¿Qué explica las diferencias de crecimiento de una docena de especies de árboles en un bosque indio? La profundidad de sus raíces y su capacidad para superar episodios excepcionales de sequía. Aunque las más resistentes no son las que podríamos imaginar…
Sin los datos derivados de la observación a largo plazo, los miembros de la Célula franco-india de investigación en ciencia del agua (Cefirse) no habrían podido demostrarlo: los árboles comparten el acceso al agua del suelo en sentido vertical… «Cada especie utiliza una estrategia distinta, por ejemplo, permanecer en la superficie o hundir sus raíces hasta los 30 metros», comenta el agro-hidrólogo Laurent Ruiz 1
Para llegar a estos resultados, Rutuja Chitra-Tarak, doctoranda del Instituto Indio de Ciencia 2, ha utilizado un modelo hidrológico clásico, pero aplicado a la inversa.
La idea nace de una constatación: si se estudian los datos de crecimiento de 7677 árboles, recopilados durante 20 años por el Servicio de Observación BVET 3 en el Parque Nacional de Mudumalai, no se detecta ningún patrón lógico en las reacciones de cada especie al clima.
«En modelización, lo más habitual es establecer los parámetros fisiológicos característicos del funcionamiento de las plantas y simular su crecimiento como respuesta a las condiciones climáticas —explica Laurent Ruiz—. En este caso, le dimos la vuelta al modelo en múltiples ocasiones con toda una gama de valores de estos parámetros, en especial aquellos que definen la profundidad y la eficacia de su sistema radicular. Y nos dimos cuenta de que solo ciertas combinaciones de parámetros explican las dinámicas de crecimiento observadas. Y de que estas combinaciones eran distintas para las 12 especies más representativas. ¿Qué conclusión podemos extraer? Las variaciones entre estas especies pueden explicarse mediante las diferencias de profundidad relativas a las que acceden al agua».
Los investigadores también han observado que estas profundidades varían enormemente: desde los 2 o 3 metros de las más superficiales a casi 30 metros en las más profundas. «Gracias a que cada especie ha encontrado su lugar, su ‘nicho hidrológico’, todas pueden coexistir», apunta Jean Riotte, corresponsable de la Cefirse y participante en la investigación.
Los resultados no se limitan a este primer hallazgo. Los investigadores disponían de otra serie de datos, independiente de la primera, referida a la mortalidad de los árboles. Al comparar la información sobre la profundidad de las raíces, los episodios de sequía prolongada y la mortalidad, descubrieron algo fundamental: cuanto mayor sea la profundidad a la que un árbol absorbe el agua, más vulnerable es este a los periodos de sequía extrema.
Para explicar este resultado que parece contrario a la lógica, Laurent Ruiz recuerda las dos estrategias fundamentales que determinan la estructura de los seres vivos: la estrategia «adquisitiva» consiste en captar del modo más eficaz posible los recursos de fácil acceso, aunque sean intermitentes, que es lo que sucede con los árboles de raíces superficiales como, por ejemplo, la teca. Estas especies, habituadas a la competencia, han desarrollado una gran capacidad de resistencia al estrés. La otra estrategia, conocida como «conservadora», se traduce en la capacidad para obtener recursos de más difícil acceso, siempre que sean permanentes. Desarrollar un sistema radicular potente —que llegue a varias decenas de metros de profundidad— supone una gran inversión, pero permite evitar la competencia por el agua superficial. Sin embargo, estas especies toleran mal la escasez.
«El bosque vivió hace 15 años un episodio de sequía de una duración excepcional que provocó el agotamiento temporal de las reservas profundas. Nuestros resultados demuestran que el aumento de la mortalidad afectó selectivamente a las especies de enraizamiento profundo. Es la primera vez que se demuestra el vínculo entre ‘nichos hidrológicos’ compartidos y demografía a escala de una comunidad forestal», explica Laurent Ruiz. Si estos fenómenos extremos de sequía se multiplicaran debido al cambio climático, los árboles con raíces profundas podrían desaparecer, con la consiguiente pérdida de biodiversidad.
1 Chitra-Tarak, R.; Ruiz, L.; Dattaraja, H. S.; Mohan Kumar, M. S.; Riotte, J.; Suresh, H. S.; McMahon, S. M. y Sukumar, R. The roots of the drought: Hydrology and water uptake strategies mediate forest-wide demographic response to precipitation [Las raíces de la sequía: La hidrología y las estrategias de absorción de agua median en la respuesta demográfica del bosque a las precipitaciones], Journal of Ecology, 30 de enero de 2018
2 El laboratorio mixto internacional Cefirse fue creado en 2001 por el Indian Institute of Science y el IRD
3 SO BVET: Servicio de observación de cuencas vertientes experimentales tropicales