Seguimiento interanual y análisis experimental de factores de cambio global (UVR y entradas de P) sobre los productores primarios en lagos alta montaña

Múltiples factores de estrés antrópicos relacionados con el cambio global [sequía, incremento de radiación ultravioleta (UVR), aerosoles atmosféricos, calentamiento global] actúan produciendo un impacto acumulativo sobre los ecosistemas acuáticos y terrestres. En la actualidad, la comprensión de los efectos de múltiples factores de estrés es muy limitada por la falta de teoría (ver Vinebrooke et al., 2004) y la escasez de estudios experimentales multifactoriales (Darling & Cote, 2008). Además la interacción entre estos factores de estrés varía espacial y temporalmente, que combinado con el impacto acumulativo de los mismos, hace difícil tanto la interpretación como la evaluación de las respuestas de los organismos y ecosistemas.

Con objeto de identificar y diferenciar entre estresores, proponemos desarrollar una aproximación diagnóstica basada en estudios exposición-respuesta de organismos centinelas en ecosistemas acuáticos. Así podremos generar modelos de efecto-exposición de biomarcadores específicos. Esta aproximación será útil para identificar y diagnosticar:

1. Fuentes de estrés en ambientes estresados por múltiples factores
2. Delimitar los tipos y umbrales de estrés ambiental que impactan sobre los componentes claves del ecosistema.

A partir de los resultados obtenidos a largo de casi 25 años de trabajo en Sierra Nevada, y focalizando nuestra perspectiva hacia el análisis de efectos interactivos de factores de estrés global nuestras hipótesis de trabajo son:

• El incremento en la exposición a inputs atmosféricos (mayor frecuencia y/o intensidad) asociado con anomalías de la NAO y el cambio global (Woodward et al., 2005; Escudero et al. 2005) puede exceder los umbrales de tolerancia de las comunidades algales (que rigen el funcionamiento de los ecosistemas de alta montaña) disminuyendo la capacidad adaptativa del sistema para hacer frente a las consecuencias de ambos estresores.
• Los episodios (recientes) de estratificación que experimentan estos ecosistemas relacionados con un incremento en temperatura global, puede suponer un mayor tiempo de residencia de los organismos en las capas más superficiales afectadas por UVR, acentuando el efecto dañino de ésta sobre los productores primarios.

Por ello, en este proyecto, proponemos como objetivo genérico evaluar el papel de la intensidad vs. frecuencia de los pulsos y incremento de la Tª generando respuestas interactivas UVR x P y UVR x mezcla vertical sobre comunidades autotróficas a lo largo de distintas escalas temporales. La realización de estudios experimentales multifactoriales sobre distintos niveles de organización (nivel molecular hasta ecosistémicos) nos permitirá conocer y establecer la relación entre la interacción de factores de estrés global como UVR y entradas nutrientes, Tª y la capacidad adaptativa de los ecosistemas.

La potencial perdida de biodiversidad en ecosistemas de baja redundancia y diversidad donde los procesos clave del ecosistema, son mantenidos por pocas especies haría al ecosistema incapaz de compensar la pérdida de especies y podría determinar la reducción en la resiliencia de los ecosistemas frente a un incremento en la frecuencia de perturbaciones climáticas que impliquen un aumento en la entrada de polvo (concentración de P) de origen sahariano a estos ecosistemas o un cambio en la velocidad de estratificación.

La ejecución de este ambicioso proyecto será posible gracias a la experiencia de los miembros del equipo inter-universitario (UGR-UMA) participante en este proyecto, la colaboración investigadores del CONICET-Argentina (de renombre internacional) y al profundo conocimiento de los ecosistemas incluidos en el estudio. Consideramos que el hecho de abordar este trabajo siguiendo aproximaciones que combinan estudios extensivos y estudios experimentales intensivos sobre múltiples niveles de organización en biomonitores seleccionados, nos permitirá conocer y establecer los patrones sobre la naturaleza de los efectos interactivos en lagos de alta montaña de la región Mediterránea. La transferencia de la información generada por la realización de este proyecto será una herramienta para el seguimiento y la gestión del cambio global en el Parques Nacionales y particularmente en el de Sierra Nevada.