Un equipo de científicos llevó a cabo un experimento para ayudar a recuperar y conservar árboles endémicos en la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca, en México; la reserva es el hábitat invernal de las mariposas monarca.
Mediante la restauración natural, la conservación del suelo y la reforestación activa, el equipo ha logrado una tasa de supervivencia del 83-84 %.
Los bosques donde se encuentran las colonias de mariposas monarca son cada vez más vulnerables a los fenómenos climáticos.
Mediante la «migración asistida», los investigadores trasladaron abetos de oyamel (Abies religiosa) a zonas de mayor altitud de la reserva, lo que les brinda la mejor oportunidad de resistir los efectos del cambio climático.
Durante varias semanas de 2015, el ruido de las motosierras talando árboles fue incesante en el municipio de Angangueo, en el estado mexicano de Michoacán. Cuando un grupo de personas intentó detener la deforestación, ya era demasiado tarde: ya se habían destruido 10 hectáreas (25 acres) de bosque en las laderas de la zona central de la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca.
El terreno donde tuvo lugar la tala ilegal pertenece al gobierno del estado de Michoacán. En la zona no hay tierras comunales ni comunidades indígenas que vigilen el territorio, como sí las hay en otras áreas de la reserva de propiedad colectiva.
Para recuperar la zona afectada por la tala ilegal, muchos funcionarios públicos propusieron inicialmente reforestarla, pese a que era la estación seca y, por tanto, un momento desfavorable para plantar árboles. Por otro lado, los directores de la reserva prefirieron consultar a científicos.
Sin embargo, también había opiniones encontradas entre los científicos. Algunos sostenían que la reforestación era el método adecuado. Otros defendían que lo mejor era no perturbar la zona y esperar a que el bosque se recuperara por sí solo mediante la regeneración natural.
«Fue un debate complicado entre académicos», dijo el Dr. Cuauhtémoc Sáenz-Romero, del Instituto de Investigación sobre Recursos Naturales (INIRENA) de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH).
«Sin embargo, cuando fuimos a la región, quedó claro que no se daban las condiciones para la regeneración natural: los árboles que seguían en pie estaban gravemente dañados y sus copas habían quedado destruidas. En el caso de los abetos de oyamel [Abies religiosa], las semillas se producen en la parte más alta de la copa. En un árbol así, hay que esperar de cinco a 10 años para que la copa se recupere y empiece a producir semillas».
El Dr. José Arnulfo Blanco García, coordinador del Laboratorio de Investigación en Ecología de la Restauración de la misma universidad, recuerda que, cuando visitaron la zona, «Cuauhtémoc [Sáenz-Romero] y yo dijimos: “No podemos estar seguros de que esto se regenere por sí solo”. Así que defendimos un plan de restauración activa para la zona».
Durante una década, muchos grupos han debatido si la reforestación o la restauración natural era el mejor método para recuperar los bosques. El debate existe porque, a escala mundial, se reconoce que muchas iniciativas de reforestación no tienen éxito: el porcentaje de árboles que sobreviven suele ser muy bajo, y es habitual utilizar muy pocas especies arbóreas en estos proyectos. Esto crea «bosques muy simplificados», es decir, bosques que carecen de variedad de especies arbóreas.
La decisión final en este caso fue combinar la restauración activa con la restauración natural y, al mismo tiempo, realizar un experimento conocido como «migración asistida».
Los dos científicos de la UMSNH, Sáenz-Romero, especialista en mejora genética forestal, y Blanco García, especialista en ecología, decidieron trabajar en equipo para restaurar la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca y otras zonas boscosas. También decidieron poner en marcha medidas como la «migración asistida» de árboles. Este método, utilizado desde hace tiempo en otros países, incluido Canadá, busca asegurar el futuro de los ecosistemas y las especies forestales amenazados por el cambio climático. El abeto de oyamel (Abies religiosa) es una de esas especies.
Ayudar a revivir un bosque
En 2016, los científicos comenzaron a restaurar las 10 hectáreas de terreno afectadas por la tala ilegal.
Como parte del plan de restauración, el equipo dividió el terreno en distintas secciones. No se tocaron las franjas limítrofes ni las más cercanas al bosque contiguo. Allí confiaron en la regeneración natural. Alrededor del 70 % del terreno restante se destinó a la conservación del suelo y a trabajos de reforestación activa. El proyecto implicó mucho más que plantar árboles. Cada etapa del proceso debía ejecutarse con cuidado, algo que no siempre ocurre y que explica en parte por qué suelen fracasar los proyectos de reforestación.
«La reforestación suele fracasar porque algunas especies se plantan cuando aún son demasiado pequeñas, en momentos desfavorables o porque se eligen especies inadecuadas para la zona», dijo Blanco García. «Hay varios factores que reducen el éxito de las iniciativas de reforestación».
Para este proyecto de reforestación, el equipo de ecólogos recorrió el bosque contiguo para documentar los árboles que encontraba y sus proporciones en relación con otras especies. Descubrieron que por cada pino había tres abetos de oyamel. Luego utilizaron esa proporción para seleccionar las semillas. Las semillas se eligieron con mucho cuidado y se utilizaron plántulas de al menos un año y medio. Esto contrasta con otros proyectos, que suelen elegir plántulas de seis meses. La plantación se realizó únicamente durante julio y se invitó a casi 200 habitantes de comunidades cercanas, a quienes se capacitó para la actividad de reforestación.
Cinco años después, los resultados del proyecto sorprendieron incluso a los propios científicos: lograron una tasa de supervivencia del 83 al 84 %. Esta tasa es muy alta si se tiene en cuenta que algunos programas gubernamentales de reforestación realizados en el pasado durante periodos de seis años registraron tasas de supervivencia de entre el 10 y el 35 %.
«Cuando se llevan a cabo iniciativas de reforestación de alto perfil, es muy probable que no den buenos resultados y que [los funcionarios] solo quieran sacarse fotos», dice Blanco García.
La última vez que el equipo visitó el lugar restaurado, los pinos que habían plantado medían, en promedio, tres metros (10 pies). Los abetos de oyamel, una especie de crecimiento más lento, medían aproximadamente un metro y medio (5 pies).
En las secciones donde se optó por la regeneración natural, los resultados también fueron inesperados.
«Cinco años después, no registramos ni una sola plántula de abeto de oyamel, pino ni ninguna otra especie de la zona», dijo Blanco García. «Habría sido un error esperar que todo el lugar se regenerara por sí solo».
Gracias a su trabajo en estos bosques, los investigadores han confirmado que la restauración natural no siempre es la mejor opción, especialmente cuando la zona boscosa está muy degradada y sufre una presión cada vez mayor de fenómenos climáticos, como las sequías.
«La naturaleza no puede seguir su curso normal cuando, en lugar de tener 260 partes por millón de dióxido de carbono, tienes 417», dice Sáenz-Romero. Insiste en que el clima se ha desviado por completo de su curso normal.
«Así que ya no ocurre nada de lo que aprendimos en las clases de ecología. Hay dos factores de alteración permanentes: el cambio climático y las presiones sociales que modifican el uso del suelo. Una y otra vez nos enfrentamos al pastoreo, la tala ilegal y la extracción de madera», explica Sáenz-Romero. «En la naturaleza, las cosas no son como aparecen en los libros. Por eso tenemos que [poner a prueba las ideas mediante] la acción».
Blanco García coincide: «[En] los lugares demasiado degradados, la verdad es que no se puede esperar que la naturaleza haga algo».
Bosques afectados por el cambio climático
Desde 2007, Sáenz-Romero ha creado modelos climáticos junto con Gerald Rehfeldt, del Laboratorio de Ciencias Forestales de Moscow, en Idaho, afiliado al Servicio Forestal del USDA. El objetivo era comprender cómo afecta el cambio climático a las especies forestales.
Estos modelos muestran a Sáenz-Romero que, en el caso de México, los bosques nubosos y los de coníferas son los hábitats climáticos (el espacio donde se dan las condiciones climáticas favorables para un bioma o una especie) más vulnerables al cambio climático.
Los bosques nubosos se encuentran en una franja muy estrecha y requieren mucha humedad. Los bosques templados de coníferas están en las zonas altas de las montañas. Debido al cambio climático, estas zonas estarán expuestas a temperaturas más altas.
«El espacio disponible con un clima favorable para estos bosques está disminuyendo», dice Sáenz-Romero.
Entre las especies forestales, las que probablemente tendrán problemas son aquellas que ya están en proceso de extinción. Entre ellas hay tres especies endémicas de México, como el abeto de Chihuahua (Picea chihuahuana), el abeto de Martínez (Picea martinezii) y el abeto mexicano (Picea Mexicana).
«Se extinguirán a menos que tomemos medidas radicales», dice Sáenz-Romero.
Otras especies forestales en riesgo debido al cambio climático son las que crecen en las zonas altas de las montañas, como el pino de Hartweg (Pinus hartwegii). Este árbol se encuentra alrededor de volcanes mexicanos como el Popocatépetl, el Iztaccíhuatl, el Nevado de Toluca y el Pico de Orizaba. Otra especie en riesgo es el abeto de oyamel (Abies religiosa).
Los modelos de cambio climático muestran que, si continúan las tendencias actuales, en el futuro la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca no tendrá un clima adecuado para el bosque de abetos de oyamel.
«Esto no quiere decir que el abeto de oyamel vaya a desaparecer», dice Blanco García. «Probablemente habrá una comunidad vegetal mixta en la que el pino será la especie más abundante, pero no el abeto de oyamel».
Lo que los modelos climáticos llevan varios años mostrando ya empieza a observarse en la región. «Todas las laderas de la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca que dan al sur son cada vez más vulnerables a los fenómenos climáticos. Y la noticia más triste es que allí es donde históricamente se han ubicado las colonias de mariposas», dice Blanco García.
En 2016, por ejemplo, una fuerte tormenta invernal causó daños graves a unos 20 000 árboles en toda la reserva. Muchos árboles cayeron y otros perdieron sus ramas más altas. Como las semillas del abeto de oyamel se producen en sus ramas más altas, durante los años siguientes cayeron muy pocas semillas. Esto afectó la regeneración natural de los árboles.
Más seco y caluroso
Han pasado poco más de 10 años desde que los científicos de la UMSNH comenzaron a documentar los efectos del cambio climático en los árboles de la región. En 2010, por ejemplo, habitantes de la comunidad indígena de Nuevo San Juan Parangaricutiro, en Michoacán, contactaron a los investigadores para que les ayudaran a entender qué les ocurría a sus árboles.
A escala nacional, esta comunidad indígena destaca por ser una de las más exitosas en materia de gestión forestal comunitaria. El uso sostenible de sus bosques les ha permitido crear empleos, contar con un centro turístico y llevar a cabo varios proyectos en la comunidad. Por eso, cuando su bosque empezó a mostrar cambios, acudieron a los científicos en busca de ayuda.
«Nos mostraron un lugar, Los Volcancitos, donde se había producido una defoliación inusual de Pinus pseudostrobus [el pino mexicano de corteza lisa]. Los árboles perdían su follaje, muchos ya estaban muertos y otros debilitados. Tenían infestaciones, como la del escarabajo descortezador», dice Sáenz-Romero.
«Pero era evidente que la causa no era el escarabajo, sino que los árboles estaban muy debilitados. Nos dijeron: “Esto nunca nos había pasado”».
¿Qué está haciendo el Foro Económico Mundial por la naturaleza?
El Centro para la Naturaleza y el Clima ayuda a los líderes a comprender las interconexiones entre el clima, la naturaleza y el desarrollo económico. Ofrece una plataforma para explorar vías que favorezcan la resiliencia y la prosperidad dentro de los límites planetarios.
Al facilitar la cooperación entre sectores y regiones, el Centro ayuda a sus socios a convertir una comprensión compartida en soluciones prácticas para el clima y la naturaleza.
Sáenz-Romero sospechaba que podía deberse al cambio climático. Para asegurarse, compartió fotos y datos con sus colegas, incluidos científicos de Canadá que estudian los efectos del cambio climático en las especies forestales.
En Canadá, los investigadores documentaron que los veranos son cada vez más calurosos y secos, lo que provoca la defoliación de los árboles. Sáenz-Romero dice que, en México, esto no ocurre en verano, sino en primavera: marzo, abril y mayo. El calor aumenta y llueve menos. Por lo tanto, los árboles deben arreglárselas con menos agua hasta junio, cuando aumentan las precipitaciones.
«El entorno es mucho más caluroso y seco, lo que debilita los árboles», dice Sáenz-Romero.
Según las conclusiones de Sáenz-Romero, lo ocurrido en Nuevo San Juan Parangaricutiro se debe a la combinación de un año muy seco, la baja humedad y las condiciones pedregosas del suelo en el sitio de Los Volcancitos.
Según los investigadores, este caso y lo que ocurre en la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca podrían ser ejemplos de un proceso que se observa cada vez con más frecuencia en todo el mundo. A este proceso se le ha dado el nombre de «declive forestal», que describe una mortalidad inusual en los bosques.
Normalmente, como parte de la renovación natural de un bosque, alrededor del 3 % de los árboles muere o está en proceso de morir.
«Cada vez hay más lugares en el mundo donde los episodios de mortalidad superan el 15 %, algo muy inusual y relacionado con periodos de sequía más calurosos. La combinación de sequías y temperaturas más altas que nunca está resultando letal para varias especies de árboles», dice Sáenz-Romero.
Blanco García añadió que a los bosques les resulta aún más difícil regenerarse de forma natural y adaptarse a estos nuevos fenómenos.
«¿Qué vamos a hacer? —pregunta Sáenz-Romero—. ¿Quedarnos de brazos cruzados, convencidos de que la naturaleza es sabia y se regenerará por sí sola? ¿O aceptar que vivimos en un mundo cambiante, [bastante] degradado, y que gran parte de lo que dicen los libros de ecología ya no se aplica?».
Ayudar a los árboles a migrar
Tras observar los efectos del cambio climático en distintas especies forestales, investigadores canadienses han comenzado lo que llaman «migración asistida»: ayudar a árboles como las coníferas a desplazarse a zonas de mayor altitud, donde puedan resistir mejor las condiciones climáticas cambiantes.
En México, Sáenz-Romero, Blanco García y otras personas han empezado a poner en práctica la «migración asistida» de abetos de oyamel en zonas de la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca. Han utilizado esta técnica, por ejemplo, en las zonas dañadas durante la tormenta invernal de 2016.
Según Sáenz-Romero, la migración asistida consiste en «recolectar semillas de oyamel, producir plantas en viveros y reforestar zonas de mayor altitud donde se prevé que en el futuro haya un clima favorable para esa población concreta».
Los investigadores también utilizan plantas nodrizas, arbustos que generan una sombra protectora para las plántulas plantadas cerca.
Los investigadores reconocen que varias de las técnicas que utilizan ya son conocidas empíricamente por las comunidades.
«Lo que hacemos es cuantificar cosas que ya habían observado», dice Blanco García.
Los investigadores realizan sus experimentos en lugares como Las Palomas, en la comunidad de La Mesa, situada a 3 440 metros de altitud en el municipio de San José del Rincón. Las Palomas y Los Ailes, que se encuentra a 3 360 metros de altitud, están en el centro de la reserva de la biosfera. Las plántulas de abeto de oyamel utilizadas en estos proyectos de reforestación se produjeron en viveros situados a 3 000 metros de altitud.
En Las Palomas se utilizaron plantas nodrizas ya existentes para proporcionar sombra. Los científicos también emplearon técnicas de reforestación más convencionales, como plantar en cuadrícula, dejando una distancia de un metro y medio entre cada árbol. Con estas técnicas, la tasa de supervivencia fue del 65 %.
En Los Ailes, los científicos decidieron apartarse de la norma de plantar en cuadrícula. Allí también utilizaron arbustos nodriza, pero eran plantas de menor altitud, rescatadas del bosque y plantadas en círculos «para aprovechar al máximo la sombra de los arbustos». El resultado fue una tasa de supervivencia de los árboles del 92 %, incluso después de la reciente sequía extrema que se produjo como consecuencia de la presencia de La Niña (una corriente fría del Pacífico) entre noviembre de 2020 y abril de 2021.
Lograr estas altas tasas de supervivencia no fue poca cosa, especialmente con una especie como el abeto de oyamel, que no prospera con facilidad en los proyectos de reforestación. Esta especie arbórea se encuentra en el Eje Neovolcánico Transversal, que se extiende desde el Nevado de Colima, en el límite occidental, hasta el Pico de Orizaba, al este. Se encuentra en montañas de 2 800 metros de altitud o más.
El abeto de oyamel es vital para conservar las condiciones climáticas de los bosques del centro de México. Cada invierno recibe a las mariposas monarca y forma parte del proceso de recarga de los acuíferos que abastecen de agua a las ciudades del centro del país.
Los estudios de Lincoln Brower, investigador que dedicó gran parte de su interés científico a los bosques de abeto de oyamel, demostraron que, cuando estos árboles están sanos, entre otras cosas, producen un efecto de «manta y paraguas». En las frías noches de invierno, sus copas funcionan como mantas que ayudan a evitar que se escape todo el calor del micrositio. Cuando llegan las tormentas invernales, las copas de los árboles sirven de paraguas y evitan que las alas de las mariposas se mojen y se congelen. Este proceso se ve afectado cuando hay menos abetos de oyamel o cuando no están en condiciones óptimas.
Sáenz-Romero y Blanco García destacaron que conservar y rescatar los bosques de abeto de oyamel es vital no solo para la migración de las mariposas monarca y la seguridad hídrica de las grandes ciudades de México, sino también para el futuro de las comunidades que viven en la reserva de la biosfera y sus alrededores. Parte de su economía depende del turismo y, en varios casos, de la gestión forestal sostenible.
Sáenz-Romero recalca que «si no podemos salvar el [abeto de oyamel], no podemos salvar casi ninguna especie, porque con él están en juego los intereses de la sociedad, de las autoridades y de los tres países que visita la mariposa monarca».
Este artículo fue traducido por Sarah Engel
