Los humanos han inventado una gran variedad de instrumentos para controlar la salud de los ecosistemas. Por ejemplo, para examinar la calidad del agua en un humedal, un científico medioambiental puede utilizar un sensor para medir el oxígeno disuelto en el agua o realizar ensayos químicos en el laboratorio para examinar los metales pesados en el suelo. Sin embargo, en algunos casos podemos examinar el cambio en el hábitat sin instrumentos, ya que el estudio de la presencia y el comportamiento de las aves puede informarnos sobre los cambios en los ecosistemas.
Cualquier organismo vivo que se utilice de este modo para medir las condiciones ambientales se denomina especie indicadora. Quizá el ejemplo más conocido sea el proverbial «canario en una mina de carbón». Dado que los canarios son muy susceptibles a los gases venenosos como el monóxido de carbono y el metano y se ven afectados por ellos antes que los humanos, los mineros llevaban canarios a las minas de carbón cuando iban a trabajar. Si las aves empezaban a mostrar signos de envenenamiento, los mineros tendrían la oportunidad de ponerse una máscara o escapar de las minas antes de que ellos también sucumbieran al envenenamiento por monóxido de carbono. El uso de las aves para vigilar las condiciones ambientales continúa porque las aves pueden darnos un conjunto de información útil sobre el medio ambiente.
¿Qué hace un buen indicador?
Cuando se trata de la utilidad como indicador, no todas las especies son iguales y se requieren algunos criterios para que una especie sea valiosa en este sentido. En primer lugar, debe ser sensible a los cambios en el medio ambiente para poder servir de alerta temprana.1 Una especie extraordinariamente resistente y que no se vea afectada de forma drástica por los cambios medioambientales ofrecería poca información sobre lo que ocurre en el medio ambiente. Además, la especie debe responder a los cambios de forma predecible. Si responde de forma errática a los cambios, sería difícil interpretar las causas ambientales subyacentes de los cambios observados. Por último, debe ser fácil recopilar e interpretar los datos sobre la especie para fundamentar las decisiones políticas. Las especies que son muy raras serían malas especies indicadoras porque sería difícil encontrar y estudiar un número suficiente de ellas para sacar conclusiones significativas. Del mismo modo, sería difícil recopilar datos sobre especies que tienen historias vitales muy crípticas o que, en general, no se conocen bien, lo que las convierte en candidatas no ideales para ser especies indicadoras. Con estos criterios establecidos, podemos explorar los diferentes tipos de cambios en los ecosistemas de los que nos pueden informar las aves.
Calidad del hábitat
Una de las cosas más útiles que pueden indicar las aves es la calidad general del hábitat. Cuando las aves dependen de que el hábitat funcione de forma específica, las tendencias de la población de aves pueden indicarnos cómo funciona el ecosistema. Por ejemplo, el número de aves zancudas que anidan en los Everglades depende de la disponibilidad de presas. La construcción de canales y diques para alterar el flujo de agua en los Everglades en la década de 1950 degradó gravemente el ecosistema. Esto provocó una menor disponibilidad de presas, lo que causó un descenso masivo del número anual de aves zancudas que anidan en los Everglades.2 Este descenso comenzó antes de que nadie se diera cuenta de que las actividades humanas habían causado un daño significativo al ecosistema de los Everglades y las aves zancudas respondieron mucho antes que cualquier otro animal. La sensibilidad de estas aves al buen funcionamiento del ecosistema las convierte en valiosos indicadores de la calidad del hábitat.
En algunos casos, no es sólo el número de aves presentes, sino el conjunto de especies de aves en una zona lo que puede indicar la calidad del hábitat. Un estudio realizado en los Montes Apalaches Centrales demostró que cuando los hábitats forestales se degradan, los tipos de aves presentes cambian de forma predecible.3 Las aves se clasificaron en categorías basadas en gremios de respuesta fisiológica y de comportamiento y se calculó una Puntuación del Índice de la Comunidad de Aves (BCI) basada en los tipos de aves presentes. A medida que los hábitats pasaban de no estar perturbados a estar degradados, se producía el correspondiente cambio de especies especializadas a generalistas, ya que los hábitats perturbados no podían albergar especies muy especializadas. Entre los ejemplos de este fenómeno se encuentran el cambio de especies descortezadoras a especies omnívoras y el cambio de especies que anidan en las copas de los árboles a especies que anidan en el suelo. El estudio demostró que el cálculo del ICB en un hábitat concreto era un buen indicador de su calidad.
De forma similar, la presencia o ausencia de especies muy especializadas puede indicar la calidad del hábitat. Por ejemplo, el pájaro carpintero de pico rojo tiene unos requisitos de anidación muy específicos. Necesitan pinos vivos de gran diámetro, normalmente de más de 80 años, para excavar las cavidades de los nidos en los pinos.4 En los bosques recién plantados, donde los árboles son de menor diámetro, las aves no anidan. Además, abandonan los árboles cuando las plantas del sotobosque alcanzan la altura de la cavidad del nido. La supresión del fuego provoca grandes crecimientos en el sotobosque, lo que hace que el hábitat sea inadecuado para anidar. El correcto funcionamiento del ecosistema en estos pinares requiere la quema periódica del crecimiento del sotobosque. Dado que estas aves tienen unos requisitos de nidificación tan específicos que exigen que el hábitat funcione bien, el número de pájaros carpinteros de pico rojo en los pinares puede ser un indicador eficaz de la calidad del hábitat.
Dado que el número de aves puede reflejar la calidad del hábitat, también puede utilizarse para medir la eficacia de la restauración del mismo. Este principio se ha empleado en los esfuerzos de restauración de los Everglades de Florida.5 La alteración del flujo de agua dio lugar a concentraciones de agua en grandes estanques, lo que favoreció a aves como las garzas, que cazan con la vista en aguas profundas. Sin embargo, aves como los ibis y las cigüeñas, que utilizan la alimentación táctil y dependen de la concentración de presas en zonas poco profundas, se vieron perjudicadas. Dado que uno de los objetivos de la restauración de los Everglades es restaurar el flujo de agua generalizado, lo que crearía más zonas de aguas poco profundas, la proporción de cigüeñas e ibis con respecto a las garzas es una métrica que puede utilizarse para medir el éxito de los esfuerzos de restauración.
Otro indicador de la restauración es la frecuencia de los grandes eventos de anidación de los ibis blancos, que era una característica definitoria de los Everglades antes del drenaje. El regreso de estos eventos de anidación indicaría que el ecosistema estaba funcionando correctamente, ya que la naturaleza dinámica y cíclica es un rasgo clave de los ecosistemas de humedales. Estos ejemplos ilustran cómo los gestores pueden utilizar el concepto de las aves como especies indicadoras para supervisar la eficacia de la restauración del hábitat.
Contaminación
Otro uso común de las aves como indicadores se refiere a la contaminación. Quizá el ejemplo más conocido sea la disminución de las especies de aves debido al uso del DDT, que se dio a conocer a nivel internacional en la obra «Primavera silenciosa» de Rachel Carson. Las aves fueron el primer grupo de animales cuyas poblaciones empezaron a disminuir notablemente a causa del DDT, lo que indicaba las consecuencias negativas del pesticida para el medio ambiente.6 La acumulación de DDT en el cuerpo a menudo provocaba que las hembras pusieran cáscaras de huevo finas que se aplastaban durante la incubación, lo que disminuía enormemente el rendimiento reproductivo. Para concienciar al público sobre las preocupaciones medioambientales, las aves también son útiles porque son omnipresentes en la mayoría de los hábitats y su ausencia es llamativa.6 Por lo tanto, los científicos no tuvieron que convencer a la gente de que había disminuciones en las poblaciones de aves a causa del DDT, como habrían tenido que hacer en el caso de las especies pelágicas o muy oscuras, porque las disminuciones eran fácilmente evidentes para la mayoría de la gente.
Los buitres en Asia también han sido centinelas de la contaminación.7 La mortalidad generalizada de los buitres indicaba que había un problema importante en el medio ambiente. Tuvieron que pasar más de 10 años desde las primeras disminuciones documentadas para que los científicos descubrieran el problema: el medicamento diclofenaco. Este fármaco se administraba al ganado para ayudarle a curar las heridas, pero es tóxico para los buitres. Cuando los buitres carroñeaban el ganado que había sido tratado con el fármaco, lo ingerían, lo que les provocaba un fallo renal y la muerte. A raíz de esto, el fármaco se prohibió y se retiró del mercado. Como en el ejemplo del DDT, los buitres mostraron un indicio temprano de contaminación en el medio ambiente y proporcionaron el impulso para su eliminación.
Una de las razones por las que las aves son útiles como indicadores de contaminación es que es relativamente fácil recoger especímenes para su detección y puede hacerse de forma no invasiva. Las plumas que dejan caer las aves contienen los metales pesados que han acumulado en el cuerpo y las cantidades están correlacionadas.8 Esto significa que, analizando una pluma, es posible determinar los niveles de metales pesados dentro del cuerpo del ave. Al comparar las plumas de diferentes poblaciones, los científicos pueden comparar la contaminación en diferentes zonas.
Las aves también transfieren los metales pesados a las cáscaras de los huevos que ponen, lo que supone otra forma de detectar la contaminación. Un estudio de huevos no viables de nidos de pavo real abandonados demostró que estas aves habían acumulado niveles de plomo y cadmio que podían causar toxicidad.9 Esta técnica también proporcionó un método no invasivo para determinar la presencia de contaminantes en el medio ambiente.
Además, como existe una larga historia de conservación de aves para especímenes de museo, los científicos pueden examinarlas para determinar la contaminación ambiental en el pasado. La tendencia a la disminución del grosor de la cáscara de los huevos a causa del DDT se confirmó examinando huevos conservados en museos que se remontan a la década de 1880. Un análisis similar realizado en el Museo Sueco de Historia Natural demostró el aumento de las concentraciones de mercurio acumuladas en las aves a partir de las décadas de 1940 y 1950 como consecuencia de las actividades humanas.10 Dado que la recogida de especímenes de aves para su conservación era habitual en los primeros estudios de los naturalistas, estas aves pueden proporcionar información sobre la contaminación ambiental del pasado, ofreciendo una línea de base con la que podemos comparar las condiciones actuales.
Biodiversidad
En algunos casos, las aves pueden utilizarse como indicadores de la biodiversidad. Un estudio realizado en Polonia demostró que en los bosques en los que había un mayor número de especies de pájaros carpinteros, también había más especies de otros tipos de aves.11 Debido a esto, los autores sugieren que cuando se desconozca la diversidad de especies de aves en un bosque, los científicos podrían estudiar el número de especies de pájaros carpinteros, lo que serviría como indicador de la diversidad de aves en la zona.
Este uso de las aves como indicadores de diversidad también puede extenderse a otros grupos de vertebrados terrestres. Un estudio sobre las especies de aves y mariposas demostró que ambas estaban correlacionadas en escalas espaciales de 1 a 10 km, lo que sugería que el número de especies de aves también indicaría la diversidad de mariposas en pequeñas parcelas de hábitat.12 En Grecia, un estudio examinó las correlaciones entre la riqueza de especies de varios taxones en diferentes áreas. Se demostró que la riqueza de especies de aves estaba correlacionada con la de las plantas leñosas y la herpetofauna acuática, así como con la biodiversidad global de los seis grupos taxonómicos del estudio.13 Estas correlaciones sugieren que la determinación de la diversidad de aves como sustituto de la biodiversidad global puede ser una herramienta eficaz en la planificación y la gestión medioambiental.
Brotes de enfermedades
El uso de las aves como indicadores también puede aplicarse a los problemas de salud humana porque las aves pueden indicar la aparición de brotes de enfermedades. Esto ha sido especialmente útil en la detección temprana del virus del Nilo Occidental. Antes de los brotes de la enfermedad en humanos en el año 2000, los habitantes de las zonas afectadas observaron la muerte masiva de cuervos. Los animales muertos fueron llevados a los laboratorios y se confirmó que estaban infectados por el virus.14 Las correlaciones de muchas variables humanas y ambientales con los brotes del virus mostraron que la incidencia de cuervos muertos era un fuerte predictor del riesgo de un brote.15 La mortalidad de los cuervos ha llegado a considerarse un indicio de un brote del virus del Nilo Occidental. La predicción temprana de un brote basada en esto permite que los gobiernos y el público tomen las precauciones adecuadas para prevenir la propagación de la enfermedad, ahorrando dinero y vidas humanas.
Además de indicar que puede producirse un brote de la enfermedad, los especímenes de los museos también pueden proporcionar información sobre brotes de la enfermedad en el pasado.10 El brote de gripe de 1918 causó la muerte de cientos de miles de personas en los Estados Unidos y se sospechó que las aves transmitían la enfermedad a los humanos. Sin embargo, la comparación de especímenes de aves de 1918 con los de humanos recogidos en la misma época demostró que había cepas diferentes en humanos y aves. El examen de especímenes de aves también se ha utilizado para seguir la evolución de la gripe, lo que es fundamental para desarrollar vacunas eficaces.
Conclusión
Los íntimos vínculos entre algunas especies de aves y sus hábitats las hacen útiles para identificar la salud del ecosistema. Como tales, pueden ser indicadores del deterioro de la calidad del hábitat y de la contaminación ambiental, así como métricas para determinar el éxito de los esfuerzos de restauración. Combinado con su capacidad para señalar el eminente brote de enfermedades, las aves son increíblemente útiles como indicadores tanto para los campos de la ciencia ambiental como para la salud humana.
Aprenda más sobre las carreras de ornitología y una introducción a la ornitología.
Fuentes
- Butler, S.J., et al., An objective, niche-based approach to indicator species selection. Methods in Ecology and Evolution, 2012. 3(2): p. 317-326.
- Stolen, E.D., et al., Using waterbirds as indicators in estuarine systems: successes and perils. Estuarine Indicators (SA Bortone, Ed.). CRC Press, Boca Raton, FL, 2005: p. 409-422.
- O’Connell, T.J., L.E. Jackson, y R.P. Brooks, Bird guilds as indicators of ecological condition in the central Appalachians. Ecological Applications, 2000. 10(6): p. 1706-1721.
- Shackelford, C. y J. Reid, The Endangered Red-Cockaded Woodpecker and Modern Forestry in Texas: Living in Harmony, T.P.a. Wildlife, Editor.
- Frederick, P., et al., The White Ibis and Wood Stork as indicators for restoration of the everglades ecosystem. Ecological Indicators, 2009. 9(6): p. S83-S95.
- Bouwman, H., et al., DDT: Cincuenta años desde la primavera silenciosa. 2013.
- Balmford, A., Pollution, politics, and vultures. Science, 2013. 339(6120): p. 653-654.
- Pilastro, A., et al., El uso de plumas de aves para el seguimiento de la contaminación por cadmio. Archivos de Contaminación Ambiental y Toxicología, 1993. 24(3): p. 355-358.
- Jayakumar, R., Monitoring of Metal Contamination in the Eggs of Two Bird Species in India. Journal of Expert Opinion on Environmental Biology, 2013.
- Suarez, A.V. y N.D. Tsutsui, The value of museum collections for research and society. BioScience, 2004. 54(1): p. 66-74.
- Mikusiński, G., M. Gromadzki, y P. Chylarecki, Woodpeckers as indicators of forest bird diversity. Conservation Biology, 2001. 15(1): p. 208-217.
- Blair, R.B., Birds and butterflies along an urban gradient: surrogate taxa for assessing biodiversity? Aplicaciones ecológicas, 1999. 9(1): p. 164-170.
- Kati, V., et al., Testing the value of six taxonomic groups as biodiversity indicators at a local scale. Conservation biology, 2004. 18(3): p. 667-675.
- Eidson, M., et al., Crow deaths as a sentinel surveillance system for West Nile virus in the northeastern United States, 1999. Enfermedades infecciosas emergentes, 2001. 7(4): p. 615.
- Rochlin, I., et al., Predictive mapping of human risk for West Nile virus (WNV) based on environmental and socioeconomic factors. PLoS One, 2011. 6(8): p. e23280.
- Autor
- Puestos recientes
- Especies invasoras: Cómo afectan al medio ambiente – 23 de febrero de 2015
- Las aves en un clima cambiante – 11 de febrero de 2015
- Consecuencias medioambientales de las prácticas pesqueras – 6 de febrero, 2015
Artículo destacado
El Impacto ambiental de las carreteras