La migració dels ocells limita l'adaptació de les plantes europees al canvi climàtic

Un treball amb participació de l'IMEDEA (CSIC-UIB) mostra que la majoria de les plantes d'Europa són dispersades per ocells que migren cap a àrees més càlides a la tardor. Els ocells que hivernen a Europa i al nord d'Àfrica són les que distribueixen més llavors cap a latituds fredes

Un estudi internacional amb participació de l'Institut Mediterrani d'Estudis Avançats (IMEDEA, CSIC-UIB) revela que la majoria de les plantes de comunitats forestals europees són dispersades per ocells que migren a latituds més càlides del sud, mentre que només una minoria són disseminades per ocells que migren cap al nord, a latituds més fredes. Això limita l'adaptació de les espècies vegetals d'Europa al canvi climàtic, ja que, a conseqüència de l'escalfament global, els òptims climàtics o condicions de confort per a moltes espècies s'han traslladat a zones més fredes. El treball es publica a la revista Nature.

L'escalfament global provoca la redistribució de la vida en la Terra. La mobilitat permet que els animals es desplacin cap a noves àrees amb climes apropiats, capacitat que no tenen les plantes. En processos de canvi de distribució i adaptació, les plantes depenen dels animals per escampar-ne les llavors a llarga distància i eixamplar les seves àrees de distribució.

El nou treball mostra que només un terç (35 per cent) de les plantes són dispersades per ocells que migren cap al nord a la primavera, mentre que en la majoria dels casos ocorre quan els ocells es desplacen cap a àrees més càlides a la tardor. «El canvi climàtic actual és tan ràpid que moltes plantes requereixen distàncies de dispersió molt més àmplies de les que, normalment, es produeixen a escala local. Aquí és on poden tenir un paper determinant els ocells migradors, ja que són capaços de dispersar llavors a desenes de quilòmetres. Plantejam aquesta recerca per saber el potencial que tenen les espècies vegetals perquè els ocells migradors les dispersin cap a futures àrees favorables», explica Juan Pedro González-Varo, investigador del Departament de Biologia de la Universitat de Cadis i autor que lidera aquest estudi.

«Bona part dels arbres i arbustos mediterranis persisteixen gràcies al servei que els presten els animals (anomenats frugívors) en dispersar-ne les llavors, algunes vegades a distàncies molt llunyanes. Aquests animals són determinants, per exemple, en la colonització de les illes per part de moltes plantes», apunta Anna Traveset, científica del CSIC a l’IMEDEA (CSIC-UIB).

La recerca s'ha basat en l’anàlisi i en models de xarxes d'interacció planta-ocell, és a dir, tècniques que permeten descriure la gran diversitat d'interaccions entre comunitats d'ocells que consumeixen els fruits i dispersen les llavors de comunitats de plantes. Per dur-la a terme, s'han emprat també tècniques avançades de barcoding d'ADN, una tècnica d'identificació molecular d'espècies que consisteix a emprar una petita regió d'un gen i que permet determinar quina espècie d'ocell ha espampat una llavor mostrejada en camp. Els científics han incorporat a aquestes xarxes informació sobre el període de fructificació de les plantes i els fluxos migratoris dels ocells, amb la finalitat de caracteritzar el potencial de disseminació de llavors a llarga distància, tant cap al nord com cap al sud.

L'estudi, en el qual participen 18 investigadors de 13 centres de recerca europeus, s'ha dut a terme en àrees forestals localitzades a Espanya, Portugal, el Regne Unit, Alemanya, Itàlia i Polònia, i inclou 46 espècies d'ocells i 81 de plantes.

L'esperança: ocells que hivernen a Europa

Malgrat que tots els ocells migradors d'Europa es mouen en la mateixa direcció (de sud a nord, a la primavera i de nord a sud, a la tardor), aquest estudi ha demostrat que els ocells amb més potencial per dispersar plantes europees cap a latituds més fredes són espècies paleàrtiques, és a dir, que no travessen el Sàhara en la migració, sinó que hivernen pel centre i sud d'Europa o pel nord d'Àfrica. Aquestes espècies són, en general, molt comunes i abundants en el continent europeu, com els pit-rojos, els busquerets de capell (o busquerets capnegres), les merles, i diverses espècies de tords. «Moltes espècies d'ocells comuns minven de manera alarmant a tot Europa. Aquests petits ocells migradors s'alimenten dels fruits de les plantes i són essencials per regenerar els boscos, són els jardiners del bosc; i les plantes, per part seva, són essencials en el seu viatge migratori», apunta Pedro Jordano, investigador del CSIC a l'Estació Biològica de Doñana (EBD-CSIC).

«Encara que són espècies comunes, el potencial de dispersió de llavors al nord recau només en un grapat, algunes de les quals són molt caçades a la conca mediterrània, tant legalment com il·legalment. Creiem que el nostre estudi aporta un valor afegit a espècies considerades vulgars, ja que sobre elles cauria el pes d'ajudar les comunitats vegetals europees davant el canvi climàtic», explica González-Varo.

Els investigadors revelen, a més, que les espècies de plantes amb més potencial de dispersió cap a latituds més fredes pertanyen a espècies emparentades i que es caracteritzen perquè maduren el fruit quan els ocells migren cap al nord. «Perquè els ocells que migren al nord escampin les llavors d'una espècie de planta, aquesta ha de tenir fruit entre febrer i abril. Les espècies amb fruit en aquest període es caracteritzen per tenir una fructificació molt llarga, com ocorre amb les ginebres, llentiscles, murtes, ullastres o els grèvols, o per tenir una fructificació molt tardana, com succeeix en el cas de les heures», assenyala Juan Pedro González-Varo.

Aquest estudi evidencia el paper ecològic que tenen algunes espècies d'ocells en el manteniment de la biodiversitat i, per això, remarca Traveset, «cal protegir-les costi el que costi». «El nostre treball mostra que les interaccions ecològiques en el si dels ecosistemes —no solament les espècies— són crucials per conservar la biodiversitat davant l'escenari de canvi global accelerat que s’observa en el planeta», explica Jordà. Els científics suggereixen que la dispersió cap a noves àrees tindrà conseqüències en la composició dels boscos del futur, ja que les espècies podrien no colonitzar per igual territoris nous. «Això podria comportar canvis importants en el funcionament de l'ecosistema, i encara ens queda molt per entendre’ls», afegeix Traveset.  

Font: IMEDEA (CSIC-UIB)

Referència bibliogràfica

Juan P. González-Varo, Beatriz Rumeu, Jörg Albrecht, Juan M. Arroyo, Rafael S. Bueno, Tamara Burgos, Luís P. da Silva, Gema Escribano-Ávila, Nina Farwig, Daniel García, Ruben H. Heleno, Juan C. Illera, Pedro Jordano, Przemysław Kurek, Benno I. Simmons, Emilio Virgós, William J. Sutherland i Anna Traveset. Limited potential for bird migration to disperse plants to cooler latitudes. Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03665-2.

Data de publicació: Wed Jun 23 17:05:00 CEST 2021