Impactos del cambio climático en la estabilidad y resiliencia de los humedales del páramo

Resumen

El páramo andino, un ecosistema alpino tropical situado entre la línea de árboles y la línea de nieve, contiene la mayor superficie mundial de turberas tropicales de montaña. Tiene una estación húmeda durante todo el año que sustenta las turberas dentro de una matriz de pastizales, bosques y formas de vida vegetal únicas. Los escasos estudios sobre las turberas de páramo apuntan a sus desproporcionadas funciones de almacenamiento de carbono [C] y regulación hidrológica en relación con su extensión espacial. Investigaciones recientes indican también que el cambio climático está provocando ciclos de humedecimiento-secado más pronunciados, un aumento de la estación seca y una mayor variabilidad de las precipitaciones, lo que llevará a un aumento del secado que modificará drásticamente los balances de C-agua en las turberas de páramo. Estos impactos se ven agravados por la histórica alteración del uso del suelo en el páramo, una tendencia que, según las proyecciones, persistirá. Los tipos funcionales de plantas característicos de las turberas de páramo son factores bióticos cruciales, aunque poco conocidos, que pueden afectar a las respuestas del C-agua a un régimen de precipitaciones cambiante. A pesar de la importancia eco hidrológica y socioeconómica local y global de las turberas tropicales de montaña, la mayor parte de los conocimientos sobre los impactos del cambio climático en la eco hidrología de las turberas proceden de las turberas de las tierras bajas del norte. Como resultado, tenemos una capacidad limitada para parametrizar y validar modelos que predigan los impactos del cambio climático en el procesamiento del C y la regulación hidrológica de las turberas de páramo, y para gestionar estratégicamente los servicios ecosistémicos críticos de los páramos. Numerosos estudios advierten de la vulnerabilidad excepcionalmente alta de los páramos al cambio climático y de uso de la tierra y de las importantes consecuencias para los ciclos acoplados C-agua.  El C almacenado en esos suelos (y en la vegetación) es vulnerable a los menores aportes de agua previstos, lo que provocará cambios en la composición de las poblaciones microbianas de las turberas responsables de la producción de dióxido de carbono [CO₂] y metano [CH₄]. A medida que descienden los niveles freáticos debido a los aumentos previstos de la sequía o a los cambios en el uso del suelo, los suelos de turba se oxigenan más, lo que favorece la producción de CO₂ por encima del CH₄, lo que conduce a que los ecosistemas de páramo se conviertan en fuentes de C a la atmósfera en lugar de desempeñar su función histórica de sumideros del C derivado de la atmósfera, agravando el cambio climático futuro. Además, los grupos funcionales de plantas desempeñan un papel importante en el secuestro de C y también son vulnerables al cambio con la desecación prevista, lo que retroalimenta el equilibrio global de C del ecosistema. Necesitamos comprender mejor cómo responden los páramos a una menor entrada de agua y cómo afecta esto a las comunidades vegetales y al balance de C del ecosistema en general. Sin embargo, no se ha estudiado cómo la cantidad, duración y periodicidad de las precipitaciones y el drenaje en las turberas de páramo afectan a la capa freática, los suelos y los flujos de C subsiguientes -y el papel de los tipos funcionales de plantas exclusivas de las turberas de páramo en el control de estos procesos-, especialmente a la luz de los cambios actuales y futuros en el clima. Los estudios previstos en el sur de Ecuador, en colaboración con la Universidad de Cuenca y el Observatorio Ecohidrológico de Zhurucay, abordarán las lagunas de conocimiento al cuantificar las propiedades ecohidrológicas únicas de los ecosistemas de turberas tropicales de montaña, determinar su sensibilidad al aumento en la frecuencia y duración de la desecación, y modelar la interacción entre los regímenes variables de precipitación, los niveles de aguas subterráneas y los grupos funcionales de plantas cambiantes. Esta investigación permitirá proyectar los impactos a largo plazo en la dinámica de los gases de efecto invernadero, el secuestro de carbono C y la hidrología de las cuencas hidrográficas