Los incendios forestales también afectan los ecosistemas acuáticos

En los casos devastadores que han ocurrido en todo el mundo en los últimos años, el calentamiento climático ha provocado un aumento en el número y la gravedad de los incendios forestales destructivos.Las proyecciones sobre el cambio climático indican que los daños ambientales y económicos causados ​​por los incendios forestales se extenderán y aumentarán en los próximos años.

Si bien los estudios han analizado los impactos en la tierra, una nueva investigación de la Universidad de California en San Diego y otras instituciones indica que los ecosistemas acuáticos también están experimentando cambios rápidos como resultado de los incendios forestales.

Dirigidos por el laboratorio del profesor Jonathan Shurin de la Facultad de Ciencias Biológicas, los investigadores compararon cómo cambian los sistemas acuáticos con la entrada de materia vegetal quemada, incluidos los efectos en las redes alimentarias.Sus resultados se presentan en dos estudios de investigación publicados en la revista. Biología del cambio global.

Entre los hallazgos que surgen de la investigación, los científicos muestran que el fuego transforma químicamente los restos de plantas y cambia el papel de los ecosistemas acuáticos como actores clave en el ciclo del carbono.Los cambios apuntan a un cambio fundamental en la forma en que estos sistemas acuáticos almacenan, procesan y emiten carbono.

Los hallazgos también son importantes ya que los ecosistemas acuáticos sirven como sumideros que capturan flujos de agua y almacenan carbono en sus sedimentos.

"Los efectos de los incendios forestales no se limitan a los sistemas terrestres", dijo el investigador postdoctoral Chris Wall, miembro del grupo de Shurin y primer autor de uno de los estudios.“Cuando pensamos en el aumento de los incendios forestales, especialmente en Occidente, es importante recordar que los materiales quemados fluyen directamente a vías fluviales que son vitales para las personas y la vida silvestre.Ahora reconocemos que los incendios forestales pueden influir en gran medida en la salud de los ecosistemas, con implicaciones para los recursos hídricos, como los acuíferos y la pesca recreativa”.

Los hallazgos surgieron de una serie de experimentos realizados en la Universidad de California en San Diego y tienen implicaciones para los ecosistemas acuáticos en áreas como las montañas de Sierra Nevada, donde el grupo de Shurin realiza investigaciones, y otras regiones.

"Hemos visto el impacto que estos enormes incendios han tenido en las cuencas hidrográficas, por lo que estamos trabajando en estos sistemas naturales para comprender cómo los diferentes componentes del cambio climático están alterando los ecosistemas", dijo Shurin, miembro de la facultad del Departamento de Ecología. , Comportamiento y Evolución.

Muchos ecosistemas de lagos y estanques que funcionan normalmente tienden a emitir más dióxido de carbono del que absorben, ya que reciben carbono en su sistema de fuentes vecinas.El nuevo estudio mostró que esta relación podría cambiar con el aumento de la entrada de materiales quemados por incendios forestales.El estudio encontró que los estanques que recibieron materiales quemados tenían en general menos emisiones de dióxido de carbono en comparación con el material no quemado, lo que indica un cambio hacia un mayor almacenamiento de carbono.

“La materia vegetal quemada alimenta la bomba biológica de carbono de los lagos, lo que les permite absorber más CO₂ de la atmósfera”, dijo Shurin."Sin embargo, esta capacidad de mayor almacenamiento de carbono se perdió a medida que aumentó la cantidad de material quemado, y los tratamientos que recibieron las mayores cantidades de material vegetal quemado exhibieron niveles más altos de CO".₂ exportar a la atmósfera”.

"Los incendios forestales más frecuentes e intensos pueden alterar la capacidad de los sistemas acuáticos para almacenar, transformar e intercambiar carbono con la atmósfera", concluyen los investigadores en el artículo.Señalan que en el futuro, los pronósticos del cambio climático deberían incluir modelos integradores que tengan en cuenta la retroalimentación entre los ecosistemas acuáticos y terrestres para comprender completamente los cambios en el ciclo global del carbono.

El estudio se realizó en sistemas de estanques experimentales durante un período de prueba de 90 días.Los investigadores probaron varias cantidades de materia vegetal quemada y no quemada a los 10, 31, 59 y 89 días.Como parte de sus estudios, los investigadores fertilizaron plantas de salvia con nitrógeno para poder rastrear el movimiento de la sustancia química desde las hojas de las plantas hasta la red alimentaria y hasta huéspedes como el plancton.Este etiquetado les permitió rastrear el camino que siguen las plantas muertas a través del plancton y otras especies acuáticas y determinar cómo esta transferencia de nitrógeno difería en respuesta a la quema.

"Al utilizar el marcador de nitrógeno en materiales vegetales, descubrimos que el zooplancton incorporaba menos nitrógeno derivado de plantas quemado, lo que indica que la quema reducía la transferencia de nitrógeno a organismos superiores", dijo Wall."Esto coincidió con otros hallazgos, que mostraron que los tratamientos quemados tenían concentraciones más bajas de dióxido de carbono, mayor oxigenación y tasas más altas de fotosíntesis en relación con los tratamientos no quemados".

"La quema cambia la química de las hojas y eso afecta su ciclo a través de los ecosistemas de agua dulce", dijo Shurin.

A medida que aumentó la influencia de la materia quemada, los estanques experimentales cambiaron en la composición de sus habitantes.Los estanques de prueba no quemados mostraron especies características de sistemas acuáticos como el zooplancton.Los estanques con grandes cargas de material quemado, por el contrario, se transformaron en refugios para insectos como los mosquitos.

"Estos impactos fueron desplazados por el tratamiento contra incendios", señalaron los investigadores en su informe."La quema aumentó la composición elemental y orgánica de los detritos, con efectos en cascada sobre la función del ecosistema".

Fuente : UCSD