuando se trata de simular con mayor confianza la interacción entre la atmósfera y la dinámica de la vegetación en tiempos de cambios climáticos.

Una investigación publicada en la revista Plant Ecology & Diversity por un grupo de científicos vinculados a universidades brasileñas y de otros países arroja luz sobre estas cuestiones. Y en ella se arriba a la conclusión de que, para rellenar esos espacios, se hace necesario crear una red transdisciplinaria con miras a “estudiar la dinámica natural de los ecosistemas montañosos y sus respuestas a los factores de cambios locales, regionales y a escala continental en el marco de un sistema socioecológico”.

“Los resultados de nuestro trabajo muestran que la información categorizada en términos de necesidades para el modelado de los clústeres de montañas en América del Sur es muy escasa, puntual e insuficiente como para incorporarla al ejercicio del modelado. Para avanzar en este abordaje e incluir la diversidad socioecológica, necesitamos más datos, y que sean datos más específicos. Por eso, la idea es implementar una red de sitios que representará la heterogeneidad de las realidades sociales y ecológicas de los ecosistemas de montaña y que, de este modo, permitirá cuantificar el papel hasta ahora soslayado de esos ecosistemas en los ciclos del carbono y del agua, y en lo concerniente a otros servicios ecosistémicos”, le explica a Agência FAPESP Laszlo Karoly Nagy, docente de la Universidad de Campinas (Unicamp), en el estado de São Paulo, Brasil, y autor corresponsal del artículo.

Coordinador de la Investigación Ecológica de Larga Duración – Parque Estadual de Campos do Jordão (PELD-PECJ), en São Paulo, Nagy contó con el apoyo de la FAPESP. El profesor Stephen Sitch, de la Universidad de Exeter y su principal colaborador extranjero, contó por su parte con el apoyo del Natural Environment Research Council (NERC), uno de los consejos de investigación del UK Research and Innovation (UKRI), la agencia científica de fomento del Reino Unido.

Con características propias

Los bosques tropicales situados en regiones montañosas por encima de los 1.000 metros de altura pueden variar desde los húmedos –Serra do Mar, en Brasil, o la parte de los Andes que limita con la cuenca amazónica, por ejemplo– hasta los estacionalmente secos, al lado de las sierras que se ubican en las sombras de lluvias o sombras orográficas, como el Bosque Atlántico o los valles interandinos.

Las montañas albergan vegetación boscosa y no boscosa. En tanto, el crecimiento de los árboles es limitado a alturas elevadas debido a las bajas temperaturas. Así y todo, los cambios climáticos alterarán la estructura y el funcionamiento de esos ecosistemas. En los Andes, por ejemplo, una zona rica en bosques de montaña, los actuales índices de calentamiento son tres veces más altos que en otras partes de América del Sur, y se pronostica un calentamiento superior a 5 °C o 6 °C para finales de este siglo.

Asimismo, en las montañas de América del Sur se registra actualmente la existencia de extensas áreas no boscosas debido a su conversión agropecuaria.

En este marco, las montañas subtropicales y tropicales de América del Sur constituyen un área de alta prioridad para efectuar proyecciones sobre los impactos de los futuros cambios climáticos en la estructura y en el funcionamiento de estos ecosistemas, en la retroalimentación al clima y en la potencial utilización de los servicios ecosistémicos.

En el referido trabajo, que se basó en un workshop realizado en la ciudad de Campinas, los investigadores identificaron una red de sitios de ecosistemas de montaña de América del Sur para catalogar y sintetizar el conocimiento existente con la mira puesta en un futuro modelado que analice el aporte de esos bosques a los ciclos regionales y globales del carbono y del agua.

“Es necesario estratificar la selección de las áreas con base en el clima y en la biogeografía teniendo en cuenta el contexto histórico-cultural del uso de la tierra. Todo esto muestra la diversidad de situaciones que encontraremos en términos socioecológicos. De esta forma, podemos sintetizar el conocimiento y abrir una senda con miras a elaborar un proyecto amplio”, añade Nagy.

El método

El mapeo de la disponibilidad de datos empíricos se realizó con base en ocho lugares situados a lo largo de los Andes y el sudeste de Brasil. Son ellos los Andes venezolanos, los Andes colombianos, los Andes ecuatorianos occidentales, el Transecto Amazonia – Andes, en Perú, las montañas del noroeste de Argentina, el Cabo de Hornos (Chile) y Serra da Mantiqueira y Serra do Cipó, ambas formaciones serranas de Brasil.

De ese total de sitios, solamente dos –uno en Venezuela y el otro en Brasil– contaban con algunos datos climáticos, ecológicos y ecofisiológicos que podrían ayudar a parametrizar un DGVM. Los DGVM son modelos dinámicos de vegetación (su nombre corresponde a las siglas en inglés de Dynamic Global Vegetation Models), desarrollados para efectuar simulaciones y proyecciones en el transcurso de las próximas décadas referentes a la dinámica de la vegetación a escala regional, continental o global.

La información relativa a la biomasa de los árboles se encontraba disponible para seis sitios. Los científicos efectuaron una evaluación preliminar aplicando un DGVM conocido como JULES (las siglas en inglés de Joint UK Land Environment Simulator) para detectar las fallas en los datos disponibles y sus impactos en la parametrización y la calibración del modelo. De este modo, lograron localizar una disminución en la distribución de biomasa situada arriba del suelo relacionada con la temperatura, y un incremento de las existencias de carbono debido a la elevación.

Una de las dificultades en esas regiones hace referencia a la necesidad de contar con datos capaces de detectar la transición entre los bosques de montaña y la vegetación naturalmente no arbórea. “Necesitamos congregar a modeladores e investigadores del campo que conocen los bosques y decidir qué funcionó en cada una de las partes, identificar las peculiaridades y de qué manera las mismas interactúan. Resulta importantísimo que ambas comunidades interactúen para que el resultado que se genere mediante el modelado se verifique con datos empíricos”, dice el profesor.

Según Nagy, los próximos pasos consistirán en construir un proyecto que le imprima continuidad al desarrollo de los modelos, con colaboradores iberoamericanos y otros tres grupos de modeladores de Europa, aparte de los brasileños. Estos grupos trabajan con diferentes escalas, lo que comprende la escala global ajustada a las montañas y la de paisajes (que puede abarcar el uso de la tierra).

“Las características de las montañas requieren de un abordaje diferenciado, que analice cómo transcurre la limitación del crecimiento de los árboles en esas áreas, por ejemplo; en otras palabras: la producción de tejidos vegetales versus la limitación por fotosíntesis”, afirma el investigador.

Nagy explica que el trabajo se encuentra ahora en la etapa de congregar a los diversos actores. Esto abarca a una red de observatorios socioecológicos para los Andes (ROSA) actualmente en formación, y la definición de los sitios que se estudiarán para la construcción de la nueva fase del proyecto.

Puede leerse el estudio intitulado South American mountain ecosystems and global change – a case study for integrating theory and field observations for land surface modelling and ecosystem management en el siguiente enlace: www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17550874.2023.2196966.