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Seguimiento interanual y análisis experimental de factores de Cambio Global (UVR y entradas de P) sobre los productores primarios en lagos de alta montaña

Carrillo P, JM Medina-Sánchez, M Villar-Argaiz, C Durán, G Herrera, I Dorado, MJ Cabrerizo, VE Villafañe, W Helbling - 2014


El estudio del impacto ecológico de un determinado factor de estrés no puede evaluarse de forma aislada. Su efecto sobre el ecosistema puede ser acumulativo y depende de otros factores. Por ejemplo, los efectos negativos de la radiación UV se manifiestan de forma más perceptible cuando existe un mayor aporte de aerosoles de procedencia sahariana.

Múltiples factores de estrés relacionados con el cambio global sequía, aumento de la radiación ultravioleta, aerosoles atmosféricos, aumento de la temperatura, cambio en el régimen de mezcla vertical actúan produciendo un impacto acumulativo sobre los ecosistemas acuáticos, en particular sobre los ecosistemas de alta montaña del sur de Europa. Nuestra hipótesis de trabajo fue que la entrada de nutrientes de origen atmosférico (alta frecuencia y/ó intensidad) pueden exceder los umbrales de tolerancia de las comunidades de algas frente a múltiples factores de estrés. La hipótesis fue puesta a prueba mediante diseños experimentales complejos y estudios de series temporales a través de diferentes niveles de la organización. Se han obtenido cuatro grandes grupos de resultados:

1.- Efectos de la radiación ultravioleta (UVR) y la intensidad de los pulsos de nutrientes: el enriquecimiento con los nutrientes a alta intensidad produjo interacciones no aditivas UVRxNutrientes, generando un desenmascaramiento y/ó potenciación de os efectos negativos de la UVR sobre variables estequiométricas y funcionales, pero con escaso efecto sosbre la abundancia de las algas, en una escala temporal corta (una semana). En una escala temporal larga (tres semanas), la interacción UVRxNurtientes de un pulso de alta intensidad se atenuó, evidenciando una alta capacidad de adaptación de los autótrofos a través de mecanismos fisiológicos y ecológicos.

2.-Efectos de la radiación ultravioleta (UVR) y la frecuencia de pulsos de nutrientes: los pulsos de alta frecuencia generaron una respuesta de magnitud mayor que la obtenida por un pulso único, para la mayoría de las variables medidas. Sin embargo, la naturaleza de la interacción UVRxNutrientes fue similar y sinérgica sobre las variables estequiométricas, al acentuarse los efectos estimuladores de UVR. Por lo tanto, ambos factores equilibraron la composición elemental del fitoplancton, lo que se tradujo en el aumento dela producción primaria, la reducción de la excreción de carbono y la atenuación de los efectos dañinos de UVR sobre el porcentaje de carbono liberado. A largo plazo, el aumento de la incorporación de carbono invirtió la interacción sinérgica UVRxNutrientes sobre la abundancia de algas, aumentó la diversidad, lo que indica la elasticidad del ecosistema para hacer frente al aumento de la frecuencia de entrasda de polvo del Sahara relaciona con perturbaciones climáticas.

3.- Efectos de la radiación ultravioleta (UVR), la mezcla vertical y nutrientes: la mezcla vertical aumentó la inhibición fotosintética en los lagos opacos mientras que contrarestó los efectos nocivos de la UVR en lagos claros. La adición de nutrientes invirtió este efecto en cada tipo de lago.

4.- Estudio a largo plazo en el lago de La Caldera: la biomasa del fitoplancton y zooplancton se correlacionaron fuertemente con la intensidad y la frecuencia de la deposición de aerosoles, la precipitación y la UVR. Sin embargo, el aumento de la biomasa algal asociada a aportes atmoféricos más intensos y frecuentes afectó negativamente a los copépodos, produciéndose un desacople en la transferencia de energía entre los productores primarios y los consumidores.