La disminución de las precipitaciones y el avance de condiciones cada vez más áridas no solamente están modificando el paisaje de la Región de Coquimbo. Sus efectos también alcanzan relaciones menos visibles, pero fundamentales para el funcionamiento de los ecosistemas, como aquellas que se producen entre depredadores y presas.

Para comprender estos cambios, un equipo encabezado por investigadores de la Universidad de La Serena estudió durante 24 años la alimentación de tres especies de aves presentes en el Parque Nacional Bosque Fray Jorge: la lechuza (Tyto furcata), el pequén (Athene cunicularia) y el tucúquere (Bubo virginianus).

La investigación fue encabezada por Jazmín Quiroz-Calizaya, candidata a doctora del Programa de Doctorado en Ciencias Biológicas, mención Ecología en Zonas Áridas de la Universidad de La Serena y primera autora del artículo, junto a la Dra. Angéline Bertin, académica del Departamento de Biología y autora de correspondencia del estudio.

El trabajo contó además con investigadores de distintas universidades e instituciones de Chile, Estados Unidos, Argentina y Sudáfrica, además de la participación del LTSER Fray Jorge y el Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB.

Más de 16.900 muestras analizadas durante 24 años

Una de las principales fortalezas de la investigación está en la extensión temporal de los registros.

Desde 1990, técnicos del proyecto LTSER Fray Jorge recolectaron e identificaron mensualmente egagrópilas encontradas en los refugios utilizados por las tres especies estudiadas.

En total, fueron analizadas más de 16.900 muestras a lo largo de 24 años, permitiendo reconstruir la alimentación de los depredadores y observar cómo su dieta fue modificándose en respuesta a las condiciones ambientales.

Las egagrópilas corresponden a restos de difícil digestión, como huesos y pelos, que las aves regurgitan después de alimentarse. Su análisis en laboratorio permite identificar qué animales fueron consumidos.

“Una investigación como esta permite detectar patrones y estudiar procesos que ocurren a distintas escalas temporales y que no podrían identificarse mediante estudios de corto plazo”, explicó Jazmín Quiroz-Calizaya.

El Niño y La Niña también influyen en las relaciones ecológicas

Los resultados permitieron identificar cambios que operan en diferentes escalas de tiempo.

Según Quiroz-Calizaya, las interacciones entre los búhos y sus presas presentan ciclos de entre tres y nueve años, relacionados con las fluctuaciones de las precipitaciones asociadas a El Niño y La Niña.

Pero el estudio detectó además un fenómeno de mayor duración.

“Encontramos que las interacciones entre búhos y sus presas responden a ciclos de mediano plazo, de entre 3 y 9 años, relacionados con las fluctuaciones de lluvia asociadas a El Niño y La Niña, y a un cambio de más largo plazo, de 15 a 24 años, ligado a la disminución sostenida de las precipitaciones en la zona”, detalló la investigadora.

Estos antecedentes permitieron analizar no solamente las respuestas frente a temporadas particulares de lluvia o sequía, sino también los efectos asociados a la aridificación sostenida del territorio.

Durante las sequías comparten menos presas

El estudio también permitió establecer diferencias en la alimentación de las tres especies.

La lechuza y el tucúquere se alimentan principalmente de mamíferos, mientras que el pequén consume principalmente artrópodos.

Durante las temporadas lluviosas aumenta la disponibilidad de alimento y las tres especies tienden a compartir una mayor cantidad de presas.

El comportamiento cambia cuando disminuyen las precipitaciones.

“En los periodos más secos aumenta la competencia por el alimento y las tres especies comparten menos presas, concentrándose en recursos diferentes”, explicó Quiroz-Calizaya.

Esta separación de las dietas permitiría a los depredadores responder a una menor disponibilidad de determinados recursos dentro del ecosistema.

Después de 2003 comenzaron a consumir nuevas presas

Otro de los resultados relevantes fue observado a partir de 2003, cuando los investigadores detectaron modificaciones en los recursos utilizados por las aves.

Según el estudio, los búhos comenzaron a incorporar presas que anteriormente no formaban parte de su alimentación registrada.

La investigadora explicó que una menor disponibilidad de alimento no significó necesariamente una reducción directa de la diversidad de presas consumidas.

“Después de 2003, los búhos concentraron su dieta en ciertas presas, pero también incorporaron especies que antes no consumían, evidenciando una compleja respuesta frente a los cambios ambientales”, señaló.

Los resultados muestran así que las modificaciones ambientales no solamente pueden cambiar la cantidad de alimento disponible, sino también reorganizar las relaciones entre las especies que forman parte de una misma red ecológica.

Cambios podrían funcionar como una alerta temprana

Para la Dra. Angéline Bertin, uno de los aspectos más relevantes del estudio es que las transformaciones en las interacciones ecológicas pueden aparecer antes de que se produzca una disminución o desaparición de determinadas especies.

“Los cambios en las relaciones ecológicas pueden ocurrir antes que la pérdida de especies, por lo que estudiar las interacciones entre depredadores y presas permite anticipar efectos del cambio climático, especialmente en una región semiárida como Coquimbo”, explicó.

En Fray Jorge se encuentra documentado que los periodos lluviosos favorecen el aumento de la vegetación y de la abundancia de artrópodos, pequeños mamíferos y sus depredadores, mientras que durante las sequías ocurre el proceso contrario.

Por esta razón, las modificaciones de las precipitaciones pueden tener consecuencias que van más allá de la abundancia individual de una determinada especie.

Buscan conocer si los cambios afectan reproducción y supervivencia

La investigación abre ahora nuevas preguntas respecto de las consecuencias que podría tener esta reorganización de las relaciones ecológicas.

“El cambio en la alimentación de los búhos muestra que las relaciones entre especies se están reorganizando”, señaló Bertin.

El siguiente desafío será determinar si estas transformaciones afectan la abundancia, reproducción o supervivencia de depredadores y presas, además de establecer si corresponden a una adaptación frente a nuevas condiciones ambientales o constituyen una señal temprana de modificaciones más profundas en la biodiversidad.

Según la académica, este tipo de información podría ser utilizada para identificar especies vulnerables, priorizar la protección de determinados hábitats y reducir otras presiones ambientales capaces de intensificar los efectos asociados al cambio climático.

La investigación desarrollada en el Parque Nacional Bosque Fray Jorge demuestra además el valor de mantener estudios ecológicos durante largos periodos. Los más de dos décadas de registros permitieron observar procesos que difícilmente podrían identificarse mediante mediciones puntuales, transformando al LTSER Fray Jorge en un espacio relevante para estudiar los efectos de la variabilidad climática y la creciente aridificación de las zonas semiáridas.