Vulnerabilidad y resiliencia de la laguna de Peñalara como modelo para la gestión de lagos de alta montaña mediterránea frente al cambio globa

  1. Granados Martínez, Ignacio
Dirigida por:
  1. Carlos Montes del Olmo Director/a
  2. Antonio Camacho Director

Universidad de defensa: Universidad Autónoma de Madrid

Fecha de defensa: 06 de septiembre de 2023

Tribunal:
  1. Sergi Pla Rabes Presidente/a
  2. Paloma Alcorlo Pages Secretario/a
  3. Marta Múgica de la Guerra Vocal

Tipo: Tesis

Resumen

Desde mediados del siglo XX todos los ecosistemas han sufrido enormes transformaciones en el contexto del cambio global, impulsadas por los cambios de uso del suelo, la contaminación, la sobreexplotación de los recursos naturales, las especies invasoras o el cambio climático, lo que ha ocasionado una pérdida generalizada de la biodiversidad y la degradación de los servicios de los ecosistemas. En los lagos y lagunas de alta montaña españoles los cambios de uso se manifiestan principalmente en la urbanización de algunas cuencas (carreteras, estaciones de esquí, servicios hosteleros) y en el represamiento de numerosos lagos y lagunas de montaña para riego o aprovechamiento hidroeléctrico, lo que ha modificado radicalmente su morfometría y sus características ecológicas. En muchas ocasiones la intensificación insostenible del uso recreativo o ganadero está causando erosión en sus cuencas y la eutrofización de las aguas. También ha sido muy frecuente la introducción de especies piscícolas (autóctonas o alóctonas) en lagos en los que previamente no había peces, provocando cambios sustanciales en las comunidades de invertebrados acuáticos y anfibios. Algunos lagos de montaña soportan contaminación local en la cuenca (refugios de montaña, áreas urbanizadas), y todos ellos están expuestos a la contaminación atmosférica y al efecto sinérgico del cambio climático. Frente a este proceso de degradación generalizado, apenas se han desarrollado actuaciones de restauración y conservación de estos ecosistemas acuáticos más allá de intentar reducir la presión recreativa en algunos de los lagos más conocidos o determinadas actuaciones puntuales (revegetación de escombreras mineras, pasarelas, erradicación de peces introducidos). Sin embargo, en el macizo de Peñalara (sierra de Guadarrama, sistema Central ibérico) se realizaron desde los años 90 del siglo pasado una serie de actuaciones encaminadas a revertir un proceso de degradación de la laguna de Peñalara y su entorno que, entre los años 1970-1990, se había eutrofizado, sus orillas presentaban una fuerte erosión y se había introducido un salmónido exótico invasor, el salvelino (Salvelinus fontinalis). Los trabajos de restauración se acompañaron de un seguimiento limnológico para evaluar la respuesta de la laguna a estas actuaciones, en el marco de la gestión y conservación del Parque Natural de Peñalara (declarado en 1990), integrado posteriormente en el Parque Nacional de la Sierra de Guadarrama (declarado en 2013). Este seguimiento limnológico se ha constituido como uno de los más duraderos en España. En este contexto, el objetivo de esta tesis es utilizar este seguimiento limnológico a largo plazo para determinar la respuesta y capacidad de recuperación de la funcionalidad de estos ecosistemas acuáticos muy vulnerables frente a impulsores directos del cambio global, así como evaluar la eficacia de las acciones de restauración emprendidas en la laguna y su cuenca, que sirva como modelo para la gestión de los lagos de alta montaña mediterránea. Para ello, en primer lugar se describe y clasifica el sistema palustre/lacustre de la sierra de Guadarrama, compuesto por unas 330 láminas de agua en su vertiente madrileña, en su mayor parte charcas y lagunillas temporales de pequeño tamaño, como contexto limnológico en el que se encuentra la laguna de Peñalara, de régimen permanente y la más profunda de todas ellas. En estos humedales predominan las aguas poco tamponadas de baja alcalinidad, con pH ligeramente ácido, muy poco mineralizadas y oligotróficas o mesotróficas, lo que les confiere una alta vulnerabilidad frente a impactos como la entrada de distintos compuestos desde la cuenca o la atmósfera. Por el contrario, la presencia de numerosas láminas de agua asociadas a diversos gradientes ambientales con distintas comunidades acuáticas, junto con una elevada tasa de renovación del agua, contribuye a la resiliencia del sistema palustre/lacustre frente a estos posibles impactos. A continuación se analizan los impulsores directos de cambio que han actuado o están actuando sobre los ecosistemas acuáticos leníticos de la sierra de Guadarrama y se sintetizan las actuaciones realizadas para recuperar la funcionalidad de estos ecosistemas de montaña, que incluyeron 1) la eliminación una estación completa de esquí alpino y un dique de represa en una laguna de alta montaña (laguna Chica), actuaciones pioneras en España y prácticamente único caso conocido a nivel mundial; 2) la reversión de la eutrofización y erosión causadas por un uso recreativo y ganadero insostenible a través de la gestión de visitantes, el acordonamiento de la laguna y la restauración vegetal de las orillas erosionadas de la laguna de Peñalara; y 3) la erradicación del salvelino de esta laguna, actuación también pionera en España. Nuestros resultados permiten conocer el grado de intervención necesario para resolver cada problema ambiental y establecer la capacidad de recuperación tras la actuación de gestión. Con las restricciones al uso recreativo (prohibición del baño y la acampada, limitación de la estancia sedentaria) y del acceso de ganado a la lámina de agua se pudo revertir la eutrofización en un plazo de unos 4 años. La elevada tasa de renovación favoreció una rápida respuesta positiva, si bien la carga interna del sedimento generó un retraso de la recuperación de unas condiciones más oligotróficas. La reducción de la erosión requirió una intervención más activa de revegetación del cervunal y la protección de las zonas en restauración con un vallado, por lo que se tardó más de 10 años en alcanzar niveles bajos de erosión debido al corto período vegetativo y las duras condiciones climáticas típicas de la alta montaña. La eliminación del salvelino con redes de agalla requirió un importante esfuerzo que se prolongó durante cuatro años. A pesar de observarse cambios sustanciales en la comunidad de macroinvertebrados acuáticos nada más completarse la erradicación hacia comunidades más ricas y con rasgos funcionales propios de lagos sin peces, se tardó entre 4 y 6 años en alcanzar una cierta estabilidad. Por el contrario, el zooplancton no experimentó cambios significativos que puedan relacionarse directamente con la erradicación del salvelino durante los siguientes 11 años, mostrando una muy baja capacidad de recuperación. Por otra parte, el seguimiento limnológico a largo plazo ha permitido obtener novedosos resultados sobre algunos aspectos previamente desconocidos en las lagunas de alta montaña mediterránea. Gracias a una de las series de datos de trampas de sedimentación más prolongadas de la que se tiene constancia se ha podido establecer que la variabilidad en la tasa de sedimentación se puede explicar fundamentalmente a partir de variables climatológicas e hidrológicas, mientras que en la variabilidad del porcentaje de materia orgánica sedimentada influyen también variables ligadas a la producción primaria de la laguna. En condiciones de alta erosión el sedimento que se acumula anualmente corresponde realmente a un periodo muy concreto y limitado del año, comparado con condiciones de baja erosión, lo que puede tener importantes implicaciones en estudios paleolimnológicos relacionados con procesos estacionales. También se han podido estudiar los efectos de un gran alud de nieve que impactó sobre la cubierta de hielo de la laguna de Peñalara, provocando mediante una onda de impulso su desbordamiento y afectando a la columna de agua y al sedimento. Por primera vez se han documentado los cambios instantáneos y a corto plazo (horas, días) en la columna de agua, así como las repercusiones a medio plazo (años) en la tasa de sedimentación y la comunidad zooplanctónica, llegando a observarse la eclosión de huevos de resistencia por la removilización del sedimento de especies desaparecidas décadas atrás. Esta remodelación del sedimento se ha constatado con la repetición de la batimetría tras el alud, observándose una pérdida y acumulación de entre 0.75 y 1 m respectivamente en distintas zonas de la laguna. Así, se ha podido describir en detalle por primera vez la formación de un hiato sedimentario provocado por un alud de nieve. La revisión de las dataciones radiométricas disponibles de esta laguna indica que estaría expuesta a un vaciado sedimentario prácticamente completo en la zona cercana al impacto del alud con una frecuencia de siglos o milenios. En la discusión de los resultados se ha desarrollado un modelo conceptual sobre los impactos que sufren las lagunas de alta montaña, evaluando su extensión geográfica (local-global), su origen (antrópico-natural), la intensidad que requieren las actuaciones de restauración (mínima-máxima) y la capacidad de recuperación o resiliencia de los lagos de alta montaña frente a estos impactos (baja-alta). Las actuaciones de restauración y seguimiento se han basado en un modelo poco frecuente de interacción entre investigadores y gestores por medio de la coproducción o integración entre ambos colectivos. De esta manera se minimiza la deconexión entre conocimiento científico y su aplicación, y permite alinear en la medida de lo posible las decisiones de gestión con el soporte científico. La existencia de un personal permanente en el espacio protegido dedicado a las tareas de investigación y seguimiento también permite desplegar planes de seguimiento ecológico con ciertas garantías de continuar a largo plazo al no depender tanto de las fluctuaciones y decisiones cortoplacistas.