Meagan Oldfather, ecologista de plantas de UC Berkeley, caminó rápidamente, trepando por las rocas y los pedregal de la montaña alpina White Mountain, una cadena montañosa al noroeste del Valle de la Muerte, en la frontera entre California y Nevada. A medida que cambia el clima, se espera que las especies suban montañas como estas, marchando a mayor altura para rastrear las condiciones históricas. Con el aumento de las temperaturas y en base a la teoría, anticipamos que a las poblaciones que se encuentran a mayor altura les irá bien y a las que se encuentran a menor altura disminuirán. Pero estas predicciones simplistas solo pueden llevarnos hasta cierto punto. Incluso cuando los ecólogos pueden modelar las distribuciones de especies bajo el cambio climático detrás de sus escritorios, para obtener el verdadero alcance de la situación y pronosticar cambios futuros en las distribuciones de especies, necesitamos datos de campo detallados como los que Oldfather ha estado coleccionando durante los últimos cinco años.

Meagan Oldfather camina sobre rocas dolomitas en las montañas alpinas de las Montañas Blancas de California, la ubicación de su experimento. Foto de Rachael Olliff-Yang.

La forma en que una especie de planta reaccionará al cambio climático es mucho más compleja que simplemente escalar una montaña y dependerá de los efectos únicos de la temperatura y el agua en varias etapas de la vida. Por ejemplo, las temperaturas más cálidas pueden ser beneficiosas para la producción de semillas, pero no para la supervivencia de las plantas. Las nuevas plántulas, el crecimiento de hojas y la muerte influirán en el crecimiento, la estabilidad y la disminución de la población general. En lugares donde un cambio de temperatura es beneficioso para una o más etapas importantes de la vida, la cantidad de plantas aumentará. Debido a esto, puede haber lugares en el paisaje donde una especie no se vea afectada por temperaturas más cálidas y otros lugares donde esa misma especie sufrirá una fuerte disminución. Estos matices son críticos y, en opinión de Oldfather, bastante intrigantes. “Quiero que más personas se entusiasmen con la incertidumbre”, dice. "No siempre sabemos qué hará una especie, pero ese misterio puede ser muy emocionante".

El trabajo de Oldfather consistió en marcar, contar y rastrear miles de plantas durante cuatro años, en 16 poblaciones en todo el rango altitudinal de Ivesia lycopodioides en las Montañas Blancas. También estableció tratamientos en nueve de estas poblaciones para examinar los efectos de los cambios de temperatura y precipitación sobre esta especie en los sitios de elevación más baja, media y alta. Para hacer esto, construyó pequeños invernaderos hexagonales para calentar las plantas y cargó tanques de agua de cinco galones para agregar a las parcelas durante los meses sin nieve.

Ivesia lycopodioides o "clubmoss mousetail" pertenece a la familia de las rosáceas, y es particularmente adecuado para estudios de población como este porque forman rosetas basales u hojas agrupadas en la base del tallo, lo que hace que los individuos sean fáciles de distinguir. El nombre "licopodioides” significa literalmente “similar a un licópodo”, y el Viejo levantó con delicadeza las hojas para mostrarme lo similares que son al cepillo de botella de un licópodo. Me incliné para echar un vistazo más de cerca a las hojas intrincadamente diseccionadas. Las plantas alpinas son el epítome de lo que algunos llaman "botánica del vientre": plantas realmente apreciadas solo cuando se acuesta boca abajo. Pero tras una inspección minuciosa, a menudo son impresionantes. yo lycopodioides, con sus hojas parecidas a encajes y sus elegantes flores amarillas, no fue la excepción.

Cada año, durante cuatro años, Oldfather contó cada hoja y flor de cada individuo en estas parcelas y documentó todas las nuevas plántulas. Esta información le permitió estimar el estado de la población: si se mantiene estable, crece o disminuye. Este tipo de investigación se denomina "demografía poblacional" y equivale a tomar el pulso de una especie en un lugar específico.

Aunque requiere mucha mano de obra, este estudio arroja información muy necesaria sobre los matices de las respuestas de las plantas al cambio climático.

Un pequeño invernadero hexagonal que calienta una parcela de 30 × 30 cm. Las pequeñas flores amarillas son Ivesia lycopodioides (Rosáceas). Foto de Rachael Olliff-Yang.

Benjamin Blonder, ecólogo de plantas en UC Berkeley que se especializa en los impactos del cambio climático en las plantas, dice que "los estudios experimentales como este requieren mucho tiempo, pero brindan información clave sobre la ecología de la población que no se obtiene fácilmente a partir de estudios de observación". Blonder también señala que "[e]ste es un estudio sólido que demuestra la complejidad de los procesos demográficos que subyacen a las respuestas de las plantas al cambio climático".

Viejo y sus colegas encontraron patrones de declive en las elevaciones más altas, lo que contrasta directamente con las predicciones basadas en la teoría y el modelado de distribución. Estos sitios de gran elevación también fueron los más secos, y la contracción observada aquí sugiere que el agua puede ser más importante para estas plantas que la temperatura a la hora de determinar cómo podrían moverse por el paisaje con el cambio climático. Sin embargo, sus tratamientos de simulación climática revelaron que más agua no es necesariamente mejor en términos de persistencia de las plantas. Las plantas debajo de esos pequeños invernaderos parecen disminuir más cuando se les agrega agua, probablemente debido a que se mudan especies más competitivas.

Los hallazgos de su estudio son clave para establecer que hay muchas formas en que una especie puede ser vulnerable en toda su área de distribución, y que las predicciones de cambio pueden ser más matizadas de lo que pensamos. "Con el trabajo sobre el cambio climático en los límites de los rangos, es frustrante decirle a la gente que una especie cambiará de cierta manera y luego no". dice el Viejo. "Es mucho más complejo que eso: las especies son únicas y complicadas".

“Es fascinante para mí que una de las preguntas más básicas de la ecología, por qué las especies están donde están, aún sea relativamente desconocida”, dice Oldfather. “Entonces, si no estudiamos esta complejidad, ¿cómo podríamos predecir con precisión el futuro?”


Rachael Olliff Yang es un ecólogo de plantas con sede en el norte de California. Su investigación se centra en los impactos del cambio climático en las plantas y los polinizadores, y las estrategias de conservación para responder a estos impactos. También es especialista en comunicaciones de la Sociedad Botánica de California y le apasiona hacer que la ciencia sea accesible para todos. Puedes encontrarla en Twitter @rlolliffyang y en https://olliffyang.com/.