Cómo cambian los ecosistemas con el tiempo

Un equipo de más de 300 expertos, guiados por un Comité Consultivo Federal de 60 miembros, elaboró el informe, que fue ampliamente revisado por el público y los expertos, incluidas las agencias federales y un panel de la Academia Nacional de Ciencias.

Los impactos del cambio climático en los ecosistemas reducen su capacidad para mejorar la calidad del agua y regular los caudales. Los rápidos cambios en los ecosistemas pueden provocar el desplazamiento o la pérdida de muchas especies. El calendario de eventos biológicos críticos está cambiando, afectando a especies y hábitats.

Los servicios de los ecosistemas contribuyen al empleo, al crecimiento económico, a la salud y al bienestar humano. Aunque interactuamos con los ecosistemas y los servicios de los ecosistemas todos los días, su relación con el cambio climático puede ser difícil de entender porque están influenciados por muchos factores adicionales enredados.187 Las perturbaciones de los ecosistemas provocadas por el cambio climático tienen impactos humanos directos, como la reducción del suministro y la calidad del agua, la pérdida de especies y paisajes emblemáticos, la distorsión de los ritmos de la naturaleza y la posibilidad de que los eventos extremos superen los servicios de regulación de los ecosistemas. Incluso con estos impactos bien documentados en los ecosistemas, a menudo es difícil cuantificar la vulnerabilidad humana que resulta de los cambios en los procesos y servicios de los ecosistemas. Por ejemplo, aunque es más sencillo predecir cómo las precipitaciones cambiarán el flujo de agua, es mucho más difícil determinar qué granjas, ciudades y hábitats correrán el riesgo de quedarse sin agua, y aún más difícil decir cómo se verán afectadas las personas por la pérdida de un lugar de pesca favorito o de una flor silvestre que ya no florece en la región. Una mejor comprensión de cómo las respuestas de los ecosistemas afectan a las personas -desde la alteración de los flujos de agua hasta la pérdida de flores silvestres- ayudará a informar la gestión de los ecosistemas de manera que promueva la resiliencia al cambio climático.

Cómo cambian los ecosistemas con el tiempo hoja de trabajo

Se han desarrollado varios modelos que describen y hacen predicciones sobre el proceso de sucesión. Uno de los más influyentes fue el trabajo de Frederic Clements de principios del siglo XX (por ejemplo, Clements 1936). La sucesión se veía como una secuencia determinista y ordenada de etapas en serie que terminaba con la comunidad clímax. Según este punto de vista, cada etapa estaba compuesta por un grupo de especies consideradas como un superorganismo que trabajaba conjuntamente y se desarrollaba en un lugar que luego era sustituido por otra etapa. En última instancia, la sucesión llegaba a una comunidad clímax, que caracterizaba el hábitat y era vista como la «expresión del clima». Por el contrario, Henry Gleason presentó una visión diferente de la sucesión que hacía hincapié en los rasgos individualistas (tolerancias abióticas y dispersión) de las especies y sus interacciones con el medio ambiente (Gleason 1926). Las especies aparecen juntas en un lugar como resultado de sus tolerancias abióticas (requisitos de nicho), no porque formen parte de un «superorganismo» integrado. Esta perspectiva considera que la sucesión es menos determinista y depende más de los eventos de dispersión fortuitos. Una de las consecuencias es la posibilidad de que haya diferentes trayectorias sucesionales que den lugar a comunidades clímax alternativas.

¿Cómo benefician los cambios en un ecosistema que dan lugar a una sucesión?

La forma más común en que los humanos dañan los ecosistemas es destruyendo el hábitat. Por ejemplo, eliminamos árboles, cambiamos el flujo de agua y transformamos los pastizales en granjas. Estas prácticas pueden provocar la extinción local de especies y hacer que otras especies emigren a nuevas zonas.

También contaminamos el aire y el agua, lo que provoca muchos efectos en los ecosistemas. Uno de los principales efectos de la contaminación del aire es la acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Estos gases atrapan el calor en la atmósfera de la Tierra, calentando el planeta y provocando un cambio climático global.

La introducción de especies en un nuevo ecosistema puede tener graves consecuencias. Por ejemplo, las especies de almejas invasoras están cambiando drásticamente la bahía de San Francisco, ya que superan a las poblaciones locales y disfrutan de una explosión demográfica sin depredadores.

La sobreexplotación reduce el tamaño de las poblaciones, afectando a las interacciones dentro de un ecosistema. Los seres humanos sobreexplotan las especies mediante la caza excesiva, la sobrepesca, la tala insostenible y el comercio no regulado de mascotas (véase la imagen siguiente).

¿Cuáles son los efectos positivos de un cambio lento en un ecosistema?

¿Cómo responden los organismos al cambio ambiental? Los humanos estamos modificando el mundo de muchas maneras, y no todas ellas para bien. Los cambios que provocamos son a menudo graves desafíos para los animales, las plantas y los microbios de la naturaleza, desde la introducción de patógenos o especies exóticas invasoras hasta la adición de sustancias tóxicas o nutrientes excesivos, o la provocación de cambios climáticos. A menudo se producen varios cambios a la vez.  El laboratorio de Nelson Hairston se centra en entornos de agua dulce, especialmente lagos y estanques, en los que algunas de las especies presentes responden al cambio ambiental con una disminución de su número, incluso hasta el punto de extinguirse, mientras que otras pueden beneficiarse en exceso, llegando a ser tan dominantes que presentan problemas, como en el caso de las floraciones de algas nocivas estimuladas por el enriquecimiento de nutrientes o el calentamiento del clima. El laboratorio de Hairston estudia cómo se alteran las especies individuales, las redes alimentarias y los ecosistemas completos cuando cambia el medio ambiente.

Una de las formas en que algunos organismos de agua dulce responden al cambio ambiental es evolucionando rápidamente. Un cambio marcado en el medio ambiente favorece algunas características de las plantas, los animales y los microbios en detrimento de otras. Estas diferencias de carácter suelen tener una base genética, de modo que las características favorecidas pueden aumentar en la siguiente generación. Cuanto más corto sea el tiempo de generación, más rápido puede producirse este cambio evolutivo. Por ejemplo, el diminuto pero abundante plancton, que comen los peces y otros animales más grandes, puede adaptarse al cambio de entorno en pocos años porque su tiempo de generación es de sólo unos días. El laboratorio de Hairston ha demostrado que las «pulgas de agua» planctónicas (Daphnia), principales consumidoras de algas en suspensión en los lagos, evolucionaron para ser tolerantes a las algas nocivas en una década desde la aparición de las floraciones. Esta rápida evolución (denominada «rescate evolutivo» en la biología de la conservación) plantea muchas preguntas intrigantes, para todos los entornos, no sólo para el agua dulce: ¿Hasta qué punto podemos confiar en que las especies se adapten en lugar de extinguirse cuando cambia su entorno? ¿Cómo altera la evolución de una especie que desempeña un papel ecológico fundamental las interacciones que tiene con otras especies y el funcionamiento de todo el ecosistema?

Por Nerea Pico

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