Modelos de funcionamiento de comunidades pelágicas en ecosistemas singulares (lagos de alta montaña del P.N. Sierra Nevada): una herramienta para la conservación. Proyecto coordinado - subproyecto C

Las lagunas oligotróficas de alta montaña constituyen ecosistemas singulares cuyas comunidades pelágicas se encuentran adaptadas a unos ritmos estacionales muy marcados, periodos de congelación incluidos. De alguna manera, la actividad de los organismos que en ellas se desarrollan se puede considerar como un sensor local del clima, al mismo tiempo que sus sedimentos guardan la película de acontecimientos ambientales que se han sucedido durante los últimos centenares de años. La propuesta que aquí presentamos plantea el uso de modelos basados en la estructura de tamaños de las comunidades como aproximación alternativa a los estudios puramente taxonómicos. Estos modelos pueden ser utilizados como herramientas de detección, y por tanto de prevención, de perturbaciones de origen antrópico. Así mismo, se analizarán los efectos de estos cambios sobre las poblaciones o comunidades del pasado. En el caso de los lagos, el sedimento refleja las condiciones existentes en la columna de agua, lo que le convierte en un pilar esencial en los estudios limnológicos. De hecho, el sedimento se puede considerar como un banco de información medioambiental que integra información acerca de los procesos que ocurren tanto en la masa de agua como en la cuenca de captación donde se asienta. La tasa y dirección de la respuesta de las comunidades acuáticas a los cambios ambientales dependerán del potencial ecológico y evolutivo de los organismos residentes. Mucho de este potencial reside en las formas de resistencia que permanecen en dormancia.

El proyecto consta de tres subproyectos coordinados en los que se propone en un estudio integral de las comunidades pelágicas y del sedimento en 4 lagunas del P. N. de Sierra Nevada. Estos ecosistemas destacan por su singularidad (todos ellos situados a más de 2800 m de altitud sobre nivel del mar), con comunidades adaptadas a condiciones ambientales extremas y con redes tróficas extremadamente eficientes. En su conjunto constituyen un magnífico laboratorio natural en el que desarrollar los objetivos planteados por los equipos solicitantes del proyecto (grupos consolidados de investigación de las Universidades de Granada, Málaga y Jaén).

Los subproyectos 1 y 3 trabajarán con modelos de estructuración de las comunidades pelágicas de estas lagunas y con estimaciones automatizadas de las actividades metabólicas de las fracciones microbianas bajo la hipótesis de que los cambios en la citada actividad se manifiestan en alteraciones importantes de la pendiente del espectro de tamaños, que se haría más acentuada merced al mayor crecimiento bacteriano.

En el Subproyecto 2 se pretende analizar cómo la composición de las comunidades planctónicas de sistemas acuáticos incluidos en dos Parques Nacionales (Sierra Nevada y Doñana) ha sido afectada por los cambios ambientales (cambio climático, impactos antropogénicos). Con este fin, se estudiará el banco de formas de resistencia del zooplancton presente en los sedimentos como un registro de la historia pasada de estos sistemas. De esta manera se podrá analizar la evolución de la diversidad zooplanctónica a lo largo del tiempo, lo cual permitirá evaluar el papel que los bancos de formas de resistencia del plancton en los sedimentos pueden tener como herramientas de gestión que permitan predecir el efecto que los impactos ambientales tengan sobre la diversidad biológica futura de estos sistemas acuáticos. Al mismo tiempo se dispondrá de un listado de especies presentes en los sedimentos que ayudará a conocer la riqueza taxonómica en las lagunas estudiadas.

Como objetivo general se propone el desarrollo de herramientas orientadas a la detección de alteraciones en la estructura y funcionamiento de las comunidad pelágicas de las lagunas de alta montaña del P.N. Sierra Nevada derivadas de perturbaciones ambientales de origen antropogénico.

Este objetivo general se concretaría en tres objetivos principales:

1. La caracterización de la comunidad pelágica de estos ecosistemas singulares. Tal caracterización se realizaría mediante la aproximación basada en los análisis de espectros de tamaño, que en sí mismos constituyen modelos estructurales que informan sobre aspectos funcionales relevantes de las comunidades.
2. Una de las perturbaciones de mayor efecto en estos sistemas extremos consiste en el incremento medio de las temperaturas por efecto del cambio climático. Tales incrementos en la temperatura, tanto a nivel estacional como en la estructura fina de la columna de agua, se acusan más en comunidades psicrófilas,o al menos tolerantes al frio, y particularmente se ponen de manifiesto en las poblaciones bacterianas, que aceleran considerablemente sus tasas de respiración. En el presente proyecto se comparará la actividad de estos microorganismos en sistemas sometidos a diferentes grados de exposición solar y en momentos.
3. Estimar el papel de los bancos de formas de resistencia del plancton en los sedimentos como herramientas para registrar cambios en las comunidades debidos a cambios ambientales acaecidos en el pasado (climáticos o antropogénicos).