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Pinos, ¿nativos o exóticos?

Por Mar Gulis (CSIC)*

Los pinos están tan extendidos por nuestro territorio que resulta prácticamente imposible imaginar un paisaje natural sin su presencia. Pero, ¿alguna vez te has parado a pensar si esos árboles son nativos o exóticos? Es decir, si están ahí de forma natural o han sido introducidos por el ser humano.

A escala regional, la respuesta es clara: los estudios de biogeografía, el registro fósil y el registro de polen en estratos antiguos de las turberas nos dicen que han existido pinos desde hace millones de años. En la península ibérica y las islas baleares hay, según Flora iberica, seis especies nativas: el pino carrasco (Pinus halepensis), el pino negral (P. nigra), el pino resinero (P. pinaster), el pino piñonero (P. pinea), el pino silvestre (P. sylvestris) y el pino negro (P. uncinata). Otras especies, como el pino de Monterrey (P. radiata), han llegado de la mano de los seres humanos. Mientras, en el archipiélago canario el único pino nativo que hay es el pino canario (P. canariensis), que se diferencia de todos los anteriores porque sus hojas en forma de aguja se presentan en grupos de tres y no de dos.

Bosque natural de pino negro (‘Pinus uncinata’) en el pirineo de Andorra. / Jordi Garcia-Pausas.

Sin embargo, no todas las especies nativas pueden vivir en cualquier parte, sino que se distribuyen por el territorio según el clima, el suelo o la frecuencia de incendios. Así, por ejemplo, mientras el pino carrasco y el piñonero suelen vivir a baja altitud y soportan bien el calor y la sequía, el pino negro suele vivir en las montañas y está adaptado al frío. Además, en algunas zonas los pinos forman bosques puros y en otras se mezclan con otros árboles o arbustos. Y hay zonas en las que prácticamente no crecen pinos de forma natural, ya sea por las condiciones ambientales o por la competencia con otras especies más adaptadas a esas situaciones.

Lo que pasa es que los humanos, a lo largo de la historia, hemos ido modificando la distribución natural de cada especie mediante cortas, talas, plantaciones y restauraciones forestales, con el objetivo de aprovechar los numerosos recursos que proporcionan los pinos: madera, resina, piñones, protección del suelo, etc.

Reforestar con pinos no es la única solución

Sin duda, las restauraciones forestales han tenido un gran impacto sobre el territorio. Antiguamente se plantaban árboles (reforestación) para restaurar áreas degradadas sin pensar mucho en su origen, ni teniendo en cuenta si la especie era o no autóctona o si la variedad era local o no. Cuando más adelante se plantaron pinos autóctonos, algunas veces se hizo en zonas típicas de la especie, y otras en zonas donde la especie estaba ausente o en baja densidad.

Estas restauraciones, que sirvieron para frenar la erosión y controlar los recursos hídricos, son aún visibles en nuestros paisajes. Muchas de ellas se asemejan bastante a ecosistemas naturales, pero otras se parecen más a cultivos para la producción de madera, muy propensos a propagar fuegos intensos si están mal gestionados.

Actualmente, existe un gran acuerdo entre ecólogos y gestores del medio ambiente en que ni los pinos, ni los bosques en general, constituyen la única alternativa en paisajes mediterráneos: los matorrales son también autoctónos, naturales, diversos y antiguos, y contribuyen en gran medida a la elevada biodiversidad de los ecosistemas mediterráneos, además de favorecer la protección de sus suelos.

Un claro ejemplo de esto son los pinares sobre dunas de Doñana, donde hay plantaciones documentadas desde el siglo XVI, aunque masivas sólo en el XX. La finalidad de estas plantaciones era bienintencionada: fijar las dunas, crear puestos de trabajo y generar un ambiente forestal agradable. En aquella época, se valoraba más cualquier estructura arbolada densa, aunque fuese pobre en especies, que un matorral, por muy diverso en especies que fuera. Además, plantar pinos era mucho más fácil y agradecido (mayor supervivencia) que plantar otras especies arbóreas.

Pinar en dunas

Pino piñonero (‘Pinus pinea’) en las dunas de Doñana. / Pedro Jordano

Con los años, esos pinares han pasado a formar parte de nuestro paisaje cultural. La vegetación original de estas dunas litorales era probablemente un mosaico donde alternaban arbustos y árboles pequeños típicos de los ecosistemas mediterráneos, plantas de los brezales y sabinares ibéricos, y herbáceas propias de dunas. En ellas la densidad de pinos era baja, pero el sobrepastoreo y la explotación de leña fueron degradando esos ecosistemas y generando erosión y movimientos no deseables del terreno, lo que motivó las plantaciones de pino.

Tras el incendio que afectó a los pinares de la zona de Doñana en julio de 2017, se ha constatado una regeneración muy satisfactoria de muchas de las especies del mosaico de matorral y brezal que dominaron antes de las plantaciones, mientras que el pino prácticamente no se ha regenerado. Si se facilita y potencia la regeneración de estos matorrales, que son muy diversos en especies, los incendios (inevitables) que ocurran en el futuro serán menos intensos (por la menor biomasa) y el ecosistema se regenerará más rápidamente.

En un contexto de calentamiento global, la reducción de la densidad de pinos en dunas litorales y otros ecosistemas está justificada siempre que se favorezca una vegetación alternativa con importantes valores de conservación. En cualquier caso, ante cualquier intención de reducción drástica de un pinar antiguo, se debería evaluar que no haya especies que dependan de él.

 

* Este texto es una adaptación de la entrada del mismo título realizada por miembros de la Asociación Española de Ecología Terrestre (AEET), y publicada en el blog de Juli G. Pausas y en el del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF).

Biocostras: la primera capa de vida

Por J.M. Valderrama y Roberto Lázaro (CSIC)*

Las formas de vida en el planeta son tan versátiles como sorprendentes, capaces de colonizar y adaptarse a todos y cada uno de los vericuetos que ofrece la Tierra. Las biocostras son un ejemplo palmario de esta explosión vitalista que despliegan los organismos en su afán por sobrevivir y perdurar. Consisten en agrupaciones de un buen número de especies de cianobacterias (bacterias capaces de realizar fotosíntesis oxigénica), algas verdes, musgos, líquenes, hongos y hepáticas (plantas con forma de hígado), que ocupan los primeros milímetros del suelo mineral y son altamente resistentes (¡los líquenes sobreviven a 16 días de exposición al espacio exterior sin daño reseñable y recuperan toda la actividad metabólica en 24 horas!).

Las primeras especies en instalarse en el sustrato estéril son las cianobacterias. Después, según las condiciones, otros organismos se van añadiendo en la formación de la biocostra, por lo que existen distintos tipos según la composición final. La formación de esa primera capa de vida no lleva mucho tiempo en su primera fase. Así, por ejemplo, en un año se puede llegar a cubrir el 20 por ciento de un suelo desnudo. Sin embargo, la madurez de estos ecosistemas, que se van estratificando y enriqueciendo en número de especies, puede llevar entre 10 y 20 o 30 años a escala de pequeña parcela, y  varias décadas, incluso siglos, a escala de paisaje.

La Estación Experimental de Zonas Áridas (CSIC) lleva años observando y estudiando estos peculiares microecosistemas, que prosperan de maravilla en los paisajes semiáridos del sureste peninsular. Su principal  zona de estudio para las biocostras es el Desierto de Tabernas (Almería), un área de malpaís –espacios de ambiente árido con rocas poco erosionadas de origen volcánico– cuya situación, clima peculiar y abrupta topografía ayudan a explicar por qué las biocostras son tan frecuentes en este lugar. Las características son: baja densidad de plantas con las que competir, alta proporción de precipitaciones débiles u ocultas (rocío) y un escaso uso del territorio debido a la baja productividad y a los obstáculos naturales. Además, la accidentada topografía provoca una diversidad de microclimas que contribuye a la variedad de biocostras.

Biocostras

Biocostras (manchas blancas en el suelo) en El Cautivo, zona de estudio en el Desierto de Tabernas. / Roberto Lázaro (EEZA, CSIC)

El interés por estudiar y conservar las biocostras se debe a su papel clave en el funcionamiento del ecosistema, ya que modulan muchos procesos. Uno de los más destacables es la protección que proporcionan frente a la erosión hídrica. Las biocostras la reducen de 5 a 10 veces, ya que amortiguan el golpeteo de la lluvia en lugares donde la vegetación es prácticamente inexistente.

Precisamente, hoy el CSIC ha dado a conocer el resultado de una investigación liderada por Francisco Domingo, de la EEZA, en la que se confirma cómo las costras biológicas aumentan la infiltración y la humedad del suelo, y reducen la evaporación. De este modo, regulan la distribución de agua en el suelo de los ecosistemas áridos. Entre otras de sus aportaciones se encuentra que contribuyen a la fijación del carbono y el nitrógeno, y a la formación de suelo (edafogénesis) al aumentar la porosidad, la cantidad y estabilidad de agregados, el contenido en materia orgánica, etc.

Las biocostras constituyen un modelo para estudiar el funcionamiento de los ecosistemas por su relativa complejidad y portabilidad. En otras palabras, son una especie de maquetas en las que estudiar procesos como las respuestas al cambio climático, las relaciones entre biodiversidad y funcionamiento del ecosistema o la resiliencia de los ecosistemas secos.

 

* J.M. Valderrama es colaborador de la EEZA (CSIC) y autor del blog Dando Bandazos, en el que entremezcla literatura, ciencia y viajes. Roberto Lázaro es científico titular del Departamento de Desertificación y Geo-Ecología de la EEZA.

El lenguaje de los bosques: ¿se comunican los árboles entre sí?

L. SampedroPor Rafael Zas y Luis Sampedro (CSIC)*R. Zas

Bajo la apariencia de paz y armonía de los bosques se esconde un mundo de intensas batallas por la supervivencia. A lo largo de su vida, los árboles sufren infinidad de ataques de organismos nocivos, como insectos, bacterias y hongos. Hasta hace poco tiempo la respuesta contra estos enemigos se veía como una reacción simple y pasiva. En cambio, hoy se sabe que los mecanismos de defensa de los árboles, como los de cualquier otra planta, son rápidos, activos e implican a otros elementos del ecosistema con los que los arboles establecen relaciones de diferente naturaleza.

Para hacer frente a las continuas agresiones, los árboles han desarrollado complejos y variados sistemas defensivos que pueden regular en función del riesgo de ataque y de las condiciones ambientales. Así, del mismo modo que el sistema inmune del ser humano responde ante situaciones de riesgo de infección o ataque, los árboles reaccionan para aumentar y producir más y nuevas defensas.

Los pinos jóvenes, por ejemplo, multiplican hasta cuatro veces el contenido de su resina, su principal sustancia defensiva, pocas horas después de ser atacados por el gorgojo del pino (Hylobius abietis). Este insecto come su corteza y el tejido conductor de nutrientes y causa enormes pérdidas en el sector forestal en toda Europa. Además, su ataque desencadena cambios morfológicos en el sistema de canales resiníferos que protegen al pino a medio y largo plazo. Los pinos pueden dejar de crecer y dedicar todos sus recursos a producir barreras químicas y físicas adecuando su anatomía y fisiología a la situación de riesgo.

Hylobios

El gorgojo del pino causa enormes pérdidas en el sector forestal en toda Europa.

Pero estas respuestas no son siempre iguales ya que dependen entre otros factores del enemigo que provoca el daño, de la intensidad de este y de los factores ambientales como la disponibilidad de luz, agua y nutrientes. Estudios recientes en este ámbito ponen de manifiesto que uno de los mecanismos defensivos más característicos son las alteraciones en la emisión de compuestos aromáticos a la atmósfera.

Multitud de compuestos orgánicos volátiles son continuamente liberados por las plantas y en particular por los árboles. Esta liberación la percibimos en el peculiar olor que desprende un pinar, un eucaliptal o un bosque de laureles. Pues bien, la alteración en la concentración o composición de estas mezclas de sustancias es un efectivo sistema de comunicación interno del propio árbol. De este modo, señala la presencia de un ataque a partes alejadas de este sin necesidad de recurrir al lento y costoso transporte a través del sistema vascular.

Y no solo eso: con estas variaciones en la emisión de volátiles, el ‘aroma a estrés’ de la planta es una pista de información fiable que logra atraer a otros organismos, como aves insectívoras e insectos depredadores y parasitoides de los herbívoros, que se alimentan de los enemigos del árbol y son por ello beneficiosos para él. Así consiguen indirectamente reducir la presión de sus atacantes, estableciendo una red de relaciones con otros habitantes del bosque que, como si de un lenguaje se tratase, interpretan los mensajes emitidos por los árboles.

Pero, ¿podrían otros árboles en la vecindad percibir este código particular de sustancias volátiles como señal de alarma y alto riesgo de ataque? De ser así, las plantas no atacadas al detectar los mensajes de alerta en los compuestos emitidos, podrían pre-activar su sistema inmunitario y prepararse para un posible ataque. En la actualidad las investigaciones en este campo se centran en despejar estas y otras incógnitas acerca de las diversas formas de comunicación entre las diferentes partes del mismo árbol, entre distintos árboles, entre árboles e insectos e incluso entre árboles y hongos beneficiosos. Se abre un complejo mundo de interacciones donde son muchos los organismos implicados que perciben o participan de este lenguaje de los bosques. Desde este punto de vista se puede decir que hemos entrado en la era de la comunicación de las plantas.

Vídeo documental El legunaje de los bosques. Ver en inglés o gallego.

 

* Rafael Zas y Luis Sampedro son investigadores del CSIC en el grupo de investigación XenForLab de la Misión Biológica de Galicia (Pontevedra).

¿Fuego o contaminación? Un dilema en la prevención de incendios

Ethel EljarratPor Ethel Eljarrat*

El fuego es una fuente importante de daños a la propiedad y de pérdida de vidas. Por ejemplo, en 2006 se produjeron a nivel mundial en torno a 7 millones de incendios que causaron 70.000 muertes y 500.000 heridos. Además, se estima que el coste económico total de los incendios representa en torno al 1% del producto interior bruto en la mayoría de los países avanzados. Así pues, existe una necesidad de proteger los materiales contra posibles incendios y de allí que haya normativas de seguridad específicas. Con el fin de cumplir con estas normas de seguridad contra incendios, se aplican sustancias ‘retardantes de llama’ o ‘materiales ignífugos’ a los materiales combustibles, tales como plásticos, maderas, papel, textiles y equipos electrónicos. Se trata de productos químicos que se añaden a los materiales combustibles para aumentar su resistencia al fuego, dificultando su ignición o impidiéndola en forma completa si el fuego es pequeño.

Incendio en Nueva Orleans

El objetivo de los retardantes de llama es evitar incendios / DirectNIC.com.

Actualmente, las sustancias químicas que se comercializan como retardantes de llama están presentes de manera generalizada en nuestros hogares. Pueden integrar del 5 al 30% del peso total de los productos que los llevan. Además, algunos de ellos son simples aditivos de los materiales sin estar demasiado unidos químicamente a ellos. Con el tiempo, los retardantes de llama se liberan y contaminan nuestros hogares, nuestros cuerpos y nuestro medio ambiente, incluso en lugares distantes de donde se fabricaron y se usaron.

Las vías de exposición humana a estos compuestos son, mayoritariamente por ingesta de alimentos, así como por inhalación de aire. Debido a las propiedades físicoquímicas de los retardantes de llama, estos tienden a acumularse en los alimentos más grasos, como los de origen animal: pescados, carnes, lácteos y huevos. Los retardantes de llama, una vez emitidos al medio ambiente, son biodisponibles y por eso se acumulan en los tejidos de diferentes organismos tanto acuáticos como terrestres. Cuando una persona se alimenta de estos organismos, incorpora ese contaminante a sus propios tejidos donde queda acumulado.

Dentro de los retardantes de llama se cuentan algunos que preocupan hoy en día a la comunidad científica por su toxicidad, alta persistencia y capacidad de difundirse por el medio ambiente. Durante décadas se han realizado estudios de presencia y comportamiento ambiental, así como de efectos tóxicos de una de las familias de retardantes de llama más ampliamente utilizada, los polibromodifeniléteres (PBDEs). La exposición humana a los PBDEs provoca la alteración del equilibrio de las hormonas tiroideas, daños permanentes en el aprendizaje y la memoria, cambios de conducta, pérdida de audición, retraso en inicio de la pubertad, disminución del número de espermatozoides, malformaciones fetales y, posiblemente, cáncer (como el de tiroides).

Debido a la preocupación creciente en el ámbito de la salud pública, se han tomado medidas internacionales para su regulación y eliminación. La Unión Europea ha dictado normas para eliminar o reducir la presencia de algunas de estas sustancias. También han sido incluidas en el Convenio de Estocolmo sobre contaminantes orgánicos persistentes a fin de reducir su presencia a nivel mundial. A consecuencia de estas y otras medidas, estos PBDEs identificados como conflictivos están siendo sustituidos por otras sustancias.

salón

Los retardantes están presentes en nuestros hogares en los muebles, edredones, alfombras, etc. / Wikipedia.

Sin embargo, la industria química ha respondido a estas legislaciones reemplazando los PBDEs por otras sustancias químicas de propiedades muy similares a las ya prohibidas. Estos nuevos retardantes de llama están apareciendo ahora en el medio ambiente, en la fauna silvestre y en los seres humanos en todas partes del mundo, ¡con lo que podríamos estar repitiendo la misma historia que con los PBDEs!

Un comité de expertos del Convenio de Estocolmo propone alternativas como pueden ser cambios en el diseño de los productos, procesos industriales y otras prácticas que no requieran el uso de ningún retardante de llama. Por ejemplo, las alternativas no químicas en los muebles pueden ser telas sintéticas o barreras inherentemente retardantes de llama que además resistan las fuentes de ignición que arden sin llama. Los productos electrónicos pueden ser rediseñados para separar las partes con alto voltaje de las cubiertas externas, o protegidos con metal en vez de plástico. Las técnicas de construcción con resistencia al fuego pueden eliminar la necesidad de usar sustancias químicas retardantes de llama en el material de aislamiento, reemplazándolo por materiales alternativos, como los hechos con fibras.

En el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua del CSIC llevamos 15 años estudiando el impacto de los retardantes de llama en el medio ambiente, en organismos vivos y en humanos. Diversos estudios han proporcionado los primeros datos de niveles en España de PBDEs en suelos, fangos de depuradora, sedimentos, peces, aves y leche materna. Asimismo, y a raíz del uso de los nuevos retardantes de llama, actualmente la actividad científica de nuestro grupo de investigación se centra en tener un mejor conocimiento del impacto ambiental de estos sustitutos de los PBDEs.

* Ethel Eljarrat es investigadora en el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua del CSIC