La topografía de las montañas conforma su biodiversidad

Las montañas son el hogar de muchas especies; pero la mayor biodiversidad se concentra en estas a media altura. Durante mucho tiempo, los científicos han tratado de explicar el porqué de esta concentración, y han señalado factores como las temperaturas bajas a alturas más elevadas o la presión humana a alturas más bajas.

Ahora, una nueva investigación señala que las altitudes medias acogen el mayor número de especies porque en ellas los hábitats son mayores, así como las conexiones entre esos hábitats.

El estudio también apunta a que el desplazamiento de especies de montaña hacia altitudes superiores como consecuencia del cambio climático podría provocar  que dichas especies ocupen hábitats con nuevas propiedades espaciales.

Espacios bien escogidos

Numerosos factores determinan el número de especies que pueden coexistir en un mismo terreno. Normalmente, las grandes áreas con propiedades muy similares albergan más especies que las áreas pequeñas. Y su biodiversidad  puede aumentar aún más si en ellas están conectados entre sí muchos hábitats similares.

En el caso de las montañas, entran además en juego otros factores, como la temperatura o la productividad biológica (la producción de biomasa por unidad de tiempo y área). Los autores del presente estudio, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, han encontrado una nueva manera de explicar el hecho de que la biodiversidad en terrenos montañosos tienda a alcanzar su punto máximo a medias de altitudes.

«En el terreno montañoso, los picos y valles son hábitats aislados, como islas del océano, mientras que los sitios de elevación media forman lugares bien conectados», señala Enrico Bertuzzo, primer autor del estudio.

«Dado que la extensión del hábitat y su conectividad fomentan la biodiversidad, mientras que el aislamiento favorece la dominancia de unas pocas especies, nuestra hipótesis es que la topografía podría jugar un papel clave en la regulación de la variación de la biodiversidad en función de la altitud».

De la montaña ideal a la virtual

La biodiversidad se estudia a menudo en montañas ‘ideales’, en forma de cono, donde se supone que se hallarán hábitats similares a altitudes similares. En este caso, los hábitats se hacen más pequeños a medida que aumenta la altitud, y se prevé que en ellos la riqueza de especies disminuya, mientras que en la base del cono se espera que haya una biodiversidad mayor.

Pero Bertuzzo y sus colaboradores han adoptado un método de estudio más complejo. «En lugar de simplificar el terreno montañoso (…) nuestro punto de partida fue considerar toda su complejidad», explican.

Para probar esta complejidad, los científicos crearon un gran número de especies virtuales habitantes de un terreno montañoso, en una simulación informática. A cada especie virtual se le asignó una altitud óptima a la que  podría prosperar, y estas altitudes se distribuyeron uniformemente a través de todas las elevaciones consideradas.

Cuando los investigadores permitieron que las especies virtuales compitieran por hábitats en paisajes inspirados en los de la vida real, sus simulaciones confirmaron su teoría: solo la topografía era más que suficiente para explicar los patrones de biodiversidad observados en la naturaleza.

«Son también importantes, obviamente, otros factores, como la temperatura, la productividad, etc., pero estos inevitablemente actúan sobre el efecto forzoso de la estructura del paisaje», afirman los científicos.

Velocidad de adaptación

Estos resultados son de especial relevancia en un mundo en constante calentamiento. «Entender la relación entre la elevación y la biodiversidad es crucial para predecir cómo va a cambiar la distribución de las especies en respuesta al cambio climático,» afirma Bertuzzo.

«Las temperaturas más cálidas causarán nichos de especies que se desplazarán a lugares más altos. La misma comunidad ecológica, por lo tanto, se moverá hacia arriba en la montaña, donde encontrará una composición espacial diferente, tanto en términos de conectividad como de área disponible. Nuestros resultados subrayan la importancia de considerar estos factores para predecir cambios futuros», concluye el científico.

En 2009, ya un estudio de la Academia de Ciencias de California (EE UU) y otros centros advirtió de que muchas especies animales se están moviendo como respuesta a los cambiantes patrones climáticos. Entonces, los investigadores concluyeron que la distancia media a la que los ecosistemas tendrán que trasladarse para sobrevivir al cambio climático sería de unos 420 metros al año.  

Referencia bibliográfica:

Enrico Bertuzzo, Francesco Carrara, Lorenzo Maric, Florian Altermatt, Ignacio Rodriguez-Iturbe, Andrea Rinaldo. Geomorphic controls on elevational gradients of species richness. Proceedings of the National Academy of Sciences (2016). DOI: 10.1073/pnas.1518922113.