Fragmentación y reducción del hábitat

En la actualidad es cada vez más frecuente observar que los ecosistemas naturales están fragmentados. Por ejemplo, el incremento de las plantaciones de café y de caña de azúcar en algunas regiones tropicales ha significado una reducción y fragmentación de los bosques nativos, de modo tal que los que aún quedan son islas remanentes o sobrantes rodeadas por una matriz antropogénica compleja, compuesta por diferentes tipos de campos de cultivos y asentamientos humanos. Una matriz es todo lo que rodea un tipo de fragmento.

La fragmentación y reducción del hábitat son dos fenómenos diferentes, pero que ocurren simultáneamente. Por una parte, las actividades humanas (deforestación, pastoreo, expansión urbana, construcción de carreteras, entre otras) reducen el área de los ecosistemas nativos, y por otra, estos se fragmentan, o sea, quedan reducidos a islas (fragmentos) de diferentes tamaños y más o menos aislados entre sí. Tanto la fragmentación como la reducción del hábitat, junto con modificar la estructura de los paisajes actuales, también generan cuantiosos efectos ecológicos cambiando de forma importante la biodiversidad de una región. Así, un paisaje forestal sometido a actividades humanas se estructurará en fragmentos de bosque de diferente tamaño, rodeados por una matriz antropogénica. En Chile, por ejemplo, el bosque maulino (un tipo de bosque caducifolio) está altamente fragmentado y la matriz que rodea estos fragmentos corresponde a plantaciones de pinos. En general, la fragmentación y reducción de hábitats naturales corresponden a un fenómeno global que ocurre en todos los países del mundo y, debido a su importancia sobre la disminución en la biodiversidad, han concentrado la mayor cantidad de investigaciones en el área de la biología de la conservación.

Al fragmentar el hábitat, aumentan los bordes en los paisajes. Una mayor cantidad de borde implica que los fragmentos están más influenciados por la matriz circundante. Este efecto puede ser de tipo abiótico, en el que ocurren cambios en las condiciones microclimáticas de los fragmentos, o bien bióticos, en que se produce una reducción de poblaciones de especies que se ven afectadas por estos cambios. También se puede producir la invasión de especies exóticas desde la matriz afectando así a la flora y fauna nativas, ya sea compitiendo con ellas o comiéndoselas. Por ejemplo, los animales domésticos (perros, gatos, etc.) pueden entrar a los fragmentos y depredar los huevos o crías de las aves nativas.

Los efectos de borde son más intensos en la periferia de los fragmentos y menores en el interior. También los efectos de borde son más importantes en fragmentos pequeños e irregulares debido a que están más expuestos a las condiciones de la matriz. Consecuencia de este tipo de cambio ambiental, los animales y las plantas, que se concentran en los bordes pueden ser muy diferentes de los que se encuentran en el interior del fragmento.

Reducción de la biodiversidad

Antes se pensaba que la extinción de una especie se producía simultáneamente en todo el rango de distribución de dicho organismo. Pero hoy se sabe que esta comienza con extinciones locales en los fragmentos. Sin embargo, con el tiempo, una extinción local tras otra conduce a la desaparición total.

La tala y aclaramiento (limpieza) de un bosque, el secado de una zona húmeda, la transformación de una pradera en campos de cultivo, la construcción de carreteras y de complejos industriales reducen en gran manera los hábitats de muchos animales y plantas.

Así, debido a la rapidez de la destrucción de sus hábitats, estos organismos no disponen del suficiente tiempo evolutivo para adaptarse a las nuevas condiciones. Es por esto que se ven obligados a emigrar, pero al llegar a estos nuevos lugares se encuentran normalmente con que están ocupados y deben afrontar la competencia con otros de su misma especie o de otras distintas. Así, restringidos a hábitats marginales, los animales y plantas pueden sobrevivir durante un tiempo como miembros no reproductivos de una población o pueden sucumbir frente a la depredación o el hambre.

A menudo, también la supervivencia de las poblaciones locales depende en gran medida de la inmigración de nuevos individuos. Pero cuando la distancia entre poblaciones locales aumenta y el tamaño de estas se hace más reducido, la inmigración se hace imposible.

Además, otra consecuencia de la fragmentación tiene que ver con los efectos genéticos, ya que al reducirse los tamaños poblacionales de las especies se incrementa la probabilidad de cruzamiento entre individuos emparentados (endogamia). Esto implica que a largo plazo habrá una reducción en la variabilidad genética de las poblaciones y, por lo tanto, un incremento en la probabilidad de extinción frente a cambios ambientales futuros.

En el caso de las plantas, estas también deben afrontar la destrucción de sus hábitats causada por las actividades humanas. Estas producen la eliminación de poblaciones completas, algunas de las cuales de por sí son especialistas de hábitat, como las del interior de los fragmentos.

A diferencia de los animales, muchas plantas poseen habilidades dispersivas muy limitadas y no pueden escapar buscando hábitats no pertubados, ni se pueden adaptar rápidamente a las nuevas condiciones ambientales producto de la fragmentación.

Además, junto con la destrucción de los hábitats, se da la invasión de plagas o especies extrañas como plantas exóticas, desplazando y excluyendo las plantas nativas.

Fragmentación de bosques nativos

Actualmente, la fragmentación de los bosques nativos representa uno de los casos más preocupantes debido a su implicancia en la conservación de la biodiversidad. Por ejemplo, los bosques tropicales, que forman actualmente alrededor de la mitad del área forestal de la Tierra, están siendo destruidos rápidamente producto del crecimiento excesivo de la población humana en el trópico. Se dice que si esto sigue así, casi todos estos bosques habrán desaparecido hacia el final del siglo XXI y con ellos los miles de animales, plantas y otros seres vivos que no se encuentran en ningún otro lado del planeta.

Los efectos de la fragmentación sobre la flora y la fauna nativa van a depender, de las características biológicas de estas. Es así como especies con una gran capacidad de dispersión, o aquellas que son generalistas (que usan muchos recursos diferentes o bien viven en distintos hábitats), se verán menos afectadas por la fragmentación que las especies especialistas (aquellas que usan pocos tipos de recursos o viven en hábitats restringidos).

En concreto, la fragmentación puede afectar las condiciones abióticas y bióticas del bosque. En la primera, los efectos más evidentes de la fragmentación son los cambios microclimáticos. Por ejemplo, la existencia de dos tipos de parches ambientales (bosque versus matriz) con características microclimáticas distintas (o contrastantes) puede producir un aumento o disminución ambiental desde el borde hacia el interior del fragmento. Generalmente, la luminosidad, la temperatura y la velocidad del viento bajan, mientras que la humedad sube hacia el interior. Este efecto de borde puede, en algunos casos, darse varios metros hacia dentro del fragmento y su importancia dependerá del tamaño de este. Si el parche es pequeño, el efecto de borde es comparativamente más importante que en un parche más grande, ya que para el primero, la cantidad de espacio expuesto a las condiciones del borde sería mayor en comparación con el tamaño total del fragmento.

Los efectos en las condiciones bióticas tienen que ver con los cambios en la abundancia y composición de especies. De esta manera, la reducción y aislamiento del bosque remanente o restante puede llevar a una disminución de los números poblacionales de los organismos que habitan los fragmentos, ya sea por un aumento de la mortalidad o por incremento en las emigraciones de los individuos.

Frente a lo que implica el aumento en la fragmentación de bosques, se están realizando diseños ecológicos tales como las zonas de amortiguamiento o corredores biológicos. Estas son áreas adyacentes a los límites de las Áreas Naturales Protegidas que conforman espacios de transición entre estas zonas y el entorno. Su establecimiento intenta minimizar, o bien revertir, el impacto negativo que tienen las actividades humanas sobre los fragmentos de bosque remanentes.

Invasiones biológicas y biodiversidad

El aumento de las invasiones biológicas es una de las causas por la que ha incrementando la pérdida de especies en hábitats fragmentados. Esto se debe a que estas especies pueden moverse con facilidad a través de la matriz antropogénica y, de este modo, llegan a zonas remotas. Las especies exóticas que llegan pueden ser depredadores y parásitos de especies nativas y domésticas y comprenden diferentes grupos de organismos tales como artrópodos (insectos, arácnidos y crustáceos), moluscos (caracoles y babosas), nemátodos (gusanos) y vertebrados (aves y mamíferos).

– Insectos: estos organismos conforman el principal grupo considerado como plaga. Así, por ejemplo, algunas mariposas (insectos del orden Lepidóptera) afectan las semillas de las plantas y, sobre todo, producen graves daños en el tallo; las chicharritas (insectos chupadores) destruyen principalmente las hojas; las saltahojas (insectos chupadores) son vectores de unos 16 virus que afectan a las plantas; los pulgones (como el negro, verde y gris) marchitan las plantas al chupar la savia de estas. La Mosca de la fruta (Ceratitis capitata) afecta los frutales, especialmente los cítricos, y el Ácaro rojo (Panonychus ulmi) es un arácnido que provoca la caída prematura de las hojas.

También algunos insectos transportan agentes que son patógenos para el ganado, causándole casi siempre la muerte. Las chaquetas amarillas, por ejemplo, llegaron inesperadamente a la isla Robinson Crusoe en un barco con cargamento de frutas y se han transformado en una peligrosa plaga que amenaza con deteriorar el hábitat de las fardelas (aves marinas).

– Mamíferos: especialmente destacados son los roedores. Estos provocan grandes daños en las plantas y pérdidas en los cultivos. Entre las especies más conocidas se encuentran la Rata negra (Rattus rattus Lin.), la Rata gris (Rattus norovegicus Berk.), el Ratón casero (Mus musculus Lin.) y la Tuza (Thomanys).

También algunos mamíferos, como el jabalí, que es considerado una especie exótica, afecta gravemente la diversidad animal de varios bosques de Sudamérica.
En la isla de Juan Fernández, varias especies de mamíferos están siendo consideradas plagas. Por ejemplo, el Coatí (Nasua nasua), que fue introducido en 1950, se reprodujo rápidamente (una hembra puede dar a luz hasta 12 crías en un año), lo que trajo como resultado su expansión desmedida. Se dice que su introducción fue propiciada con el fin de combatir a los ratones, pero terminaron por convertirse en los peores enemigos de las aves de la isla. Actualmente, su caza está autorizada para disminuir su población, ya que además remueve la tierra con el hocico en busca de alimento, generando erosión sobre el suelo de la isla.
Los gatos y las cabras, animales domésticos que pueden adaptarse a la vida silvestre, han terminado por causar en esta isla una gran perturbación en las zonas donde habitan, ya sea por destrucción de la flora, alteración en cadenas tróficas o por problemas de erosión por sobre pastoreo (en el caso de las cabras).

– Nemátodos: los gusanos (principalmente el blanco) se consideran como plagas del suelo, por Control de plagas que generalmente destruyen los arbustos que están a ras de suelo.

– Moluscos: en este grupo destacan los caracoles y las babosas, porque son defoliadores (comen las hojas de las plantas) atacando fundamentalmente a los árboles jóvenes.

– Aves: entre las aves consideradas plagas se incluyen principalmente las cotorras, las gallinas, los gorriones, los estorninos, los tordos, las palomas y las gaviotas. Estas pueden dañar la flora y fauna nativa de manera directa o indirecta. Directamente lo hacen alimentándose de semillas, flores y frutos, e indirectamente, porque son transmisores de pulgones, ácaros y algunas enfermedades.

También existen especies de plantas exóticas que pueden afectar negativamente a las especies residentes y son las llamadas malezas. A estas se las conoce como malas hierbas o plantas indeseables y corresponden a cualquier planta que se establece en un cultivo principal. Por ejemplo, la Ambrosía (Ambrosia spp) y el Diente de león (Taraxacum officinale). El efecto negativo de las malas hierbas se da en tres aspectos: compiten con las plantas principales por agua, alimento y espacio, son fuentes hospedantes de otras plagas y liberan o pueden liberar al suelo y al aire sustancias tóxicas que envenenan a las plantas.