Las mariposas diurnas: bellos indicadores de la calidad ambiental de nuestro entorno

En unos pocos años, el cambio global ha pasado de ser un concepto vago a ser una realidad indiscutible y plenamente aceptada por la comunidad científica. La revista Mètode dedicó un número no hace mucho (núm. 34, verano 2002), donde se ofrecía una visión general muy interesante de esta problemática. Entre los aspectos más preocupantes que se derivan del cambio global están los cambios en la biota y la pérdida de diversidad biológica. Ambos fenómenos son claramente detectables en las mariposas diurnas, un reconocido grupo de organismos bioindicadores. En este artículo volvemos a abordar esta temática centrándonos en el caso particular de estos insectos en el área mediterránea.

Las mariposas diurnas, los insectos más admirados

Las mariposas diurnas constituyen, sin duda, el grupo más popular de los insectos y, desde tiempos inmemoriales, han sido admiradas por su gran valor estético y la prodigiosa transformación que experimentan a lo largo de su ciclo biológico. También entre los científicos han despertado grandes pasiones y se han convertido, desde el primer momento, en un foco de investigación muy activo. En todo el mundo han sido recolectadas de una forma metódica y sistemática, y eso ha permitido elaborar colecciones científicas muy completas, con miles de ejemplares perfectamente conservados y etiquetados. Algunas de estas colecciones se remontan al siglo XIX y a principios del siglo XX, lo cual supone una fuente de información de incalculable valor para diagnosticar la evolución de las comunidades de estos insectos hasta la época actual.

Asimismo, la popularidad de las mariposas entre los naturalistas y la relativa facilidad con la que se pueden identificar en el campo hace posible usarlas en programas de seguimiento basados en el voluntariado. En este sentido, es particularmente importante el desarrollo de la metodología llamada butterfly monitoring scheme (abreviado, BMS), iniciada en el Reino Unido a mediados de la década de los setenta y extendida posteriormente a otros lugares de Europa. Esta metodología se fundamenta en la repetición de censos semanales de mariposas a lo largo de un transecto fijo, durante los que se recogen datos sobre la abundancia de las poblaciones de las diferentes especies. Los recuentos se realizan en el conjunto de una red de estaciones de muestreo, y se combinan anualmente para conocer el nivel poblacional general de las especies y su evolución a lo largo del tiempo. En Cataluña se estableció una red de seguimiento de estas características el año 1994, con el apoyo del Departament de Medi Ambient de la Generalidad. Actualmente esta red (denominada CBMS) consta de una cincuentena de estaciones repartidas por todo el territorio catalán y también por Andorra y las Baleares, y aporta información de gran interés científico.

Figura 1. Relación entre la riqueza de especies de mariposas y las dos variables ambientales que más condicionan este parámetro en Cataluña, según datos del CBMS. (A) El clima, entendido como una combinación de diversas variables termopluviométricas; el eje de la X indica, de izquierda a derecha, un gradiente de un clima más frío y lluvioso a un clima más cálido y seco. (B) La proporción de superficie agrícola en un área circular de 5 km de diámetro alrededor de las diferentes estaciones de muestreo; el eje de la X indica, de izquierda a derecha, una proporción creciente del área ocupada por usos del suelo destinados a prácticas agrícolas. [Modificado a partir de Stefanescu et al., 2004].

¿Por qué y de qué son bioindicadores las mariposas?

Bioindicadores del clima
Hay muchísimos estudios que demuestran que las mariposas responden de forma rápida y precisa a los cambios climáticos. Estas respuestas incluyen tanto cambios en la fenología como en la abundancia de las poblaciones y en la distribución de las especies. Los cambios fenológicos son los más sencillos de explicar y los que se detectan más fácilmente. Como la gran mayoría de los insectos, las mariposas diurnas son animales poiquilotermos, es decir, la temperatura de su cuerpo está fuertemente condicionada por la temperatura ambiental. Eso quiere decir que el ritmo de desarrollo de los estadios inmaduros (huevo, larva y pupa) varía radicalmente según la temperatura ambiente y, dentro de un margen que se sitúa aproximadamente entre los 10-30 ºC para muchas especies, se acelera a mayor temperatura. Por lo tanto, las primaveras más cálidas conllevan adelantos importantes en el desarrollo larvario y, en consecuencia, en la emergencia de los adultos.

Actualmente hay numerosos datos climáticos que muestran una tendencia clara al aumento de las temperaturas medias en el decurso de las últimas décadas, especialmente en los últimos veinte años. ¿Ha significado eso un adelanto en la aparición de las mariposas, de acuerdo con lo que predicen los modelos? La respuesta es afirmativa, tal como muestran varios estudios recientes. Uno de estos trabajos se ha centrado, precisamente, en el análisis de la respuesta de la comunidad de mariposas que vive en los humedales del Ampurdán, al nordeste de Cataluña. Los datos que hemos recogido mediante censos semanales durante los últimos quince años indican que la enorme mayoría de las diecinueve especies estudiadas ha adelantado su aparición y su pico de abundancia entre una y siete semanas, coincidiendo con un aumento significativo de las temperaturas medias de los meses de febrero, marzo y junio. Este resultado es plenamente comparable al que otros investigadores han encontrado en el centro y norte de Europa, y también en Estados Unidos, y se interpreta en el marco de un cambio fenológico mucho más amplio que afecta una gran diversidad de organismos en todo el planeta.

Las mariposas azules responden con gran rapidez a los cambios del hábitat. Por ejemplo, el abandono de los herbazales en una serie de prados de los humedales del Ampurdán ha supuesto un cambio radical de la fauna de mariposas en sólo siete años, y la desaparición total de las poblaciones de Plebejus argus. / © M. Miralles

Por otro lado, la temperatura ambiente supone un factor limitante en la distribución de muchas especies de mariposas. Los umbrales térmicos no afectan solamente a los estadios inmaduros, sino también a la actividad de las mariposas adultas, ya que éstas necesitan conseguir temperaturas muy altas, del orden de 30-40º C, para que la musculatura alar funcione y puedan volar. Para lograrlo, las mariposas pasan una parte importante de su tiempo tomando el sol, hecho por el que asociamos estos insectos con climas calurosos y bien soleados. Así, no es nada extraño que la diversidad de mariposas siga un claro gradiente latitudinal, siendo máxima en la zona tropical y disminuyendo rápidamente cuando nos alejamos hacia los polos y las zonas más frías. Por lo tanto, teniendo en cuenta el aumento generalizado de las temperaturas antes mencionado, una segunda predicción es el desplazamiento de algunas especies hacia latitudes más altas, a medida que zonas que antes eran demasiado frías han pasado a tener climas más benignos. Esta es la conclusión que se desprende, asimismo, de un trabajo desarrollado por diversos especialistas, en el que se analizan miles de datos de colecciones entomológicas depositadas en los principales museos europeos. Sobre un conjunto de 57 especies estudiadas, se confirmó que, durante los últimos veinte años, el 66% habían desplazado hacia el norte sus límites distribucionales y sólo un 3% los habían desplazado hacia el sur. Estos desplazamientos eran del orden de 35-240 km y coincidían casi de forma exacta con los observados para las isotermas.

Desde esta perspectiva, el calentamiento del clima puede ser visto como un factor que favorece la diversidad de mariposas en los países del norte y centro de Europa. Ahora bien, ¿es extrapolable esta situación a la cuenca mediterránea? Desgraciadamente, la respuesta es negativa, tal como se desprende de un análisis hecho recientemente de los factores que explican la riqueza de especies de mariposas en las diferentes estaciones del CBMS. En efecto, los datos muestran que en Cataluña (y, de forma extensible, en el resto de la cuenca mediterránea), el tipo de clima que encontramos en un determinado sitio es, con mucho, el principal condicionante de este parámetro (fig. 1A). El máximo número de especies se encuentra en las zonas con climas relativamente fríos y lluviosos (p. ej., en el caso de Cataluña, en los Pirineos, en altitudes de aproximadamente 1.400 m, y en la cordillera Transversal). Cuando nos desplazamos hacia áreas más áridas y calurosas (que son, por otro lado, las más extensas en nuestras latitudes), la diversidad de mariposas disminuye rápidamente. Lo mismo pasa cuando nos movemos hacia las zonas más frías de la alta montaña, ya que entonces las bajas temperaturas se convierten en un factor limitante, de manera similar a lo que pasa en las latitudes septentrionales. Las predicciones sobre el cambio climático en el Mediterráneo indican, inexorablemente, un aumento de la aridez, consecuencia de la combinación de unas temperaturas más altas con un régimen pluviométrico más irregular. Por lo tanto, de acuerdo con el modelo que se muestra en la figura 1A, es esperable que disminuya el número de especies de mariposas paralelo a este cambio del clima.

Bioindicadores de la vegetación y de los usos del suelo
Las mariposas constituyen un grupo de gran éxito evolutivo, sobre todo gracias a la capacidad de explotar, en su fase larvaria, las plantas como recurso trófico. Normalmente, las diferentes especies de mariposa exhiben un grado de especialización muy elevado y únicamente son capaces de aprovechar unas pocas especies de plantas como alimento. Este hecho se traduce en un lazo muy marcado entre la composición de la vegetación de un lugar y la fauna de mariposas presente en él. Curiosamente, sin embargo, varios estudios indican que la diversidad de las plantas rara vez se correlaciona con la de las mariposas. En otras palabras, el hecho de que en una localidad haya más especies de plantas que en otra no implica, necesariamente, que pase lo mismo con las mariposas. Esta aparente paradoja se explica, principalmente, porque un número relativamente bajo de plantas son utilizadas por muchas especies de mariposas, mientras que muchas otras son del todo deficitarias respecto a la fauna que se asocia a ellas.

Figura 2. Tendencia en el número (A) de individuos y (B) de especies, detectados anualmente en el seguimiento del CBMS en la estación de Can Riera de Vilardell en el período 1994-2003. En los dos casos, la tendencia a la disminución es muy significativa (P≤0,01). [Según Miralles y Stefanescu, 2004].

En general, esta estrecha dependencia trófica se traduce en cambios muy aparentes de la comunidad de mariposas cuando la vegetación se transforma por causas naturales o por el impacto antropogénico. Y en este punto, las mariposas vuelven a representar un papel de primer orden como bioindicadores de los cambios de la vegetación relacionados con las profundas transformaciones de las tierras que conlleva el cambio global. En el área mediterránea, por ejemplo, uno de los fenómenos más observados es el abandono de las tierras agrícolas y el progresivo cierre de las zonas abiertas por la masa forestal. La desaparición del ganado es parte del problema, y está provocando también la sustitución de los prados de pasto por maleza y matorral, primero, y por bosques bien formados, en una última fase.

El seguimiento del CBMS ha permitido documentar la evolución de la comunidad de mariposas en varias áreas sometidas a esta clase de cambios. Por ejemplo, el abandono de una zona de closes (prados de pasto y de forraje) en los humedales del Ampurdán ha significado, en un período de solo siete años, un cambio absolutamente drástico de la fauna de mariposas: una serie de especies dependientes de las papilionáceas típicas de este tipo de prados (sobre todo mariposas azules, cuyas larvas se alimentan de tréboles, Trifolium spp., mielga, Medicago spp. y cuernecillo, Lotus corniculatus) han desaparecido casi completamente a medida que estas plantas han dado paso a extensiones de gramíneas y zarzales. Paralelamente, otras mariposas que en su fase larvaria se alimentan de estas gramíneas y que al inicio del seguimiento eran muy escasas, han aumentado espectacularmente y ahora constituyen el elemento más característico de la fauna lepidopterológica. En otra área situada en la cordillera del Montnegre, donde toda una serie de prados de pastoreo han sido convertidos en pinar de pinastros, los cambios han sido igualmente notorios, pero, al mismo tiempo, mucho más preocupantes. En el espacio de sólo diez años los pinos han crecido hasta una altura de 7-10 m, las condiciones de sombra han ido en aumento y las formaciones herbáceas iniciales se han empobrecido radicalmente con la acumulación de pinocha. Estos cambios han significado un descenso extremo de la fauna de mariposas, tanto en lo concerniente a la abundancia de las poblaciones como a la diversidad de especies (fig. 2). Hay que remarcar, además, que este descenso se ha detectado incluso en tramos del transecto donde se hacen los recuentos situados hasta 2 km de los antiguos prados, lo que es indicador de la importancia de los espacios abiertos como áreas reproductivas y de su papel como “zonas fuente” para la dispersión de las poblaciones.

En la península Ibérica, Aglais urticae se comporta como una mariposa típica de alta montaña. Fuera de los Pirineos, las poblaciones aparecen muy dispersas y restringidas a las cimas de las montañas más altas. Con el aumento previsto de las temperaturas, el futuro de estas poblaciones parece muy incierto. / © J. Jubany

Finalmente, hay que hacer mención de la profunda transformación agrícola que ha tenido lugar en nuestro país en la última mitad de siglo XX. Progresivamente se ha ido imponiendo una agricultura intensiva, que prima la producción y que, para lograrlo, utiliza indiscriminadamente fertilizantes y plaguicidas, variedades y especies de plantas no autóctonas, maquinaria pesada que destruye márgenes, etc. Los datos del CBMS demuestran claramente que este tipo de agricultura tiene un fuerte impacto negativo sobre las mariposas. Así, pues, se observa que la diversidad de mariposas disminuye en aquellas estaciones donde la proporción de suelo destinado a las prácticas agrícolas aumenta (fig. 1B). En este sentido, parece evidente que hay que matizar el tópico según el cual la agricultura es un elemento que favorece la biodiversidad de los paisajes mediterráneos. Desgraciadamente, actualmente cada día predomina más una agricultura poco respetuosa con el medio, muy semejante a la que se extiende ampliamente por el centro y norte de Europa, y que tiene repercusiones negativas sobre la biodiversidad.