Escarbaduras de tejón (Taxidea taxus) de diferentes edades y grados de recuperación. Birds of Prey Conservation Reserve, Idaho, USA. Foto: David Eldridge

Si uno se da una vuelta por el campo, no tardará en ver los rastros que dejan muchos animales. Entre ellos, quizás algunos de los más fáciles de encontrar sean las escarbaduras que algunos animales (mamíferos, pero también reptiles, aves, insectos o arañas) hacen en el suelo, en busca de refugio o algo para picar. Resulta que estas escarbaduras alteran propiedades fundamentales de los suelos, especialmente importantes en tierras secas, como son la capacidad de infiltrar el agua de lluvia y de capturar semillas, sedimentos u hojarasca, la composición de las comunidades de microbios e insectos y la habilidad del ecosistema para capturar CO2 atmosférico. Resumir los efectos más conocidos de estos animales y enfatizar las dudas principales que aún nos quedan por resolver es lo que pretende esta entrada.

Tradicionalmente, los ecólogos nos hemos preocupado sobre cómo compiten distintas especies por los recursos, y cómo ello afecta a su distribución en los ecosistemas. Sin duda, tanto la competencia, como las interacciones tróficas (entre depredadores y sus presas) juegan un papel fundamental en las especies que observamos en un determinado lugar, y como éstas cambian su abundancia año a año. Sin embargo, prestamos menos atención a las interacciones "no tróficas", aquellas que no incluyen el consumo directo de recursos o la competencia por los mismos. Una de estas interacciones no tróficas despertó el interés de David hace ya algunos años: el efecto de los "ingenieros del ecosistema". Este interesante concepto lo popularizó Clive Jones en su ya clásico artículo en 1994. En él, Jones definía a los ingenieros del ecosistema como aquellos organismos que crean o modifican el hábitat afectando a otras especies, normalmente generando nuevos hábitats y heterogeneidad en los ecosistemas donde actúan. Los ingenieros del ecosistema son un colectivo muy variopinto de organismos, desde las ballenas grises (Eschrichtius robustus) y sus modificaciones de los sedimentos marinos y las comunidades bentónicas (aquellas que viven en el fondo marino), a los árboles, que ofrecen nuevos hábitats a invertebrados, aves, o la biota del suelo. El concepto de "ingenieros del ecosistema" nos provee de un marco teórico útil para discutir, en su conjunto, los efectos que un grupo de organismos: los animales que escarban el suelo, tienen sobre los ecosistemas terrestres.


Las perturbaciones del suelo debidas a las escarbaduras de animales son muy comunes y tienen efectos variopintos. Empezamos nuestro viaje al sur de Idaho, Estados Unidos, en 2003. En la cima de un viejo volcán llamado Cinder Butter, le pregunté a mi amigo Roger Rosentreter qué eran aquellos pequeños cráteres que se podían observar en la planicie más abajo. "Tejones", replicó. "Estos acúmulos de tierra los hacen los tejones escarbando en busca de pequeñas ardillas en hibernación". Sorprendentemente, nadie parecía haber pensado en los efectos que estos acúmulos de tierra podían tener en los procesos que ocurren en el suelo y las comunidades de plantas a pesar de que el impacto es obvio. Tres años más tarde, volví a ese lugar con otro amigo, el ecólogo Walter Whitford, para investigar precisamente estos efectos. Nuestro estudio demostró que estos acúmulos de tierra cubren, nada más y nada menos, que ¡el 8% de la superficie! La intensa búsqueda tejonil, había dado lugar, tras muchos años, a un mosaico de acúmulos en distinto grado de degradación, aumentando sustancialmente la heterogeneidad en la distribución de carbono y nitrógeno en el suelo, y ofreciendo nuevos hábitats a las plantas. A la vista de estos resultados, elucubramos que el incremento de la relación C:N en el suelo (que aumenta debido a que los tejones exportan a la superficie un suelo más profundo y pobre en nitrógeno), podría evitar la invasión de una de las plantas exóticas más extendidas en estos ecosistemas: Bromus tectorum. Sea como sea, tanto la extensión de estas escarbaduras, como sus efectos en suelo y plantas, hace pensar que, si disminuye la abundancia de estos tejones o de las ardillas que éstos andan buscando, el ecosistema puede resentirse de forma severa, perdiendo heterogeneidad y hábitats para especies nativas, o incluso ofreciendo una oportunidad desastrosa para la invasión de una especie exótica.

La tierra acumulada por las escarbaduras de tejón (derecha; mounds) tienen menores niveles de nitrógeno mineralizable que las escarbaduras (pits) o el suelo intacto (interspace). Estas diferencias son más pronunciadas en zonas no incendiadas (unburned). Adaptado de Eldridge y Whitford (2014)

No son los tejones los únicos que dejan una huella tan profunda en el ecosistema debido a sus escarbaduras. Animales vertebrados tan diversos como los bilbis (Macrotis lagotis), los varanos (Varanus spp.), o los equidnas (Tachyglossus aculeatus), que podemos encontrar en Australia, los cerdos hormigueros (Orycteropus afer) de Sudáfrica, los armadillos (Dipodomys spp.) de América del Norte y del Sur, o los conejos y ratones comunes, que encontramos por todo el mundo, tienen efectos muy marcados sobre la disponibilidad de carbono y nitrógeno, los microbios que habitan en el suelo, la descomposición de materia orgánica, o la composición y estructura de las comunidades vegetales. Un meta-análisis reciente sobre estos efectos, destaca que las escarbaduras de estos animales reducen en un 63% el agua que se pierde del ecosistema (y por tanto el riesgo de inundación), y aumentan a su vez la disponibilidad de nutrientes importantes, como el fósforo (+35%), la productividad vegetal (+32%) y el éxito en el establecimiento de nuevas plantas (+32%). Supongo que estaréis de acuerdo en que no son efectos nada desdeñables. Estos impactos son, en general, más fuertes cuanto más árido es el ambiente o cuanto más viejas son esas escarbaduras (y las escarbaduras más grandes, hechas por animales de mayor tamaño, son aquellas que tienden a ser más longevas).

Escarbaduras de varano de Gould en búsqueda de arañas en el suelo (a). Se puede ver el agujero cilíndrico realizado por la propia araña. Imágenes de otros ingenieros de los ecosistemas áridos de Australia: (b) equidna (<em>Tachyglossus aculeatus</em>), (c) lagarto monitor (<em>Varanus varanus</em>) y (d) bilbi (<em>Macrotis lagotis</em>). Fotos: David E<span>ldridge</span>

Estos ingenieros del ecosistema no actúan de forma aislada, sino interactuando entre ellos para formar un entramado de efectos tróficos y no tróficos. Un ejemplo clásico de ello es la relación entre tres animales del Oeste de Estados Unidos: una especie ya extinta de bisonte (Bison latifrons), el perrillo de las praderas (Cyomys spp.), y el mochuelo excavador (Athene cunicularia). El bisonte ejercía de corta-césped natural, creando pequeños parches de vegetación enana. Estos parches, generados por los bisontes, les encantaban a los perrillos de las praderas, que suelen formar sus colonias cerca de este tipo de vegetación (así, si algo se acerca, lo detectan con tiempo más que suficiente para ocultarse en sus madrigueras). Resulta que los perrillos de las praderas viven en grandes colonias, formadas por multitud de madrigueras, algunas de las cuales son ocupadas por los mochuelos excavadores. Éstos últimos, a su vez, no solo hacen de "okupas" para los perrillos, sino que se benefician de la intensa labor de vigilancia que éstos suelen realizar para evitar depredadores, de los insectos atraídos por las escarbaduras de los perrillos en el suelo y de los pastos cortos que proporcionan los bisontes. Cuando los bisontes fueron aniquilados en gran parte de los Estados Unidos, esta feliz relación a tres bandas perdió su funcionalidad, y las poblaciones, sobretodo las de mochuelo excavador, lo pagaron caro. Por tanto, para poder recuperar las poblaciones de mochuelo excavador, no sólo es importante proteger a los perrillos de las praderas y sus "ciudades-madriguera", sino también la reintroducción de bisontes (Bison bison) que reemplacen la función de cortacésped otrora realizada por sus primos. Afortunadamente, estas reintroducciones ya están ocurriendo en algunas zonas del medio oeste americano, para alivio de las poblaciones del mochuelo excavador. La re-introducción de estos grandes mamíferos, algunos de ellos pertenecientes al club de los escarbadores de suelos, antes mucho más comunes, recibe el nombre de "rewilding" en inglés, y se podría traducir como "renaturalización". El objetivo principal de cualquier programa de "rewilding" es, por tanto, el re-establecimiento de estas relaciones entre ingenieros del ecosistema y las especies que se benefician de ellos. Hay muchos y variados programas de "rewilding" en la actualidad, quizás merecedores de un post en sí mismo, incluyendo reintroducciones de lobo en algunas zonas de Estados Unidos, caballos y otros grandes herbívoros en Europa, o castores en las riberas de algunos ríos .

Escarbaduras de rata canguro co<span>lonizadas por p<span>lántu<span>las de <em>Prosopis sp</em>. en as Cruces, Nuevo Méjico, USA. Foto: David E<span>ldridge.</span></span></span></span>

Volviendo a nuestros escarbadores de suelos, algo que necesitamos conocer para poder mejorar la eficacia de estos programas de "rewilding" es, precisamente, como los efectos de las escarbaduras a nivel local (la escarbadura en si misma) escalan a nivel de paisaje. Aunque aún no sabemos casi nada de estos efectos a escala de paisaje, un reciente estudio en Australia parece indicar que la presencia de algunos vertebrados escarbadores es capaz de alterar el reciclado de nutrientes a gran escala, y por tanto tener un impacto positivo a nivel de paisaje. Quizás en un futuro no muy lejano, sepamos si éste fenómeno ocurre con otros animales y ecosistemas. Además, estos animales no sólo escarban, si no que consumen plantas o insectos, que también pueden ser de interés para la conservación. Por tanto, necesitamos saber cómo estos efectos tróficos y no-tróficos interactúan y cuál es el balance neto de la reintroducción de estos animales en la biodiversidad y funcionamiento de los ecosistemas. Hay veces que estos efectos pueden ser doblemente beneficiosos, como es el caso de la rata canguro (Dipodomys spectabilis) del desierto de Chihuahua, que no sólo introduce heterogeneidad y mejora la infiltración de agua sino que mantiene a raya a las poblaciones de arbustos dominantes. Pero hay veces que puede que hagamos un roto para arreglar un descosido, reintroduciendo una especie a costa de otras, o pagando un alto coste en cuanto a los servicios que ofrece el ecosistema en que reintroducimos la especie. Esto último podría ocurrir si los animales se reintroducen en grandes densidades, sin depredadores que controlen sus poblaciones, o en ecosistemas vulnerables. Son estas algunas de las dudas que, junto con muchos colegas que trabajan en este tema por todo el mundo, pretendo resolver durante los próximos años, y que ayudarán a saber qué y cuantos animales conviene reintroducir para recuperar las relaciones entre especies perdidas, sin perjudicar al resto o a otros servicios ecosistémicos de interés.

Una escarbadura de mamífero en una duna de arena en e<span>l</span> sur de Austra<span>lia se convierte en un sitio idea<span>l para que una p<span>lántu<span>la germine (a), e<span>l "ingeniero responsab<span>le" de dicha escarbadura (b), e<span>l bettong escarbador</span> (<em>Bettongia penicillata</em>). Fotos: David E<span>ldridge.</span></span></span></span></span></span></span>

Espero que los lectores y lectoras de Arida Cutis tengan ahora clara la importancia de los escarbadores del suelo para las tierras secas. Considerando que afectan hasta un 30% de la superficie y remueven hasta 5 toneladas de suelo cada año, está claro que no podemos seguir ignorando a estos animales y lo que hacen si queremos saber cómo funcionan las tierras secas.

Lee también en SciLogs

Fernando T. Maestre, Santiago Soliveres y Jaime Martínez Valderrama
Fernando T. Maestre, Santiago Soliveres y Jaime Martínez Valderrama

Fernando Maestre es profesor de ecología e investigador principal del Laboratorio de Ecología de Zonas Áridas y Cambio Global de la Universidad de Alicante. Ha estudiado las zonas áridas de cinco continentes y recibido los premios de la Academia de Ciencias-Fundación Pascual en Ciencias de la Vida, el "Miguel Catalán" y el "Humboldt Research Award". 

Santiago Soliveres Codina es investigador Ramón y Cajal en la Universidad de Alicante. Ha trabajado en zonas áridas de Australia, España, EE. UU. y Marruecos, sobre todo en relaciones biodiversidad-funcionamiento, matorralización, interacciones entre plantas y efectos del pastoreo.

Jaime Martínez Valderrama es investigador postdoctoral en la Universidad de Alicante. Es especialista en desertificación y modelos de simulación. Tiene más de 20 años de experiencia en diversas zonas áridas del mundo y cuenta con decenas de publicaciones además de varios libros, entre los que destaca Los desiertos y la desertificación.

Sobre este blog

Una mirada al presente y futuro de las zonas áridas desde la ecología. Hablaremos de temas y lugares que nos acercarán a comprender mejor los ambientes áridos, cómo los estudiamos y cómo están cambiando en respuesta al cambio ambiental global en el que estamos inmersos.

Ver todos los artículos