Identifican indicadores para predecir el colapso de los ecosistemas

Identifican indicadores para predecir el colapso de los ecosistemas

 

25/11/2014

Las redes mutualistas formadas por las plantas y sus polinizadores se consideran la ‘arquitectura’ de la biodiversidad y han jugado un papel muy importante en el mantenimiento de la diversidad en la Tierra. Sin embargo, el cambio global puede llevar al colapso de estas redes y a los servicios que proporcionan, como la polinización de los campos agrícolas. Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha logrado identificar indicadores que permitirían la predicción del ‘punto de no retorno’ y tomar medidas para evitar ese colapso.
El trabajo, que se ha publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, se basa en el estudio de 79 comunidades mutualistas. “Se desconocía si los indicadores de la proximidad a dicho punto de inflexión válidos en el caso de sistemas sencillos serían igualmente aplicables a sistemas más complejas, como son las redes de dependencia mutua entre especies”, explica el investigador del CSIC Jordi Bascompte, de la Estación Biológica de Doñana. “En este estudio hemos comprobado que el incremento de la varianza y de la autocorrelación de series temporales de biomasas de especies nos permiten predecir el momento en que se tiende hacia el colapso de la red de la vida”, añade.

Interacción entre una planta y un insecto polinizador./ Roger Vilà

En los ecosistemas, la respuesta a las perturbaciones tiende a ser abrupta en lugar de gradual. Por eso, señala Bascompte, “es muy importante tener capacidad para predecir cuándo está el sistema al borde de una transición hacia otro estado. Es relativamente sencillo revertir las consecuencias del cambio global antes de cruzar este umbral pero una vez que se cruza es muy complejo hacerlo”.
El equipo de investigadores plantea como siguiente paso extender esta teoría de predicción a otras redes complejas como las que describen sistemas de regulación genética o sistemas sociales, ya que podría permitir que se tomen medidas antes de superar el umbral hacia el colapso.

• Vasilis Dakos y Jordi Bascompte. Critical slowing down as early warning for the onset of collapse in mutualistic communities. Proceedings of the National Academy of Sciences. DOI: 10.1073/pnas.1406326111

Nota de prensa (450 kb)

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CSIC

Investigadores del CSIC alertan del riesgo de subestimar los efectos menos espectaculares del cambio climático

Investigadores del CSIC alertan del riesgo de subestimar los efectos menos espectaculares del cambio climático.

02/05/2014

Un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha analizado los cambios en la temperatura y las precipitaciones que pueden afectar a la supervivencia a largo plazo de las especies. A través del análisis de 15 modelos climáticos elaborados por el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC), el artículo expone la complejidad de los efectos del cambio climático sobre la biodiversidad y los retos a los que se enfrentan los ecosistemas naturales en todo el planeta. Los resultados han sido publicados en la revista Science.
“Las regiones polares han captado mucha atención debido al deshielo de los casquetes por el aumento de las temperaturas y a la reducción del hábitat de las especies árticas y subárticas. Sin embargo, no hay que subestimar otros efectos, en principio menos espectaculares visualmente, del cambio climático en otras regiones del planeta. En los trópicos, el calentamiento originará condiciones climáticas totalmente nuevas y desconocemos si las especies serán capaces de adaptarse a ellas”, explica el investigador del CSIC Miguel Bastos Araújo, del Museo Nacional de Ciencias Naturales.
El estudio revisa los métodos de medición de cambio climático y relaciona los cambios que ya se están produciendo con las amenazas y las oportunidades que pueden afectar a la biodiversidad en un futuro. La comparación de los resultados aportados por los diversos métodos de medición revela que las especies experimentarán los cambios de forma diferente según en qué región del planeta se encuentren.
“Por ejemplo, el calentamiento extremo y las sequías afectarán principalmente la biodiversidad de los trópicos, mientras que las especies polares y de climas fríos verán cómo se reducen los hábitats a los que están adaptadas”, añade la investigadora del CSIC Raquel García, del mismo centro.
A pesar de ser un fenómeno global, el cambio climático se manifiesta de formas tan diferentes que no es posible aplicar una misma receta para enfrentarse él. Según los investigadores, es necesario tener en cuenta las consecuencias a nivel regional. “Cuanto mejor entendamos las implicaciones del cambio climático, mejores estrategias podremos diseñar para preservar la biodiversidad y los ecosistemas” concluye Bastos Araújo.

• Raquel A. Garcia, Mar Cabeza, Carsten Rahbek, Miguel B. Araújo. Multiple Dimensions of Climate Change and Their Implications for Biodiversity. Science. DOI: 10.1126/science.1247579

Nota de prensa (pdf 120K)


CSIC

Biodiversidad: las vacas, los ciervos y las liebres pueden contrarrestar el daño de los humanos.

Biodiversidad: las vacas, los ciervos y las liebres pueden contrarrestar el daño de los humanos. Un estudio global reveló que la expansión agrícola e industrial promueve la pérdida de especies vegetales. Sin embargo, los animales herbívoros pueden prevenir ese impacto. Parece una fábula de Esopo, pero es un hallazgo científico. El aumento del nitrógeno en el suelo, indirectamente vinculado con la quema de combustibles fósiles y el aumento de las actividades industriales y agrícolas, está produciendo un deterioro en la biodiversidad vegetal que podría ser contrarrestado por la acción de vacas, liebres, ciervos y otros animales herbívoros.



DiCYT

Los bosques con diversidad de especies son más rentables

Los bosques con diversidad de especies son más rentables. Investigadores del Grupo de Ecología y Restauración Forestal de la Universidad de Alcalá han dirigido un estudio que demuestra que la diversidad biológica incrementa el potencial de almacenamiento de carbono y la productividad de los bosques españoles.


Agencia SINC

Cómo los lobos resucitaron Yellowstone

Cómo los lobos resucitaron Yellowstone. La naturaleza cuando no está intervenida por la civilización humana, cuenta con un equilibrio que raya en la perfección. La cascada o cadena trófica se regula de tal manera que la biodiversidad está resguarda por cada uno de los actores que la componen.
Cuando una especie es extinta o modificada, impacta no sólo en sus depredadores y depredados, sino también en la geografía del ecosistema.

Esto fue demostrado con la reinserción de los lobos en 1995, que por siete décadas estuvieron relegados de Parque Yellowstone en Estados Unidos, restituyendo también la vitalidad del entorno.
El impacto "cascáda" de los lobos se vio en los pequeños depredadores, que comenzaron a ser alimento y también cambiaron de hábitos evitando algunas áreas, lo que afectó en la masa vegetal- imagina que algunos árboles quintuplicaron su estatura en seis años- y por consiguiente la fauna del lugar. Pero lo más impresionante es que también se cambió el curso de las aguas, frenando la erosión y posibilitando la creación de lagos, ríos bien definidos y espectaculares rápidos.

Mira este video que en 4 minutos te demuestra el prodigioso "nirvana" o simbiosis de la naturaleza:

   

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Veoverde

Las especies omnívoras resisten mejor los efectos del fuego

Las especies omnívoras resisten mejor los efectos del fuego. El Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales ha colaborado en un artículo científico, publicado en la revista PlosOne, sobre los cambios en la composición y abundancia de 274 especies animales después de los incendios de agosto de 2003 en el Parque Natural de Sant Llorenç del Munt i l’Obac. EI trabajo asegura que después del fuego han aparecido en estos espacios dos nuevas especies de especial interés de conservación, una especie de caracol y la perdiz roja.


Agencia SINC

La comida tiende a ser la misma en todo el mundo

La comida tiende a ser la misma en todo el mundo. Hace tiempo que se sospechaba que los alimentos que consume la humanidad son cada vez más parecidos. Ahora, investigadores del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) lo confirman y documentan por primera vez con datos de las últimas cinco décadas, además de advertir sobre las graves consecuencias que esta homogeneización en las dietas trae para la agricultura, la nutrición y la seguridad alimentaria.


Agencia SINC

España atesora más del 50 % de todas las especies de plantas silvestres europeas

España puede presumir de una biodiversidad “tremendamente rica” y bien conservada con una pérdida de solo unas 20 especies de plantas en los últimos 100 años, ha explicado a EFE, Ramón Morales, investigador del Real Jardín Botánico (RJB) para quien dicha cantidad resulta “insignificante” si se compara con la pérdida acaecida en países tropicales.

Con motivo de la publicación del libro “Las plantas silvestres en España”, elaborado por un equipo de investigadores del RJB y coordinado por Morales, se busca resaltar la importancia de las plantas silvestres de la península, concretamente las vasculares: plantas con flores, gimnospermas y helechos en donde no se incluyen hongos, líquenes, algas y musgos.
Estas plantas, las más evolucionadas y dominantes en la actualidad, están diseminadas en toda la península y recae en la encina(Quercus ilex), el privilegio de ser la figura omnipresente de los ecosistemas ibéricos seguida de los robles o los pinos en zonas montañosas, y por los alcornoques en áreas del suroeste.

Países Mediterráneos

El investigador del RJB ha señalado que en el conjunto de los países mediterráneos se estima que hay 10,8 especies de plantas por cada 1.000 kilómetros cuadrados, datos muy similares a los que se dan en la península ibérica con una proporción de 10,6 especies de flora por 1.000 km2.
En cuanto al número total de especies endémicas hay que destacar que en el territorio ibérico-balear se han contabilizado 1.262 especies, de las que alrededor de 826 son exclusivas de la España peninsular, 104 de las Islas Baleares y 64 de Portugal continental.
Estos datos revelan que la flora ibérica tiene una tasa de plantas endémicas cercana al 20,1 %, cifra muy similar al resto de otros países mediterráneos (13 % Grecia continental y 11,7 % Italia continental), aunque claramente por encima de los países de Centroeuropa donde a Alemania se le atribuye sólo una tasa del 0,7 por ciento.
A través de las páginas de este volumen, que quiere alejarse de los estereotipos del clásico manual botánico, se muestra a la sociedad el trabajo de investigación que se realiza en el Botánico y el conocimiento acumulado en torno a las plantas.
Por eso, los capítulos de este volumen abarcan, entre otros temas, el proyecto de “Flora ibérica”, el desarrollo de la Botánica florística en las diferentes regiones peninsulares, el proyecto Anthos -un sistema de información de las plantas en España- ,la diversidad de la flora acuática española o los saberes sobre los usos de las plantas.

Saberes sobre los usos de las plantas.

Respecto a estos usos destaca el conocimiento de las plantas medicinales de uso popular, uno de los mejores conservados en España, que afecta a 1.200 especies, algo menos del 20 por ciento del total de especies de plantas silvestres que componen la flora ibérica.
Dichos conocimientos transmitidos a lo largo de los siglos y de generación en generación han sido y son una “ardua tarea” que requiere de gran conocimiento a la hora distinguir las plantas, recolectarlas, calcular sus dosis y saber las dolencias que curan.

Las plantas aromáticas peninsulares, de ellas, unas 300 corresponde a la familia de las labiadas, representan el 5 por ciento de toda la flora ibérica; cabe resaltar el tomillo, el romero, la salvia, el espliego, el cantueso o la menta.
Suelen ser hierbas o arbustos y poseen glándulas secretoras de aceites esenciales volátiles que garantiza que la planta siga oliendo aunque esté seca.
Ramón Morales destaca la importancia de las colecciones de plantas secas o herbarios ya que en ellos se basa en gran parte la investigación botánica.
El herbario del Botánico de Madrid contiene 1.000.000 de muestras de plantas y es el mayor de la península ibérica. EFE

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Publican en línea un nuevo atlas sobre biodiversidad de agua dulce

Se trata del Global Freshwater Biodiversity Atlas,  una herramienta creada en el marco del proyecto BioFresh (Biodiversidad de los ecosistemas de agua dulce: estatus, tendencias, presiones y prioridades de conservación) y financiada por el 7.º Programa marco de la Unión Europea.

Las masas de agua dulce son una fuente de biodiversidad ya que, aunque ocupan menos del 1% de la superficie terrestre, en estos sistemas habita cerca del 35% del total de las especies de vertebrados. Sin embargo, también son los ecosistemas más amenazados de todo el planeta, cada vez más afectados por el impacto del crecimiento de la población humana y el desarrollo económico.

Según el comunicado de la UB, el Global Freshwater Biodiversity Atlas se ha publicado con la colaboración editorial de un grupo de expertos de centros de investigación de todo el mundo, entre los que destacan Núria Bonada, investigadora principal del proyecto BioFresh en la UB; Narcís Prat y Maria Rieradevall, del Grupo de Investigación FEM de la UB, y las antiguas colaboradoras de este grupo de la UB Ana Filipa Filipe y Núria Cid, actualmente en el Centro de Investigación en Biodiversidad y Recursos Genéticos (CIBIO-InBIO, Portugal) y en el Centro Común de Investigación (Joint Research Centre, JRC, Italia), respectivamente.

El nuevo atlas es descrito como “una herramienta innovadora que aporta datos sobre la distribución, el estado y las tendencias relacionadas con la biodiversidad de las masas de agua dulce a escala global, con el fin de mejorar el acceso a la información, así como contribuir a la planificación de estrategias de conservación ecológica y a la toma de decisiones sobre los ecosistemas de agua dulce”.

El portal, que incluye mapas de consulta interactiva, tiene una estructura similar a la de un libro, con los contenidos distribuidos en cuatro capítulos: los patrones de la biodiversidad de agua dulce, los recursos de agua dulce y los ecosistemas, las presiones sobre los sistemas de agua dulce, y la conservación y la gestión.

Además, desde el proyecto BioFresh se hace un llamamiento para que investigadores y gestores puedan aportar más mapas, “con objeto de ir enriqueciendo los contenidos del atlas y así aumentar el conocimiento disponible sobre biodiversidad de los ecosistemas de agua dulce del mundo”.

La UB afirma que la nueva plataforma cuenta con el apoyo de las principales organizaciones internacionales en el ámbito de la investigación y la conservación de la biodiversidad de agua dulce, como la Red de Observación de la Biodiversidad del Grupo de Observaciones de la Tierra (Group on Earth Observations Biodiversity Observation Network, GEO BON), la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (International Union for Conservation of Nature, IUCN), el Proyecto Global Water System (GWSP), Conservation International (CI), Wetlands International, The Nature Conservancy (TNC) y el Fondo Mundial para la Naturaleza (World Wildlife Fund, WWF).

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Guía para la mejora de robledales y su producción sostenible

Útil manual para la gestión de los robledales de Quercus pyrenaica que permite caracterizar el monte y su entorno de forma sencilla y planificar el tipo de actuaciones necesarias para el desarrollo del mismo con sentido selectivo, ecológico y económico.

Se puede acceder al manual a través de este link.

Crespo Rodrigo A., García Quintana I., 2013. Manual de tipificación, inventario y gestión de rebollares. Junta de Castilla y León.

Los científicos explican la mayor diversidad de los bosques tropicales

“A los biólogos les ha intrigado por mucho tiempo la diversidad de los bosques tropicales donde una hectárea puede contener más de 650 especies de árboles”, señaló el estudio encabezado por Phillis Coley y Thomas Kursar, de la Universidad de Utah y el Instituto Smithsonian de Investigación Tropical, en Panamá.

La teoría ecológica indica que si las especies son muy similares en el uso que hacen de los recursos, una superará a las otras en la competencia, por lo cual las especies vecinas deben explotar diferentes nichos ambientales si es que han de coexistir.
Pero dado que las plantas en una hectárea de foresta tropical húmeda experimentan ambientes físicos muy similares, los ecólogos han tenido dificultades para demostrar una diferenciación de nichos suficiente para sustentar una diversidad tan elevada.

Los autores del artículo sugieren que la “carrera armamentista” evolucionaria entre las plantas y los herbívoros puede explicar estas diferencias.

Coley y Kursar señalan que las investigaciones recientes llevan a la conclusión de que tantas especies de plantas pueden congregarse en pequeñas porciones de tierra en los trópicos porque sus defensas están muy sintonizadas por las interacciones con los insectos que las devoran.
En las regiones templadas, añadieron, las plantas en general no enfrentan tanta presión de los insectos herbívoros y las enfermedades.
Por ello la batalla más intensa en los trópicos permite que las especies de plantas tropicales prosperen en nichos extremadamente únicos dentro de sus ecosistemas, según estos autores.
La necesidad de defenderse de los herbívoros y los patógenos dañinos puede ser la fuerza que impulsa la evolución de las plantas y la variación resultante en los genes defensivos podría conducir a la creación de especies nuevas en las comunidades de plantas tropicales, añadieron.
Un ejemplo es el género Inga, con más de 300 especies, de las cuales 45 coexisten en apenas 25 hectáreas.
“En estos, como en todos los otros árboles tropicales, el 75 por ciento del daño causado por herbívoros durante la vida de la planta ocurre en las pocas semanas de expansión de las hojas, cuando éstas son tiernas y con un alto contenido de proteína”, indicó el artículo.
Para defenderse, las hojas de las plantas en el género Inga “producen una variedad de compuestos químicos y también tienen nectarios extraflorales que producen azúcar con la cual atraen a las hormigas predadoras que funcionan como guardaespaldas contra los herbívoros”. EFE
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Los “hotspots” de biodiversidad probablemente tienen mayores beneficios para los ecosistemas – estudio

Los “hotspots” de biodiversidad probablemente tienen mayores beneficios para los ecosistemas – estudio. Un estudio muestra que las áreas que contienen altas concentraciones de carbono y biodiversidad no siempre son las mismas, afirma Bruno Locatelli, científico del Centro para la Investigación Forestal Internacional y del Centro de Cooperación Internacional en Investigación Agronómica para el Desarrollo. Fotografía cortesía de: DrWho

TURRIALBA, Costa Rica (20 de diciembre de 2013) _Las áreas que son “hotspots” o “sitios críticos” con altos índices de biodiversidad pueden tener un valor más alto para otros servicios importantes del ecosistema, incluyendo el almacenamiento de carbono, la conservación del agua y de la belleza escénica, de acuerdo con un  nuevo estudio realizado en Costa Rica. Sin embargo, en áreas de alto almacenamiento de carbono, los beneficios de otros servicios son ligeramente más bajos.
Eso significa que los planificadores del uso de la tierra pueden cosechar los máximos beneficios de los distintos servicios ambientales si enfatizan la protección de áreas con alta biodiversidad, dijo Bruno Locatelli, autor principal de un trabajo publicado en la revista ‘Environmental Conservation’.
“Los hotspots de biodiversidad tienen más probabilidades de ser hotspots de múltiples servicios del ecosistema, pero esto no es verdad necesariamente para aquellos que brindan otros servicios”, dijo Locatelli, científico del Centro para la Investigación Forestal Internacional (CIFOR) y del Centro de Cooperación Internacional en Investigación Agronómica para el Desarrollo (CIRAD).
El estudio, que examinó las sinergias y ventajas y desventajas entre los servicios del ecosistema, especialmente en parques nacionales, mostró que las áreas con alto almacenamiento de carbono y alta biodiversidad no siempre coincidían.
“Encontramos que si uno enfatiza la protección de las áreas de alta biodiversidad en Costa Rica, se producirán beneficios colaterales para los otros tres servicios del ecosistema”, dijo Locatelli. “Pero si uno pone énfasis en la protección de áreas para el almacenamiento de carbono, los beneficios colaterales son más bajos”.
Esto tiene implicancias importantes para los programas de REDD+ (Reducción de Emisiones derivadas de la Deforestación y Degradación Forestal), mecanismo respaldado por Naciones Unidas que daría incentivos para conservar los bosques y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
“Si los programas de REDD+ son diseñados estrictamente para maximizar el almacenamiento de carbono, puede que no protejan a los bosques que brindan los mayores beneficios a la sociedad en cuanto a biodiversidad, o a los más importantes servicios del ecosistema local”, dijo Locatelli. “Esas iniciativas podrían tener mayores beneficios colaterales para las poblaciones locales y el país si se seleccionara las áreas prioritarias en base al valor de los múltiples servicios del ecosistema.”
Costa Rica ha sido pionera en pagos por servicios del ecosistema (PES), donde los propietarios de tierra reciben compensaciones por gestionar los bosques u otras tierras de manera sostenible.
En algunos casos, los bosques brindan servicios que benefician a los residentes locales, tal como la belleza escénica o la regulación del suministro de agua río abajo. Otros servicios, como la biodiversidad o el almacenamiento de carbono para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero, benefician a todo el país, incluso a todo el mundo, indicaron los científicos.
El estudio encontró que los servicios brindados por los ecosistemas variaban dependiendo de factores como la topografía, el clima y la biogeografía.
Por ejemplo, los bosques protegen más los suelos contra la erosión en pendientes de montaña que en las tierras bajas, en tanto que los bosques en tierras bajas tienden a ser el hogar de un número más grande de especies.
Los bosques nubosos en las montañas centrales de Costa Rica son especialmente ricos en servicios del ecosistema, sin embargo, debido a que tienden a tener muchas especies endémicas, almacenan grandes cantidades de carbono en el suelo y atrapan el agua de las nubes.
Los investigadores encontraron que 80 por ciento de los sitios críticos de carbono y biodiversidad estaba concentrado en seis cuencas del país. Dos cuencas – Reventazón-Parismina y Chirripo-Tortuguera – eran sitios críticos para los cuatro servicios del ecosistema que estudiaron.
“Encontramos sitios críticos de múltiples servicios, especialmente alrededor de áreas densamente pobladas en el valle central de Costa Rica, donde muchas personas se benefician”, dijo Locatelli.
Las áreas protegidas en esa región regulan el suministro de agua para miles de personas que viven aguas abajo, en tanto que ofrecen belleza escénica para los pobladores urbanos. “Los bosques nublados también contienen mucho carbono, especialmente en los suelos, en tanto que los bosques secos contenían menos”, manifestó.
Locatelli y sus colegas elaboraron mapas no solamente de las cuencas que brindan los cuatro servicios del ecosistema, sino también de las personas que se benefician con ellos. Para esquemas PES, el valor de los servicios se basa en una combinación del suministro natural de los servicios y la demanda humana.
Simplemente elaborando mapas de los sitios críticos de los servicios del ecosistema los legisladores podrían concluir que vale la pena conservar algunos lugares y otros no, dijo Locatelli.
“Basar el análisis en el valor de los servicios del ecosistema en vez de en los sitios críticos, ayudaría a los planificadores a tomar mejores decisiones sobre la conservación de múltiples servicios”.
Para más información sobre los temas tratados en este artículo, sírvase contactar a
b.locatelli@cgiar.org
El presente trabajo forma parte del Programa de Investigación de CGIAR sobre Bosques, Arboles y Agroforestería y está respaldado por AusAid (Asociación de investigación CIFOR- REED+) y el Programa Agroambiental Mesoamericano de CATIE (MAP). 

CIFOR