El conocimiento de las relaciones entre los distintos atributos que definen a los ecosistemas naturales -composición, estructura, interacciones bióticas y factores abióticos- es clave para mejorar nuestra comprensión sobre su funcionamiento y dinámica, así como para evaluar y predecir los impactos ecológicos del cambio global y establecer medidas de restauración ecológica adecuadas a sus características intrínsecas y que maximicen los recursos económicos disponibles y minimicen su impacto ambiental (Loreau et al. 2002, Chapin 2003, Tongway y Hindley 2000).

Las zonas áridas y semiáridas ocupan en la actualidad casi dos quintos de la superficie total de la superficie emergida del planeta, siendo el soporte donde se desarrolla la vida de más de mil millones de personas (Reynolds y Stafford Smith 2002). Estos ecosistemas constituyen un modelo ideal para analizar las relaciones entre los atributos del ecosistema y su funcionamiento a distintos niveles de organización, tanto por sus características intrínsecas como por la imperiosa necesidad de hacer frente a problemas ambientales extremadamente graves que, como la desertificación, la pérdida de diversidad y el cambio climático, afectan especialmente a estos ecosistemas tanto en España como en América Latina (Körner 2000, Reynolds y Stafford Smith 2002). No podemos dejar de señalar que estos problemas condicionan la supervivencia de sociedades completas en muchos de estos países; en Ecuador, apenas queda un 28,4 % de la cobertura original de bosques secos (Sierra, 1999). Es por ello que la necesidad de frenar o revertir estos procesos de degradación es una tarea de urgencia.

Hasta la fecha ningún estudio ha evaluado de manera simultánea el papel de los factores abióticos y los atributos de la vegetación y la costra biológica (conjunto de algas, hongos, líquenes y cianobacterias que cubren la superficie del suelo en zonas áridas y semiáridas de todo el planeta) en el funcionamiento de ecosistemas semiáridos de España y América Latina. Dicho análisis permitiría profundizar notablemente en el conocimiento de la ecología de estos ambientes y ayudaría a establecer programas de gestión, conservación y restauración acordes a las características ecológicas de estos ambientes, especialmente sensibles a las perturbaciones antrópicas.

Nuestro objetivo principal es evaluar los factores que controlan el funcionamiento de los ecosistemas áridos y semiáridos representativos en España y América Latina, con el fin de facilitar el desarrollo de medidas apropiadas de gestión de estos ecosistemas y favorecer el desarrollo de mecanismos de alerta temprana sobre los efectos del cambio global. Son varios los grupos que a lo largo de este ámbito geográfico han demostrado su capacidad de trabajo y su impacto en la comunidad científica en el ámbito de trabajo que nos ocupa. Es por ello que estamos convencido que podemos lograr este objetivo básico si somos capaces de articular y poner a trabajar juntos a todos estos equipos. Este objetivo básico se articula en una serie de objetivos específicos científicos, de transferencia de resultados y de formación que se detallan a continuación.

A) Objetivos científicos específicos:

1. Caracterizar la composición (riqueza específica y diversidad), estructura (patrón espacial) e interacciones bióticas (competencia y facilitación) de los elementos más representativos de la costra biológica y los de la vegetación perenne en ecosistemas áridos y semiáridos representativos de España y América Latina y evaluar las relaciones entre estos atributos bióticos del ecosistema.
2. Evaluar la influencia de los factores abióticos en la composición estructura e interacciones bióticas de la costra biológica y la vegetación perenne, y de estos atributos en el funcionamiento del ecosistema. Estos aspectos son clave para gestionar y restaurar los ecosistemas áridos y semiáridos de acuerdo a sus características intrínsecas, así como para desarrollar modelos que permitan predecir con precisión las consecuencias de perturbaciones antrópicas o cambios climáticos en su funcionamiento.
3. Determinar aquellas variables que van a ser más importantes a la hora de determinar el funcionamiento del ecosistema. Esta identificación constituye uno de los mayores retos a los que se enfrentan los ecólogos en la actualidad (Loreau et al. 2002), siendo también fundamental para desarrollar protocolos de muestreo que permitan evaluar el funcionamiento del ecosistema de una manera rápida y efectiva e incorporar esta información en las actividades rutinarias de restauración ecológica y manejo de ecosistemas (Tongway y Hindley 2000).
4. Calibrar la metodología “Landscape Function Analysis” (LFA, Tongway 1995) para su uso en ecosistemas españoles y latinoamericanos. Este método evalúa el estado funcional del ecosistema mediante una serie de indicadores edáficos superficiales que pueden adquirirse de una manera rápida y barata, por lo que tiene gran potencial para ser empleado por parte de gestores y técnicos especialmente en América latina para evaluar el estado funcional del ecosistema y establecer programas de seguimiento del estado funcional del ecosistema o para la evaluación del éxito después de cualquier iniciativa de manejo del territorio. Estos programas son de gran importancia para establecer sistemas de alerta e indicadores de degradación del ecosistema (Tongay y Hindley 2000), y pueden utilizarse para optimizar las actividades de restauración (Maestre y Cortina 2004). Puesto a punto en Australia, este método ha comenzando a emplearse en España por miembros del grupo de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC), aunque todavía no se ha realizado una calibración para determinar las relaciones entre los resultados de este método y variables cuantitativas que describen la función del ecosistema fuera de Australia. Dicha calibración es clave para evaluar la idoneidad de este método en los ecosistemas esteparios y para que pueda ser utilizado por gestores y técnicos.

Objetivos de transferencia de resultados:

1. Desarrollar una guía práctica sobre evaluación de la funcionalidad del ecosistema en zonas semiáridas.
2. Utilizar la información sobre el estado funcional del ecosistema y las interacciones entre los componentes bióticos del mismo para evaluar el estado de degradación de los ecosistemas.
3. Proporcionar medidas de conservación y restauración que tengan en cuenta las particularidades bióticas de los ecosistemas semiáridos en función de su estado de degradación.

Objetivos de formación de recursos humanos:

1. Dar continuidad a cursos de formación a nivel de postgrado y doctorado que ya están en marcha en el ámbito Iberoamericano y cuya temática está muy relacionada con los objetivos generales de la presente propuesta. En este sentido los grupos españoles lideran dos master de postgrado. El primero versa sobre Restauración ecológica y en él participan cinco universidades españolas. Dicho master comienza su andadura el próximo curso. En segundo lugar, un master en CC Ambientales que es continuación del programa de doctorado en CC Ambientales que tenía la URJC. Recientemente dicho programa ha merecido la obtención de una mención de calidad, lo cual supone una financiación específica para el programa por parte del Ministerio de Educación y Ciencia de España.
2. Incrementar el intercambio y la movilidad de personal científico (investigadores y estudiantes) entre los grupos, fomentando la participación de aquéllos grupos emergentes de alto potencial. Somos concientes de que el nivel científico de los grupos participantes es heterogéneo, pero estamos convencidos que este objetivo permitirá a los grupos menos desarrollados alcanzar cotas de excelencia y, por otro lado, los grupos de mayor proyección podrán mejorar su visibilidad mediante la puesta en marcha de colaboraciones dentro de la red.
3. Desarrollar la red de oferta de cursos de maestría y doctorado en la que participan los investigadores involucrados en esta propuesta, a fin de incrementar la movilidad y nivel de asesoramiento de los estudiantes. En este sentido nos gustaría que la red funcionase como catalizador de un proyecto de master internacional sobre ecología, manejo y conservación de sistemas semiáridos.

Los objetivos de este proyecto se adecuan perfectamente en el ámbito de esta convocatoria, dentro de la línea de investigación 4.4 – Evaluación integrada del cambio global y de su impacto en el funcionamiento de los ecosistemas. Asimismo, la propuesta contribuye a los objetivos de la política internacional en materia de cambio global (Convención Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático), desertificación (Convención de las Naciones Unidas de lucha contra la Desertificación) y biodiversidad (Convenio sobre la Diversidad Biológica) y muy especialmente a los objetivos nacionales en esta materia (España: Ley 43/2003, de 21 de noviembre, de Montes; Programa de Acción Nacional contra la Desertificación, Estrategia Española para la Conservación y Uso Sostenible de la Diversidad Biológica; Oficina Española del Cambio Climático; Chile: Ley 19.300 Bases Generales del Medio Ambiente; Argentina: Ley Nacional 24.375/1994, Ley Nacional 24.701/1996, Ley Nacional 25.841/2003, Acuerdo Marco sobre Medio Ambiente del MERCOSUR; Ecuador: Ley de Gestión Ambiental N °.37.RO/245 de 30 de julio de 1999, Ley Forestal y de Conservación de Áreas Naturales y Vida Silvestre No. 74. RO/ 64 de 24 de Agosto de 1981; Perú: Ley 26839 sobre la conservación y aprovechamiento sostenible de la diversidad biológica).

Referencias

Chapin, F. S. 2003. Effects of Plant Traits on Ecosystem and Regional Processes: a Conceptual Framework for Predicting the Consequences of Global Change. Annals of Botany 91: 455-463,
Körner, Ch. 2000. Biosphere responses to CO2 enrichment. Ecological Applications 10: 1590-1619.
Loreau, M., S. Naeem & P. Inchausti (eds.). 2002. Biodiversity and ecosystem functioning. Oxford University Press, New York.
Maestre, F. T. & J. Cortina. 2004. Insights into ecosystem composition and function in a sequence of degraded semiarid steppes. Restoration Ecology 12: 494-502.
Reynolds, J. F. & D. M. Stafford Smith (eds.). 2002. Global Desertification: Do Humans Cause Deserts? Dahlem University Press, Berlin.
Sierra, R. (Ed.).1999. Propuesta preliminar de un sistema de clasificación de vegetación para el Ecuador Continental. Proyecto INEFANE/GEF y EcoCiencia- Quito.
Tongway D. J. 1995. Monitoring soil productive potential. Environmental Monitoring and Assessment 37: 303–318.
Tongway, D. J. & N. Hindley. 2000. Assessing and monitoring desertification with soil indicators. Páginas 89-98 en O. Arnaldo & S. Archer (eds.). Rangeland desertification. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.