Ideas de experimentos sobre biodiversidad

Tres décadas de investigación han demostrado que la biodiversidad puede favorecer el funcionamiento de los ecosistemas. Sin embargo, no está claro si los efectos positivos de la biodiversidad sobre el funcionamiento de los ecosistemas persistirán bajo diversos tipos de impulsores del cambio ambiental global. Hemos realizado un meta-análisis de 46 experimentos factoriales que manipulan tanto la riqueza de especies como el medio ambiente para comprobar cómo los factores de cambio global (es decir, el calentamiento, la sequía, la adición de nutrientes o el enriquecimiento de CO2) modulan el efecto de la biodiversidad en múltiples funciones de los ecosistemas en tres grupos taxonómicos (microbios, fitoplancton y plantas). Descubrimos que la biodiversidad aumentaba el funcionamiento de los ecosistemas tanto en entornos ambientales como manipulados, pero a menudo no en el mismo grado. En particular, los efectos de la biodiversidad sobre el funcionamiento de los ecosistemas eran mayores en los entornos estresantes inducidos por los impulsores del cambio global, lo que indica que las comunidades de alta diversidad eran más resistentes al cambio ambiental. Utilizando un subconjunto de estudios, también descubrimos que los efectos positivos de la biodiversidad estaban impulsados principalmente por la complementariedad interespecífica y que estos efectos aumentaban con el tiempo tanto en entornos ambientales como manipulados. Nuestros resultados apoyan la conservación de la biodiversidad como estrategia clave para la gestión sostenible de los ecosistemas frente al cambio ambiental global.

Qué es la biodiversidad

La diversidad de especies tiene dos componentes principales: la riqueza de especies (el número de especies en una comunidad local) y la composición de especies (la identidad de las especies presentes en una comunidad). Aunque la mayoría de las investigaciones sobre la relación entre la diversidad y la estabilidad de los ecosistemas se han centrado en la riqueza de especies, es la variación en la composición de las especies la que proporciona la base mecánica para explicar la relación entre la riqueza de especies y el funcionamiento de los ecosistemas. Las especies difieren entre sí en el uso de los recursos, la tolerancia ambiental y las interacciones con otras especies, de modo que la composición de las especies tiene una gran influencia en el funcionamiento y la estabilidad del ecosistema.

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Los modelos teóricos sugieren que podría haber múltiples relaciones entre la diversidad y la estabilidad, dependiendo de cómo definamos la estabilidad (revisado por Ives & Carpenter 2007). La estabilidad puede definirse a nivel de ecosistema; por ejemplo, un ganadero podría estar interesado en la capacidad de un ecosistema de pastizales para mantener la producción primaria de forraje para el ganado a lo largo de varios años que pueden variar en su temperatura y precipitación medias. La figura 1 muestra cómo la presencia de múltiples especies en una comunidad vegetal puede estabilizar los procesos del ecosistema si las especies varían en sus respuestas a las fluctuaciones ambientales, de manera que el aumento de la abundancia de una especie puede compensar la disminución de la abundancia de otra. Las comunidades biológicamente diversas también tienen más probabilidades de contener especies que confieren resiliencia a ese ecosistema porque, a medida que una comunidad acumula especies, hay más posibilidades de que alguna de ellas tenga rasgos que le permitan adaptarse a un entorno cambiante. Esas especies podrían amortiguar el sistema contra la pérdida de otras especies. Los científicos han propuesto la hipótesis del seguro para explicar este fenómeno (Yachi y Loreau 1999). En esta situación, la identidad de las especies -y los rasgos particulares de las mismas- son la fuerza motriz que estabiliza el sistema y no la riqueza de especies per se (véase la figura 2).

Experimentos sencillos de biodiversidad

Las estrategias de conservación actuales se dirigen a preservar las especies, sin pretender explícitamente el mantenimiento de las funciones de los ecosistemas. En un mundo físicamente muy conectado, la reubicación involuntaria de la vida terrestre, marina y microbiana es, por tanto, inevitable y ha sido parte integral de la evolución humana durante miles de años. Aquí cuestionamos la percepción por defecto, a menudo compartida por los ecologistas de la conservación, de que preservar las especies autóctonas a toda costa y reducir el número de especies exóticas y su abundancia es el único camino para el éxito de la conservación y la restauración. Aunque esta estrategia es valiosa en los casos en los que las especies exóticas perturban la función ecológica, hay ejemplos en los que las especies exóticas tienen rasgos funcionales similares a los de las especies autóctonas amenazadas o extinguidas y, de hecho, pueden ayudar a mantener la función general o específica de un ecosistema. En la carrera por hacer frente al cambio medioambiental global, sostenemos que la función y los servicios de los ecosistemas deben considerarse no sólo desde el punto de vista taxonómico, sino también, y cada vez más, desde el funcional, basado en los rasgos.

  Ejercicios repaso ecosistemas

Conclusión sobre la biodiversidad

El reconocimiento de que las interacciones entre especies pueden desempeñar un papel importante en los ecosistemas y el rápido interés que está surgiendo por la conservación de la biodiversidad han llevado a los ecólogos a plantearse nuevas preguntas sobre las relaciones entre la “biodiversidad” y la “función de los ecosistemas” (por ejemplo, Walker, 1992[1]; Schultze y Mooney, 1993[2]; Jones y Lawton, 1995[3]; Johnson et al., 1996[4]).

Una de las razones del interés por el papel funcional de la biodiversidad (en lugar de estructural) en los ecosistemas es que la sociedad podría estar más dispuesta a tomar medidas para preservar la biodiversidad si se pudiera demostrar que hay algún beneficio económico directo al hacerlo (Bengtsson, 1998[5]).

En los últimos quince años, un número creciente de estudios se ha centrado en la biodiversidad. Esto se debe principalmente a que la flora y la fauna del mundo están desapareciendo a un ritmo mayor que durante los eventos históricos de extinción masiva (Chapin et al, 2001[6]). Como sugieren Thomas et al. (2004[7]), existe un riesgo del 18 al 35% de extinción de especies como consecuencia de los cambios climáticos para el año 2050. Además, otros procesos, como la expansión agrícola en respuesta a una demanda creciente de alimentos, tienen un impacto negativo en la biodiversidad como consecuencia de la destrucción del hábitat (Tilman et al., 2001[8]; Humbert y Dorigo, 2005[9]).

Por Nerea Pico

Bienvenid@, soy Nerea Pico. Te invito a leer mi blog, soy una apasionada de la naturaleza.