Los humedales alterados por el clima de ambientes áridos son un hábitat crítico para millones de aves acuáticas migratorias en todo el mundo y a lo largo de su ciclo anual. Los autores de este artículo evalúan los cambios en el uso de las aves acuáticas de la ruta migratoria del Pacífico de América del Norte en la Gran Cuenca, examinando la disponibilidad de agua y las tendencias climáticas durante los últimos 100 años.
Presentación
“Climate-Altered Wetlands Challenge Waterbird Use and Migratory Connectivity in Arid Landscapes” (“Los humedales alterados por el clima ponen en riesgo el uso de las aves acuáticas y la conectividad migratoria en paisajes áridos”), es un artículo científico elaborado por Haig, S.M., Murphy, S. P., Mattews, J. H., Arismendi, I. y Safeeq, M., y publicado en Marzo de 2019 en la revista Scientific Reports de Nature, en el que se evalúan los cambios en el uso de las aves acuáticas de la ruta migratoria del Pacífico de América del Norte en la Gran Cuenca y se examina la disponibilidad de agua de los humedales alterados por el clima en ambientes áridos, así como las tendencias climáticas en los últimos 100 años.
Las especies que migran largas distancias requieren de una diversidad de recursos a lo largo de su ciclo anual para sobrevivir y reproducirse. Sin embargo, la evidencia reciente sugiere que solo el 9% de las 1451 especies de aves migratorias están adecuadamente cubiertas por áreas protegidas en todas las etapas de su ciclo anual.
El cambio climático aumenta los riesgos de desajustes entre la fenología de las especies y las condiciones ambientales, lo que resulta en el deterioro de las principales rutas migratorias. Desde la desaparición de las salinas en la región mediterránea hasta la degradación de los sitios de parada migratoria en la región de las praderas de América del Norte y el desierto de Mojave, las aves acuáticas migratorias y otras especies de aves están experimentando importantes disminuciones de población debido a cambios de hábitat inducidos por el clima a gran escala.
Las aves acuáticas árticas y subárticas suelen seguir cuatro rutas migratorias en América del Norte (Pacífico (A), Central (B), Misisipi (C) y Atlántico (D)) en su camino hacia y desde los sitios de reproducción e invernada. En el oeste de los Estados Unidos, millones de aves acuáticas migratorias siguen la ruta migratoria del Pacífico a través de un mosaico de humedales de la Gran Cuenca, la cual abarca casi todo el ancho de la ruta migratoria del Pacífico, por lo que es probable que las aves que utilizan el interior occidental de América del Norte interactúen con el paisaje de la Gran Cuenca.
La Gran Cuenca es la mayor área de cuencas endorreicas contiguas de Norteamérica. Comprende unos 520.000 km² de mesetas y abarca varias divisiones fisiográficas, biomas/ecorregiones y desiertos. Limita con Sierra Nevada al oeste, y la cordillera Wasatch (un ramal de las Montañas Rocosas). Es característica por su clima árido, que varía desde el punto más bajo de Norteamérica en la Cuenca Badwater, hasta el punto más alto de los Estados Unidos contiguos, el Monte Whitney, distanciándose estos dos lugares menos de 160 km; y especialmente por su sistema de drenaje interno, en el que las precipitaciones que caen en la superficie acaban formando valles cerrados y no llegan al mar.
Una de las principales atracciones para las aves migratorias es la abundancia de invertebrados acuáticos en los humedales salinos e hipersalinos. Los lagos hipersalinos de la Gran Cuenca proporcionan una rica fuente de alimento y han sido identificados como sitios de escala importantes a nivel hemisférico. Sin embargo, las aves acuáticas recién nacidas deben criarse cerca de agua dulce, ya que aún no tienen una glándula salina bien desarrollada para hacer frente a las grandes cargas de sal.
A medida que continúen los cambios hacia un clima más cálido y seco, la diversidad de los tipos de humedales se transformará. Los humedales de la Gran Cuenca sustentan las poblaciones de aves durante todas las fases del ciclo anual y serían imposibles de reemplazar si la matriz de humedales de agua dulce, lagos salinos y recursos de invertebrados se perdiera debido al cambio climático u otros procesos. Sin sitios alternativos de reproducción o migración, evitar la Gran Cuenca en la migración y seguir hacia el sur no sería energéticamente posible para las aves.
Amplia evidencia ya indica disminuciones regionales en la abundancia de aves acuáticas en la Gran Cuenca. Las poblaciones de aves playeras han experimentado una disminución del 70% desde 1973; además, más de la mitad de los nueve lagos salinos occidentales más importantes para las aves han disminuido entre un 50 y un 95% en los últimos 150 años. De entre las nueve aves acuáticas que se reproducen en la Gran Cuenca, siete (el zampullín cuellirrojo, el pelícano blanco americano, el ibis cariblanco, la avoceta americana, el chorlito nevado, la aguja jaspeada y el falaropo de Wilson) están en peligro de perder la mitad o más de su área de distribución actual para el año 2050 debido al cambio climático.
Las necesidades de las especies deben considerarse a lo largo del ciclo anual y de la ruta migratoria completa para obtener una perspectiva equilibrada de la influencia del cambio climático u otros factores en la supervivencia individual o las trayectorias de las poblaciones.
Por otro lado, los sistemas de humedales de la Gran Cuenca son inherentemente vulnerables incluso a cambios climáticos menores. Sus aportes hidrológicos se derivan principalmente de la precipitación (lluvia, manto de nieve) y pierden agua a través de la evapotranspiración. Los cambios recientes en la disponibilidad, calidad (definida como salinidad) y cantidad de agua, han alterado la viabilidad de estos lugares críticos de reproducción y rutas migratorias. En el futuro, se prevé que las estaciones de invierno y primavera más cálidas que impulsan los patrones de deshielo de la nieve, cambien los caudales máximos a principios del año, ya que caerán más precipitaciones en forma de lluvia en lugar de nieve.
El alcance y la escala de la comprensión del uso de estos humedales por parte de las aves en conjunción con los cambios en el clima, son desalentadores pero críticos de abordar para no perder las rutas migratorias continentales. Comprender los cambios en las condiciones ambientales en múltiples escalas espaciales y temporales, es esencial para la planificación de la conservación del hábitat regional y para evaluar el estado de las rutas migratorias hemisféricas.
En este artículo, sus autores consideraron los cambios a múltiples escalas en la hidroclimatología de toda la Gran Cuenca y examinaron efectos posteriores sobre las necesidades de las aves acuáticas, la composición de la comunidad y la conectividad migratoria de las aves acuáticas, utilizando más de 100 años de datos espacialmente explícitos de temperatura y precipitación, tendencias en el caudal de los ríos y tendencias recientes en los datos del Breeding Bird Survey (BBS).
Con ello, descubrieron que el calentamiento climático reciente (1980-2015) redujo significativamente la cantidad y cambió la estacionalidad del agua que fluye hacia los humedales. Además, encontraron cambios notables en la composición de las especies de aves acuáticas a lo largo del tiempo. Y también indican que el aumento de las temperaturas inducido por el clima y las temporadas de agua más cortas pueden tener un efecto negativo en el uso y la productividad de las aves acuáticas en los humedales alterados por el clima de ambientes áridos del interior. Las estrategias regionales de gestión del agua deberán considerar el mosaico de necesidades de agua a lo largo del ciclo anual para prevenir la pérdida de zonas de reproducción críticas y una ruta migratoria hemisférica. En conjunto, los cambios inducidos por el clima en los humedales de la Gran Cuenca sugieren un cambio importante en los ecosistemas de agua dulce, lo que resulta en la degradación de una ruta migratoria continental.
Este trabajo ilustra la importancia de examinar cambios en múltiples escalas en recursos regionales críticos para comprender su impacto a lo largo de una ruta migratoria hemisférica y proporciona un modelo para examinar otras rutas migratorias.
Métodos de trabajo
A continuación, se describen los métodos de trabajo seguidos por los científicos para abordar el estudio de humedales alterados por el clima de ambientes áridos y los cambios en el uso de las aves acuáticas de la ruta migratoria del Pacífico de América del Norte en la Gran Cuenca.
Descripción del sitio de estudio
La Gran Cuenca hidrográfica es el sistema endorreico más grande de América del Norte, formando parte de seis estados (California, Idaho, Nevada, Oregón, Utah y Wyoming). La región está limitada por Sierra Nevada y las cordilleras Cascade al oeste, la cordillera Wasatch y la meseta de Colorado al este, la meseta de Columbia al norte, y el desierto de Mojave al sur.
En este sistema de drenaje interno, la precipitación generalmente cae en forma de nieve y, por lo tanto, los sistemas acuáticos dependen de la recarga primaveral del deshielo. El agua desciende desde elevaciones más altas y desemboca en lagos salinos de baja altitud o se evapora, creando así un mosaico de sistemas acuáticos con una salinidad creciente en los humedales. El drenaje único de la Gran Cuenca crea un paisaje en el que el agua se concentra desproporcionadamente en las aguas remanentes.
La Gran Cuenca tiene un clima seco que va de árido a semiárido, pero los regímenes climáticos durante el Pleistoceno y el Holoceno experimentaron enormes oscilaciones en la temperatura y la precipitación. Los sistemas salinos e hipersalinos actuales eran órdenes de magnitud más grandes hace unos pocos miles de años y se caracterizaban por comunidades lénticas (estancada) y lóticas (fluyente) de agua dulce. Actualmente, son principalmente lénticas y muy especializadas para condiciones alcalinas.
Temperatura y precipitación
Los autores del trabajo investigaron los cambios estacionales y anuales a largo plazo en la temperatura del aire y la precipitación en la Gran Cuenca, utilizando datos espacialmente explícitos de Regresiones de Elevación de Parámetros en Modelos de Pendientes Independientes (PRISM), los cuales permiten análisis de tendencias a escalas regionales, así como este sistema interpola las observaciones mensuales de temperatura y precipitación disponibles de tantas redes de estaciones y fuentes de datos como sea posible.
Calcularon el promedio de las temperaturas mínimas mensuales del aire a lo largo del año hidrográfico (del 1 de octubre al 30 de septiembre) y a lo largo de las estaciones (octubre a diciembre, enero a marzo, abril a junio, julio a septiembre) para cada celda de 800 m2. Aunque tanto las temperaturas máximas y mínimas del aire están cambiando, los aumentos de las temperaturas mínimas lo hacen a un ritmo más rápido en el oeste de América del Norte. Los sesgos de temperatura máxima del aire tienden a ser mayores, mientras que las temperaturas mínimas del aire están influenciadas por las condiciones climáticas a gran escala y pueden ser relevantes para las aplicaciones de los ecosistemas.
Cambios en el caudal de los ríos
La Gran Cuenca hidrográfica contiene 36 estaciones de medición designadas como parte de la Red de Datos Hidroclimáticos (HCDN) del USGS. Los registros comenzaron a principios de 1905, aunque la mayoría se iniciaron más tarde, por lo que el período de registro para este estudio fue 1920-2015.
Analizaron las tendencias en las cantidades de caudal de los ríos calculando la magnitud de la anomalía, definida como el caudal acumulado de 273 días (del 1 de octubre al 30 de junio), aunque restringieron el número de días debido a las preocupaciones sobre la cantidad de agua disponible para las aves acuáticas en reproducción en un año determinado. También incluyeron índices de población de recuentos de aves durante la temporada de reproducción, llevados a cabo durante una ventana de dos semanas cada junio.
Estacionalidad climática
Utilizaron el centro de masa del caudal anual, también conocido como centro de tiempo (CT), para evaluar los cambios en la estacionalidad del caudal asociado con los cambios en el clima en el oeste de América del Norte. Para un medidor de caudal determinado, el CT representa el día del año hidrológico en el que se ha producido el 50% del caudal anual total.
En cada estación de medición, capturaron los cambios a largo plazo en la estacionalidad del caudal no solo utilizando el CT, sino también dividiendo los eventos de tiempo en varios percentiles (5.º, 25.º, 50.º, 75.º y 95.º) del caudal anual total.
Análisis estadísticos
Calcularon tendencias climáticas a largo plazo utilizando estimaciones mensuales promedio de temperatura y precipitación que incluían siete métricas que representaban la magnitud y el momento del caudal por estación: otoño (octubre-diciembre), invierno (enero-marzo), primavera (abril-junio), verano (julio-septiembre) y año hidrológico.
Investigaron las tendencias del período de tiempo correspondiente para la BBS (1968-2015) y determinaron la importancia de las tendencias pasadas para cada métrica climática y de caudal en cada sitio, utilizando una prueba tau de Mann-Kendall no paramétrica para series temporales monótonas. Cuando las tendencias fueron significativas (p ≤ 0,05), estimaron la magnitud de las tendencias utilizando la pendiente de Sen no paramétrica.
También utilizaron un método de bloques-bootstrap para tener en cuenta los posibles efectos de correlación serial y calcularon tendencias para todas las métricas en diferentes períodos (1900-2008, 1920-2008, 1940-2008, 1960-2008, 1980-2008). Realizaron estos análisis estadísticos utilizando el software R ver. 2.11.1.
Temporalidad y estacionalidad del caudal
El régimen de caudal también refleja patrones climáticos y se lo ha denominado la “variable maestra” de los ecosistemas de agua dulce. Para investigar la relación entre los cambios climáticos y el régimen de caudal, examinaron las tendencias a largo plazo (1920-2015) utilizando datos de HCDN. De manera similar a las tendencias climáticas, la magnitud de la anomalía del caudal anual (del 1 de octubre al 30 de junio) indicó cambios pronunciados durante el período más contemporáneo (1980-2015).
Distribución de las aves
Utilizaron los índices de abundancia de especies de la BBS del USGS para comprender mejor cómo los cambios en el régimen de caudal climático pueden estar influyendo en las distribuciones de aves acuáticas de la Gran Cuenca y el uso del hábitat a lo largo del tiempo.
La BBS, que se inició en el oeste de los EE.UU. en 1968, es un programa de monitoreo a largo plazo que rastrea la abundancia y distribución de las aves reproductoras en América del Norte. Los datos se recopilan durante la temporada alta de reproducción (normalmente a finales de mayo y junio), a través de estudios en la carretera a lo largo de rutas de 40 km de largo. Los observadores realizan recuentos puntuales de tres minutos cada 800 m a lo largo de cada ruta de estudio.
No obstante, la estimación de las tendencias poblacionales regionales a partir de datos de BBS presenta varios problemas potenciales que pueden sesgar los resultados. Por lo tanto, los datos de BBS se clasificaron en tres niveles de credibilidad: baja, moderada y alta, y se evaluaron solo las especies identificadas como de credibilidad “moderada” o “alta” desde 1968 hasta 2015 para el área fisiográfica de la Gran Cuenca.
En este trabajo se utilizaron datos climáticos actualizados de PRISM hasta 2015 para investigar los impactos en las tendencias y los conjuntos de especies de aves. Consideraron solo las especies de aves acuáticas predominantemente asociadas con lagos y humedales que se sabe que se reproducen abundantemente en toda la Gran Cuenca.
Finalmente, los cambios en los conjuntos de aves en etapa de crianza se evaluaron en función de la similitud entre años utilizando el índice de similitud de Bray-Curtis y se visualizaron utilizando una técnica de ordenación sin restricciones nMDS, que coloca cada año en un espacio multivariado en el ordenamiento más parsimonioso (en relación con los demás) sin hipótesis a priori. Los puntajes resultantes del gráfico 2-D proporcionaron un índice colectivo de cuán único fue el conjunto de aves en un año determinado. Una mayor proximidad de los puntos en el gráfico 2-D indicó una mayor similitud, mientras que los puntos más disímiles se ubicaron más separados. Por último, utilizaron un coeficiente de correlación de Pearson para examinar la fuerza de la asociación entre las puntuaciones del gráfico de ordenación 2-D y varios descriptores hidroclimáticos anuales, y repitieron este procedimiento para examinar la fuerza de la asociación entre los descriptores climáticos y los índices BBS para especies individuales, mostrando las correlaciones más fuertes en el gráfico 2-D.
Resultados del estudio de humedales alterados de climas áridos y aves acuáticas migratorias que dependen de ellos en la Gran Cuenca
A continuación, se indican y comentan los resultados obtenidos por los científicos de este estudio sobre humedales alterados de climas áridos y las aves acuáticas migratorias que hacen uso de ellos.
Los cambios hidroclimáticos dan lugar a una menor disponibilidad de agua y a un hidroperiodo más corto
Como resultados, encontraron que las temperaturas mínimas medias anuales del aire aumentaron en la Gran Cuenca durante el último siglo o más (1900-2008: media = 0,09 °C/década), tal y como se muestra en la siguiente Figura 3. Además, las tasas de cambio en la temperatura anual del aire durante el período 1980-2008 aumentaron más del doble en comparación con la tendencia a largo plazo. El mayor aumento estacional de las temperaturas del aire se produjo durante los veranos (julio-septiembre) de 1980 a 2008 (media = 0,16°C/década), afectando a más de la mitad del área de la Gran Cuenca.
Por otro lado, en la Gran Cuenca la precipitación anual y estacional solo ha cambiado marginalmente durante el último siglo (media +1,15 mm/década). Sin embargo, durante el período más reciente (1980-2008) la mayor parte de la región mostró tendencias hacia un clima más seco, lo cual también se muestra en la Figura 3. Además, las tendencias del caudal fluvial indican que el cambio de la precipitación de más nieve a lluvia en invierno resultó en una llegada más temprana y una disminución constante en la disponibilidad de agua. Durante este período, la mayoría de los cuantiles del caudal anual se produjeron antes (1-2 días/década) en el año hidrológico. En consecuencia, el área ha experimentado una reducción en la duración del hidroperíodo (es decir, la diferencia entre el momento del percentil 5 al 95 del caudal anual) de aproximadamente un día por década. Asimismo, estas tendencias fueron consistentes en toda la región.
Cambios en la biodiversidad de las aves acuáticas a lo largo del tiempo
Los hallazgos muestran cambios notables a lo largo del tiempo en la composición de las especies de aves acuáticas de la Gran Cuenca a finales de la primavera y principios del verano. Los datos de BBS indicaron que 14 (de 25) especies de aves acuáticas de la Gran Cuenca estaban vinculadas a las condiciones climáticas recientes de esta (1980-2015). Detectaron correlaciones estadísticamente significativas con al menos una variable hidroclimática para 11 de las 14 especies de 1980 a 2015. En la mayoría de los casos, una métrica de temperatura estacional fue estadísticamente significativa. Encontraron asociaciones estadísticamente significativas entre los índices de abundancia para una especie de ave acuática con la temperatura media del aire en primavera, siete con la del verano, una con la del otoño, y ninguna con la temperatura media anual o invernal. También se correlacionaron seis especies con la precipitación otoñal, y una especie se asoció positivamente con una magnitud de corriente de 273 días.
Además, las asociaciones entre las tendencias a largo plazo y a gran escala en el clima y la hidrología para los conjuntos de aves acuáticas, fueron evidentes a partir de un análisis de escala multidimensional no métrico (nMDS), tal y como puede verse en la Figura 4, donde los círculos representan la composición de la comunidad cada año, mientras que la distancia entre los círculos indica su grado de similitud; las siluetas de las aves ilustran las especies que mostraron tendencias estadísticamente significativas positivas (derecha) y negativas (izquierda) en abundancia a lo largo del tiempo, así como asociaciones individuales positivas (derecha) y negativas (izquierda) con climas cálidos y secos; y la forma jorobada de la curva ilustra los cambios en la composición de la comunidad asociados con el caudal.
Finalmente, entre ocho especies de alimentación en aguas abiertas y costeras que han experimentado disminuciones significativas de sus poblaciones, estas cinco se asociaron negativamente con aumentos de temperatura: chorlitejo colirrojo o chorlo gritón (Charadrius vociferus L., 1758), becasina o agachadiza de Wilson (Gallinago delicata Ord, 1825), gaviotín o charrán negro (Chlidonias niger L., 1758) y zampullín occidental o achichilique occidental y el de Clark (Aechmophorus occidentalis y A. clarkii Lawrence, 1858).
Conclusión y Discusión
En este artículo, sus autores presentan evidencia de que el cambio climático reciente está afectando todo un paisaje de ecosistemas terrestres y de humedales de una manera compleja: los cambios inducidos por el clima en el volumen de agua impulsan cambios en la salinidad de los humedales, lo que determina la composición de la comunidad de estos, que a su vez determina el uso de la región por parte de las aves acuáticas. A medida que la mezcla de humedales cambia hacia humedales más salinos y menos de agua dulce, las aves acuáticas experimentan un estrés hídrico cada vez mayor. En conjunto, estos factores resultan en la degradación de una ruta de migración continental y una importante área de reproducción.
En el último siglo, se ha producido un aumento de la temperatura del aire y una disminución de la cantidad y el momento de las precipitaciones en toda la Gran Cuenca de América del Norte, con un cambio más reciente y acelerado hacia un clima más cálido y seco. Es probable que esto produzca y retenga cada vez menos nieve en invierno, lo que reducirá y acortará los caudales máximos de primavera y la extensión del hábitat, conduciendo a condiciones de verano y otoño más prolongadas, secas y salinas.
Por lo tanto, una proporción cada vez mayor y una disponibilidad decreciente de comunidades acuáticas salinas e hipersalinas dejan menos recursos de agua dulce y otras opciones de hábitat para las aves acuáticas a lo largo del ciclo anual y a lo largo de su ruta migratoria del Pacífico.
Los humedales de tierras áridas continentales están poco estudiados y su relación con el cambio climático e hidrológico es compleja. Es un desafío encontrar conjuntos de datos apropiados para examinar estas cuestiones en escalas espaciales y temporales adecuadas. Aquí, asumieron que la dinámica de los humedales de la Gran Cuenca estaba impulsada principalmente por la temperatura y la precipitación locales, pero, sin duda, otros factores que influyen en los humedales (por ejemplo, la geología del subsuelo, la hidrología de las aguas subterráneas, las oscilaciones climáticas y los aportes, desviaciones y extracciones de agua por parte de los seres humanos) desempeñan papeles importantes, pero no se disponía de datos a nivel regional. El trabajo futuro podría incluir la modelización específica del sitio combinada con el seguimiento de las variables hidrológicas y ecológicas para explorar las implicaciones para la toma de decisiones sobre la gestión de los recursos y poner a prueba aún más los supuestos climáticos incluidos en este trabajo.
El ritmo del cambio climático en la Gran Cuenca es similar a las mediciones globales, y el impacto en este ecosistema limitado en agua está transformando la Gran Cuenca y muchos procesos ecológicos, incluidas muchas, si no la mayoría, de sus especies. En el oeste árido, hasta el 60% de los cambios hidrológicos observados entre 1950 y 1999, incluida la reducción del caudal de los ríos y de la capa de nieve, son el resultado del cambio climático causado por el hombre. Las condiciones de sequía a principios de la década de 2000 que cubrieron más de la mitad de los Estados Unidos continentales son un anticipo de las condiciones futuras que alterarán la estacionalidad e incluso la existencia de muchos humedales. Las condiciones más secas exacerbarán los efectos de las modificaciones humanas en los lagos salinos, con disminuciones adicionales en el caudal de los arroyos y la recarga de las aguas subterráneas. En todo el oeste de los Estados Unidos, se proyecta que la capa de nieve disminuya en un 60% en los próximos 30 años, impulsada especialmente por los cambios en la temperatura del aire. Las precipitaciones son fuertemente estacionales, con flujos de la estación seca alimentados por la capa de nieve del invierno. Con temperaturas más cálidas en invierno y primavera, caerá menos nieve y más lluvia. Como resultado, se acumula menos nieve, por lo que el deshielo de la capa de nieve avanza antes en la estación. Por lo tanto, se prevé que los veranos y los otoños sigan siendo más largos y secos, lo que afectará la humedad del suelo, las aguas subterráneas y, por supuesto, las aguas superficiales.
Aislar los impactos climáticos en las disminuciones de las poblaciones de aves acuáticas en la Gran Cuenca es un desafío, pero estas disminuciones están fracturando un paso clave en la ruta migratoria del Pacífico. Además, la señal climática puede ser difundida o confundida por otras influencias. Por ejemplo, el agua a menudo se desvía de lagos y humedales para las ciudades y la ganadería, lo que resulta en menos agua para hábitats ya estresados por los cambios en las precipitaciones.
Por otro lado, Senner y sus colegas descubrieron que a medida que el área del lago Abert disminuía y la salinidad aumentaba, la cantidad de invertebrados y aves acuáticas disminuía. Sin embargo, dada la necesidad de condiciones salinas, también descubrieron que, con niveles altos del lago y salinidades bajas, la abundancia de la mayoría de las aves acuáticas e invertebrados se estancaba o disminuía. Por lo tanto, existe un pequeño rango de tolerancia para la producción exitosa del invertebrado Ephydra hians (Zetterstedt, 1837), que es un recurso alimenticio crítico para las aves acuáticas adultas.
Así como la degradación y pérdida de sitios reduce una ruta migratoria, el impacto del cambio climático puede depender en última instancia de la sincronización de la productividad de los invertebrados con los patrones de movimiento de las aves acuáticas y la cantidad y calidad de los recursos hídricos de los humedales disponibles en ese momento. Sin embargo, el desajuste fenológico podría tener el mismo resultado dado que las clases de sexo y edad de las aves pueden diferir en el momento de la migración. En teoría, así como las especies que se reproducen temprano pueden beneficiarse de inviernos y primaveras más cálidos, también lo harían las aves acuáticas que migran en primavera. Por el contrario, los entornos más cálidos en primavera y verano pueden limitar las opciones de alimentación de los polluelos y los adultos a medida que disminuyen la cantidad, la calidad y la extensión de los cuerpos de agua. Por ejemplo, los chorlitos tienen áreas de distribución restringidas y dependen principalmente de sitios de agua dulce durante todo el año. Esto los hace particularmente susceptibles a un clima más cálido y seco, ya que menos salidas de agua dulce pueden disminuir la productividad de los polluelos que no pueden metabolizar el agua salada.
Un período hídrico más corto también afectaría negativamente a especies como la avoceta americana, que tiende a permanecer en la Gran Cuenca durante meses después de la reproducción. Por lo tanto, en los sistemas acuáticos de la Gran Cuenca, la salinidad impulsa la productividad, y los sitios con agua dulce y/o alta salinidad son óptimamente productivos con respecto a las necesidades de alimentación de los especialistas del hábitat. Cuando la salinidad se eleva más allá del rango óptimo, las presas invertebradas experimentan una reducción en el tamaño corporal y la fecundidad, lo que resulta en una menor eficiencia de alimentación para los depredadores aviares.
Si bien aquí presentan especies de aves acuáticas que responden tanto negativa como positivamente a una Gran Cuenca más cálida y seca, en última instancia todas las especies seguirán estresadas por cambios climáticos ininterrumpidos. Los modelos climáticos proporcionan proyecciones poco claras para los patrones de precipitación, pero incluso si la precipitación invernal aumenta, los modelos coinciden en que la temperatura del aire seguirá aumentando, lo que exacerbará el cambio a largo plazo de una hidrología dominada por la capa de nieve a una hidrología de secano, con veranos y otoños más largos y secos en el oeste de los EE. UU. Por lo tanto, se necesitan cambios significativos en las estrategias de gestión del agua para amortiguar los impactos en los ecosistemas acuáticos en paisajes secos.
A escala local o regional, las prácticas de gestión del agua a menudo implican asignaciones y desviaciones aguas arriba que dan como resultado que llegue menos agua a los lagos terminales y los humedales principales, lo que acentúa las tendencias de la calidad del agua hacia humedales más salinos e hipersalinos. Mitigar este patrón requerirá una negociación cuidadosa entre los usuarios aguas arriba. Más agua (como el uso de regímenes de flujo ambiental) puede permitir que las especies de aves acuáticas se amortigüen contra algunos impactos en las próximas décadas, como las sequías extremas. Una gestión más activa de los recursos de los humedales de la Gran Cuenca a escala del paisaje (manteniendo la mezcla de agua dulce, salina e hipersalina) también puede ser una nueva opción. Para las aves acuáticas migratorias de larga distancia, la gestión coordinada de los recursos a nivel regional, nacional e internacional adquiere nueva importancia. Los administradores de recursos pueden incluso tener que considerar cómo y cuándo facilitar las rutas migratorias más allá de las rutas establecidas mediante la preparación concertada de recursos hídricos críticos. Los impactos ya son lo suficientemente claros como para identificar dónde pueden estar ocurriendo cuellos de botella relacionados con el agua en la conectividad migratoria ahora o en el futuro cercano, lo que sugiere estrategias de gestión del agua en los sitios o en las cercanías que pueden proporcionar una estrategia de mitigación de impactos antes del colapso del sistema.
La Gran Cuenca representa un hábitat importante para millones de aves acuáticas durante todas las fases del ciclo anual, por lo tanto, la menor disponibilidad de agua dulce y la menor viabilidad de los sistemas hipersalinos perennes presentan riesgos significativos para la continuación de una ruta migratoria importante. Incluso la pérdida de una pequeña cantidad de hábitat, recurso alimentario o un sitio clave en esta región crítica podría desencadenar disminuciones desproporcionadas de la población, en particular porque las opciones cercanas se están volviendo limitadas.
Fuente de este artículo
Este artículo fue publicado originalmente en la revista Scientific Reports de Nature, bajo la referencia: Haig, S.M., Murphy, S.P., Matthews, J.H. et al. Climate-Altered Wetlands Challenge Waterbird Use and Migratory Connectivity in Arid Landscapes. Sci Rep 9, 4666 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-41135-y ; estando disponible con acceso libre en la propia web de Nature.
