Las plantas ingenieras que construyen las marismas

Por Eloy Manuel Castellanos Verdugo, Universidad de Huelva

A pesar de haber estado maldecidas hasta la década de los 70 del siglo pasado, como el resto de humedales, las marismas con influencia mareal se encuentran entre los ecosistemas más productivos del mundo. De su producción no solo se beneficia el propio ecosistema, sino que también lo hacen los estuarios que las albergan y los ecosistemas litorales próximos.

Un refugio de biodiversidad

En las marismas se encuentran los hábitats necesarios para completar los ciclos biológicos de numerosas poblaciones faunísticas. Actúan como zonas de cría y guardería de estas especies. Entre ellas, muchas de interés comercial para nosotros y que obtenemos en los estuarios o con la pesca de bajura en el litoral.

Estos parajes también son importantes para los millares de aves que las visitan desde ecosistemas alejados a miles de kilómetros. En sus largas rutas migratorias, aprovechan las marismas como áreas de repostaje, de descanso o de invernada. Su abundante producción les facilita los elevados recursos alimenticios y energéticos que necesitan para sus desplazamientos.

Las marismas también tienen implicaciones en el ciclo hidrológico y en los ciclos biogeoquímicos. Funcionan como sumidero de numerosos contaminantes y metales pesados.

Además, suponen un almacén de CO?, contribuyendo de manera significativa a lo que se conoce como sumideros de carbono azul. Se trata del carbono capturado por los organismos fotosintéticos de los océanos y de los ecosistemas costeros, entre ellos las marismas. Su papel se está demostrando vital a la hora de capturar y bloquear cantidades significativas de carbono durante períodos de tiempo muy amplios. Así, ofrecen un gran potencial para gestionar las emisiones de gases de efecto invernadero.

Estos ecosistemas son igualmente importantes por atrapar y fijar sedimentos con su vegetación, modular avenidas fluviales y estabilizar las áreas litorales adyacentes. Además, nos proporcionan numerosos valores socioculturales, siempre que sepamos aprovecharlos de manera sostenible: pesca, marisqueo, cultivos, producción de sal, navegación, turismo y ocio, etc.

Conocer mejor las marismas para conservarlas

Debemos por tanto exigirnos la conservación de las marismas, e intentar recuperar aquellas que hemos ido degradando. Pero para ello, además de “perimetrarlas” y asignarles una figura administrativa de protección, es necesario conocer en detalle su estructura y entender los procesos que desempeñan las piezas vivas que componen su biodiversidad. Sólo así podremos mantener o restablecer sus funciones y seguir disfrutando de los bienes y de los servicios que nos ofrecen.

Sin embargo, conseguir estos conocimientos no es casi nunca inmediato. Requiere de un gran esfuerzo y de una considerable cantidad de tiempo para los investigadores.

Recientemente, hemos publicado el tercer estudio de una serie de publicaciones en Journal of Ecology que muestran cómo se forma una marisma costera. Concretamente, hemos estudiado las marismas del Odiel, en Huelva (España).

Hemos seguido el desarrollo en el medio sedimentario y en la vegetación de estas marismas mareales, es decir, su sucesión ecológica, desde los años ochenta a la actualidad. Este trabajo ha necesitado de la participación de cuatro generaciones de investigadores e investigadoras de las universidades de Huelva, de Sevilla y de East Anglia en Reino Unido.

La importancia de nuestra investigación radica en que, hasta hoy, ningún estudio había analizado una serie temporal tan amplia. Ha sido un análisis en tiempo real durante 35 años, desde el inicio de la formación de una marisma a partir de una planicie intermareal hasta una plataforma de marisma media emergida.

Los conocimientos que hemos obtenido sobre los mecanismos de sucesión primaria nos han permitido confirmar hipótesis científicas que al inicio de este estudio no disponían del respaldo experimental necesario. Aunque los elementos teóricos que aplicamos a la sucesión de las marismas fueran descritos hace ahora algo más de 300 años.

En particular, nuestro estudio muestra los papeles centrales que desempeñan las interacciones positivas o de facilitación entre especies sobre las negativas o de competencia por los recursos. También confirma la hipótesis del gradiente ambiental (cómo varían estas interacciones entre especies a lo largo de gradientes ambientales) en la formación de estos ecosistemas.

Cuando comenzó nuestro trabajo en 1984, el papel ecológico y evolutivo de la facilitación estaba lejos de ser aceptado como regla general. Tampoco estaba claro en ese momento que el estrés ambiental estuviera asociado con un cambio en las interacciones entre especies, pasando de la competencia entre ellas a la facilitación.

De igual modo, el desarrollo geomorfológico ocurrido durante estos 35 años respalda la transición desde marisma sumergida a una marisma emergida. Algo que sólo estaba teorizado para esta elevación de marea.

¿Cómo se forman las marismas?

En principio, los sedimentos arcillosos que arrastra un río en su tramo final van depositándose lentamente en aquellas zonas de aguas poco profundas del estuario que están más protegidas del oleaje y de las corrientes por los bancos de arena que trae el mar.

Cuando estos sedimentos finos se acumulan y alcanzan una altura suficiente, son colonizados por la planta conocida como hierba salada (Spartina maritima).

La hierba salada, que es capaz de vivir en fangos con muy poco oxígeno que pasan bajo el agua gran parte del día, actúa como una ingeniera ecológica. Modifica y suaviza las duras condiciones ambientales iniciales que soporta y permite así que lleguen otras especies que sin estos cambios no podrían vivir allí. Este tipo de relación entre especies es lo que conocemos en ecología como facilitación.

La hierba salada produce estas modificaciones ambientales al atrapar continuamente con sus tallos, que actúan como una malla muy tupida, los sedimentos en suspensión que lleva el agua del estuario que inunda la zona durante cada marea alta.

Los sedimentos, al depositarse, van creando zonas más elevadas y extensas que pasan menos tiempo sumergidas y que tienen más oxígeno en el suelo. Esto facilita que puedan ser colonizadas por otras especies.

Una sucesión de plantas ingenieras

La sapina (Sarcocornia perennis) es la primera especie capaz de vivir en este ambiente mejorado, acelerando el proceso de atrapar sedimentos. Es polinizada por otra especie estrechamente relacionada que vive en las zonas altas de la marisma, Sarcocornia fruticosa. El híbrido entre estas dos especies de sapinas coloniza el centro más elevado de los montículos marismeños, con condiciones ambientales aún más suaves y, con el tiempo, logra desplazar a su madre.

Los montículos casi permanentemente inundados construidos inicialmente por la hierba salada, que es desplazada posteriormente por las sapinas, van uniéndose y aumentando en altura. Forman así una marisma de elevación media que se inunda mucho menos y coincide con el nivel medio de las mareas altas en esa zona.

La última especie en llegar a esta marisma media en ascenso es la verdolaga marina (Atriplex portulacoides) que llega a ser la especie dominante de las marismas medias al crecer sobre las tres especies que habían llegado antes.

En esta sucesión de colonizaciones, nuestro estudio muestra cómo la competencia es la relación más importante, aunque la facilitación domina las relaciones entre especies en condiciones muy estresantes.

Si bien la aparición del híbrido de sarcocornia puede ser idiosincrásica de este sistema mediterráneo, las otras especies están ampliamente distribuidas en las marismas saladas europeas. En consecuencia, es probable que nuestros hallazgos sean ampliamente aplicables y tengan poder predictivo para la conservación y la restauración de marismas.

Actualmente, las marismas deben ser consideradas como uno de los objetivos de carbono azul más atractivos y viables para cualquier proyecto de compensación de conservación o restauración en la mayor parte de nuestro litoral.

En definitiva, nuestro estudio va a permitir comprender mejor cómo funcionan este tipo de ecosistemas, tan frágiles y amenazados, que son tan importantes para la biodiversidad, para la producción y para el equilibrio ecológico de nuestro planeta.

Finalmente, cabe destacar la paradoja que supone el hecho de que estas tres décadas y media en las que hemos conseguido estos conocimientos suponen toda una vida para el investigador, pero son una excepción en la naturaleza por la rapidez con la que ocurre la sucesión en las marismas.

Solo la investigación nos permitirá establecer las premisas necesarias para preservar nuestros ecosistemas y los bienes y servicios que nos ofrecen.