El lobo que transformó el río
Vamos a empezar con una pregunta: ¿qué pensaríais si os decimos que los lobos pueden cambiar el curso de los ríos?
Desde pequeños nos enseñan que los carnívoros se comen a los herbívoros y estos a las plantas. Es un ejemplo claro de reduccionismo, aunque se utiliza para entender el funcionamiento de lo que se conoce como cadena trófica de tres niveles. Estas interacciones, sin embargo, son mucho más complejas y tienen muchos más elementos. Los resultados de cualquier modificación, en muchos casos, son muy difíciles de predecir. Sin embargo, en este post vamos a intentar profundizar en uno de los ejemplos más claros, el funcionamiento de estas cadenas y las consecuencias que pueden sufrir si los seres humanos las modificamos a nuestro antojo.
Pero empecemos por el principio. Nos encontramos en el Parque Nacional de Yellowstone (sí, donde vive el Oso Yogui), situado entre los estados de Wyoming, Montana e Idaho, a principios del siglo XX. El principal depredador (o superdepredador) de la zona es el lobo (Canis lupus), considerado en muchos casos una potencial amenaza para el ser humano y sus actividades. Su protección no está legislada y la caza de este cánido está permitida para cualquiera que visite el parque, incluyendo en muchos casos batidas de caza del mismísimo ejército americano. Debido a esto, el último lobo fue cazado en 1926, con algunos registros de avistamiento posteriores, pero sin manadas establecidas en el parque.
A esta extinción local le siguen aproximadamente unos 70 años durante los cuales el ecosistema cambia por completo debido a la ausencia del gran depredador de la zona. La presencia o ausencia del eslabón más alto de una cadena trófica no solo afecta a sus presas, sino a las presas de sus presas, cambiando también las relaciones de competencia y otras muchas relaciones de depredación. Es lo que se conoce como efecto cascada. La ausencia de lobos en Yellowstone favoreció a las poblaciones de ungulados que habitaban en la zona, incrementando sus poblaciones, y, por lo tanto, perjudicó al escalón inmediatamente inferior: las plantas. Los depredadores en general, y los lobos en este caso, además de dar caza a sus presas, dan vida a muchas otras especies.
Debido a la ausencia de su principal depredador, el número de poblaciones de ciervos y otros ungulados que habitaban el parque en esa época era mucho mayor de lo que el ecosistema podía soportar (conocido como capacidad de carga de un sistema). Esto causó la desaparición de la mayoría de la vegetación del parque, especialmente la que crecía en las cercanías del curso del río, siendo el primer paso en la cadena de eventos que cambiaría su curso. La ausencia de lobo también favoreció la presencia de otros pequeños depredadores que, sin la presión de su más directa amenaza, campaban a sus anchas, reduciendo a su vez las poblaciones de sus presas más directas.
Pero en 1995 todo cambió. El lobo volvió a Yellowstone gracias a diferentes programas de reintroducción. Aunque el número de manadas aún era bajo, empezaron a llevar a cabo un control natural en las poblaciones de ciervos, provocando un cambio en su comportamiento y llevándoles a evitar áreas abiertas como las praderas de inundación cercanas al curso del río, donde eran más vulnerables al nuevo habitante del parque. Esas zonas dejaron de tener una alta presión herbívora y empezaron a regenerar su vegetación poco a poco. En unos años los bosques de las zonas cercanas al río empezaron a recuperarse, atrayendo a otras muchas especies de aves que anteriormente evitaban esas zonas en sus migraciones. La presencia de madera en los valles también provocó el incremento de poblaciones de castores y otros mamíferos acuáticos, considerados especies ingenieras, las cuales modificaron y crearon nichos que fueron ocupados por otras especies, incrementando a su vez la riqueza de especies acuáticas o ligadas al medio acuático.
Los lobos, como primer eslabón de la cadena, también redujeron poblaciones de otros depredadores más pequeños como los coyotes, lo que incrementó las poblaciones de conejos y roedores (especies clave de estos ecosistemas), y permitió la presencia de otros depredadores menores como rapaces, zorros, comadrejas o visones, que habían sido desplazados por competencia directa con el alto número de coyotes. La presencia de restos de presas permitió que muchas especies carroñeras volvieran a tener recursos para sobrevivir y los osos fueron atraídos por la regeneración de matorral, considerado una de sus principales fuentes de alimentación. La vuelta del lobo provocó que la diversidad del parque volviese a los niveles que tenía antes de su desaparición. La presencia de una mayor superficie cubierta por vegetación en las zonas colindantes al río debido a la ausencia de presión herbívora evitó la erosión del suelo y evitó la homogeneización de su curso (formando distintos nichos que distintas especies pudieron colonizar, incrementando a su vez la diversidad de la zona). Esto redujo su sinuosidad y cambió la geografía del paisaje. Es decir, la reaparición del lobo en Yellowstone causó un aumento en la diversidad del parque, llegando incluso a modificar el curso del río. Lo sorprendente de este cambio es la velocidad a la que ocurrió, ya que en sólo 20 años se había cambiado un ecosistema por completo (algo que en la escala de evolución del paisaje es prácticamente nada).
Saliendo de este ejemplo tan claro, es importante entender cómo las poblaciones de depredadores y presas interactúan. Ambas dependen directamente de la presencia o ausencia de depredadores y presas. En el momento en el que una especie depredadora ve reducidas sus poblaciones (como ocurrió con el lobo en Yellowstone), sus presas verán incrementada su probabilidad de supervivencia, y, a su vez, reducirán la del siguiente eslabón de la cadena. Una superpoblación de una especie causa, por consiguiente, que sus depredadores directos puedan incrementar sus poblaciones y reducir las de su presa, incrementando las de las presas de su presa. Y así continuamente, en un ciclo que parece caótico, pero que de manera natural está perfectamente calibrado.
Los sistemas biológicos son sistemas dinámicos que dependen de muchísimas variables (cambios en las poblaciones, disponibilidad de recursos, capacidad de supervivencia…). Es por ello que existen modelos matemáticos que nos permiten describir las fluctuaciones que se producen en las poblaciones como consecuencia de cambios en el entorno. Uno de los modelos más sencillos es el de Lotka-Volterra, que explica de manera simplificada el ejemplo del lobo en Yellowstone: los cambios en la proporción de presas y depredadores afectan a la dinámica de sus poblaciones. Aquí presentamos las ecuaciones que demuestran esto que acabamos de explicar. Pero que nadie se asuste, vamos a intentar desgranarlas poco a poco.
- Δx = ax - bxy
- Δy = -cy + dxy
La primera ecuación muestra la variación de presas a lo largo del tiempo. En ella vemos que la cantidad de presas (x) depende de un valor a, que agrupa factores como las tasas de reproducción y supervivencia de las presas, y de otro valor by, que se refiere a cómo de rápido desaparecen. Y aquí viene lo interesante: por supuesto, las presas desaparecen más rápido cuanto mayor sea el número de depredadores. En el caso de los depredadores (y) ocurre algo parecido: hay un factor de disminución de la población (-c) y otro que hace referencia a su crecimiento (dx), y que es mayor cuanto mayor sea el número de presas. Conclusión: el número de presas afecta al de depredadores y este, a su vez, al de presas. Así se genera un sistema que fluctúa con el tiempo y en el que sus elementos están acoplados (“Ver Gráfica”), es decir, que los cambios en uno de ellos van a producir necesariamente cambios en el otro y viceversa.
Es por ello por lo que necesitamos entender el daño que supone la pérdida de biodiversidad, no solo por el mero hecho de perder una especie determinada, sino por el papel que esta puede tener en su ecosistema, afectando gravemente a su funcionamiento y siendo muchas veces imposible de recuperar.
Glosario
Superdepredador: Especie situada en lo alto de la cadena trófica y, por lo tanto, sin depredadores naturales en su hábitat.
Ungulados: Mamíferos que se apoyan con el extremo de los dedos, típicamente revestidos de una pezuña y en muchos casos herbívoros (cabras, ciervos, e incluso los cetáceos).
Especie ingeniera: Organismo que crea, modifica, mantiene o destruye un ecosistema.
Relación de competencia: Interacción que se produce entre individuos de la misma o de distinta especie por los recursos de un ecosistema (comida, territorio, etc.).
Especie clave: Organismo que afecta directa o indirectamente a varias especies de una comunidad y que su desaparición está ligada a un colapso del sistema. El ejemplo más claro es el conejo (Oryctolagus cuniculus).
Para saber más
- George Monbiot narra con detalle este evento acompañándose de espectaculares imágenes: Vídeo.
- Presentación TED original donde George Monbiot además de presentar el papel del lobo en Yellowstone, presenta otros temas igual de interesantes, como que las ballenas pueden cambiar la composición de la atmósfera: Vídeo.