Estudio: la diversidad de las especies de árboles actuales está determinada por el cambio climático en los últimos 21,000 años


Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Aarhus, Dinamarca, en colaboración con investigadores de más de 50 institutos de investigación de todo el mundo, evaluó cómo los cambios climáticos pasados ​​han afectado cómo la composición de las especies de árboles en un área difiere de la composición de las áreas vecinas en seis continentes


por la Universidad de Aarhus


Lo que han estudiado se llama diversidad beta . La diversidad beta es una medida de la variación de especies entre diferentes hábitats o áreas. Nos ayuda a comprender la diversidad de vida en una región o ecosistema determinado al comparar el número y los tipos de especies presentes en diferentes lugares.

Por ejemplo, al comparar la cantidad y los tipos de aves en un bosque con los pastizales, la diversidad beta lo ayudará a comprender las diferencias en las especies de aves entre los dos entornos. También puede ayudar a identificar regiones que tienen especies únicas o raras y puede usarse para monitorear cambios en la biodiversidad a lo largo del tiempo.

Los investigadores encontraron que el patrón global de diversidad beta en términos de especies de árboles , características de las especies e historia evolutiva estaba estrechamente relacionado con los cambios de temperatura desde el pico de la última edad de hielo, que fue hace unos 21.000 años. Además, muestran que los efectos de las variaciones climáticas históricas sobre la diversidad beta fueron más fuertes que los efectos de las condiciones climáticas actuales.

Cabe agregar que los investigadores solo han estudiado las especies de árboles de angiospermas, es decir, especies que producen semillas encerradas dentro de un carpelo. Las angiospermas constituyen alrededor del 80 por ciento de todas las especies de plantas, y algunas de las especies de árboles de angiospermas más comunes son el roble, la haya, el abedul, el arce, el tilo, el arce, el sauce, la palma y el eucalipto.

Los investigadores combinaron datos de cinco bases de datos compartidas abiertamente de especies de árboles y sus distribuciones, con información sobre las relaciones filogenéticas entre especies y sus atributos ecomorfológicos.

Dos efectos diferentes en los bosques

Luego, los investigadores dividieron los efectos del antiguo cambio climático en diferentes hábitats en dos componentes, cada uno con su propio término técnico:

  • Rotación—es decir, cambios debidos al reemplazo de especies. Si una especie se extingue en un hábitat, otra especie entra y cumple su función ecológica. Resulta que cuanto mayor sea el cambio de temperatura que ha experimentado un área desde la Edad de Hielo, menos reemplazo ha ocurrido en esa área.
  • Anidado. En diversidad beta, este término describe un patrón en el que la composición de especies en un hábitat diverso es un subconjunto de la composición de especies en uno diferente y menos diverso, de modo que el hábitat más diverso contiene todas las especies que se encuentran en el menos diverso. , más especies adicionales. Este es un concepto importante para entender la organización de la biodiversidad porque puede ayudar a identificar áreas que son más importantes para la conservación. Los hábitats con composiciones de especies anidadas pueden tener una biodiversidad general más baja, pero pueden contener especies que no se encuentran en otros hábitats, lo que los hace esenciales para preservar la biodiversidad general. Y cuanto mayores son los cambios de temperatura que ha experimentado un área, más anidamiento ha ocurrido. Las fluctuaciones climáticas han acabado con las especies locales que no han sido reemplazadas.

Los autores encontraron que la influencia de los dos componentes se desplazó del ecuador a los polos.

En las áreas tropicales, el recambio, es decir, el reemplazo de especies, fue el factor más importante para determinar los cambios en la composición de especies entre localidades, debido al rápido cambio de especies.

En las regiones templadas , el anidamiento fue el principal mecanismo para determinar los cambios en la composición de especies, porque la riqueza de especies disminuye a medida que nos acercamos a los polos.

El propósito del estudio, que se acaba de publicar en Science Advances , es proporcionar a los ecologistas una herramienta para resolver el gran desafío de comprender cómo el cambio climático actual y en el futuro cercano remodela la distribución de la biodiversidad y el funcionamiento de los ecosistemas.

“Debido a que el clima de la Tierra ha cambiado enormemente a lo largo del tiempo geológico, explorar los efectos del cambio climático pasado en la biodiversidad actual brinda la oportunidad de comprender los riesgos que surgen del cambio climático inducido por el hombre en curso y futuro”, explica el primer autor del estudio, Wubing Xu, quien inició el estudio en la Universidad de Aarhus y ahora es un postdoctorado en el Centro Alemán para la Investigación Integrativa de la Biodiversidad (iDiv).

Los investigadores señalan que el estudio también proporciona una nueva comprensión de los desafíos para la protección de los ecosistemas y la gestión de los esfuerzos para mitigar los impactos de tales cambios.

“Los árboles y la diversidad arbórea desempeñan funciones cruciales para los ecosistemas terrestres, la biodiversidad global y los seres humanos. Este estudio confirma y amplía nuestros hallazgos anteriores sobre la alta sensibilidad de la diversidad arbórea a los cambios paleoclimáticos a escala global. También sugiere que el cambio climático en curso tiene la potencial para influir dramáticamente en la biodiversidad global y las propiedades de los ecosistemas no solo a través de efectos directos, sino también a través de sus efectos en los árboles como ingenieros de ecosistemas”, dice el profesor Jens-Christian Svenning, coautor del estudio.

“Espero que estos hallazgos puedan ayudar al desarrollo de planes de conservación y manejo que consideren los impactos diversos y a largo plazo del cambio climático en todas las dimensiones de la biodiversidad. Solo entonces existe una posibilidad realista de que alcancemos el objetivo A del Desarrollo Sostenible de Kunming-Montreal. Metas para 2050”, agrega el profesor asistente Alejandro Ordonez de la Universidad de Aarhus y autor principal del estudio.

(El objetivo A mencionado para 2050 incluye que se detenga la extinción inducida por el hombre de especies amenazadas conocidas y, para 2050, la tasa de extinción y el riesgo de todas las especies se reduzcan diez veces).

Más información: Wu-Bing Xu et al, La diversidad beta global de los árboles de angiospermas está determinada por el cambio climático cuaternario, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add8553



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