El cambio climático alterará nuestros ecosistemas. Utilizando modelos ecológicos, los investigadores intentan predecir qué tipo de cambios podemos esperar ver. Sin embargo, hasta ahora, estas predicciones no han sido lo suficientemente precisas. Un equipo internacional que incluye investigadores del HelmholtzEl Centro de Investigación Ambiental UFZ y el Centro Alemán de Investigación Integrativa sobre Biodiversidad iDiv examinaron cómo mejorar la capacidad predictiva de los modelos. Sus recomendaciones se resumen en el último número de la revista ciencia .
El cambio climático inevitablemente tendrá consecuencias de largo alcance para los ecosistemas de la Tierra. Pero la forma en que los ecosistemas reaccionarán y se adaptarán sigue sin estar clara. "Hasta ahora no hemos podido determinar suficientemente qué composición de especies tendrán los ecosistemas futuros y cómo funcionan sus funciones".y los servicios para la humanidad cambiarán ", dijo la Dra. Karin Johst de la UFZ." Esto se debe a que los modelos ecológicos actuales a menudo no incluyen procesos y mecanismos biológicos importantes: hasta ahora solo el 23 por ciento de los estudios revisados han tenido en cuenta los mecanismos biológicos."
Como parte del grupo de trabajo de síntesis sRangeShifter en iDiv, un equipo internacional de científicos ha identificado seis mecanismos biológicos clave que deben incluirse en futuros modelos ecológicos "basados en procesos" para mejorar su capacidad predictiva ". Un mecanismo clave concierne a las especiesdispersión, es decir, si las especies pueden encontrar su camino hacia hábitats nuevos y mejores a medida que cambian las condiciones ambientales, y si es así, qué tan rápido pueden hacerlo ", explica el Dr. Guy Pe'er, otro científico de la UFZ involucrado en el estudio".Sin embargo, la capacidad de propagación no es suficiente: se debe considerar también un segundo mecanismo clave que es la interacción con otras especies. Por ejemplo, si una mariposa depende de una planta huésped particular para poner sus huevos, pero esa planta nosin embargo, llegó al nuevo hábitat, la mariposa no sobreviviría allí. A menos que un tercer mecanismo clave, la evolución, entre en juego: en algunos casos raros, la mariposa podría adaptarse a una nueva planta huésped ".
El cambio climático implica no solo un aumento de la temperatura, sino también otros aspectos como las fluctuaciones en las precipitaciones y el aumento de la sequía. Esto podría afectar el ciclo de vida de las especies o el número de crías que logran producir mecanismo clave 4: demografía; opodría afectar el presupuesto de energía, por ejemplo, si se necesita más energía para regular la temperatura corporal o encontrar fuentes de alimentos cada vez más escasas mecanismo clave 5: fisiología. Finalmente, cambios en las condiciones ambientales mecanismo clave 6: "ambiente abiótico", por ejemplo, temperatura, la humedad y la disponibilidad de nutrientes afectan a diferentes especies de manera muy diferente ". Sabemos que ciertos mecanismos biológicos juegan un papel desproporcionado en la determinación de cómo las especies responden al cambio climático. Por lo tanto, si queremos predecir futuros cambios en la biodiversidad, entonces necesitamos construir modelos que incorporenlas partes de la biología que más importan ", dice el profesor Mark C. Urban de la Universidad de Connecticut, quien dirigió el estudio publicado ahora en la revista Scirevista ence.Los ecosistemas son estructuras muy complejas, cuyo funcionamiento depende de la interacción de las condiciones ambientales abióticas y los procesos y mecanismos biológicos.Al incluir los mecanismos clave, los modelos futuros pueden conducir a un avance en la comprensión de esta interacción y hacer predicciones más precisas sobre cómo nuestros ecosistemas se ven afectados por el cambio climático y cómo esto altera su funcionamiento y servicios.Este es un paso clave para mitigar los efectos nocivos.
Pero todavía queda un largo camino por recorrer, ya que faltan datos de entrada para respaldar tales modelos basados en procesos de alta gama. La recopilación de datos se limita actualmente al monitoreo de los efectos ecológicos del cambio climático, como la extinción de especies nativas o elinvasión de especies exóticas. Pero este tipo de datos no cubre los mecanismos clave identificados por los autores y, en consecuencia, no puede utilizarse para hacer mejores predicciones. Además, con más de 8,7 millones de especies en todo el mundo, recopilar la información biológica necesaria es una tarea desalentadora"Nuestro mayor desafío es determinar en qué especies concentrarnos y en qué regiones necesitamos asignar recursos", dice Urban. "Estamos en una etapa de clasificación en este momento. Tenemos recursos limitados y pacientes en fila en la puerta".
Según los autores, se necesitan con urgencia esfuerzos coordinados a nivel mundial para recopilar los datos biológicos necesarios y el desarrollo paralelo de tales modelos basados en procesos para cerrar brechas clave en el conocimiento, aumentar significativamente la calidad de los modelos ecológicos y mejorar notablemente su capacidad predictiva.
"Podríamos extraer algunas lecciones del desarrollo de modelos climáticos, que en las últimas décadas impulsaron la investigación climática hacia predicciones mejoradas mediante la adopción de herramientas más avanzadas y la aplicación de información detallada que se recopila, coordina y comparte a escala mundial,"dijo Pe'er. Con un mejor conocimiento de cómo las especies y los ecosistemas reaccionan a los cambios globales, podemos tomar medidas más significativas, tanto ecológica como económicamente, para protegerlos y preservarlos a ellos y sus funciones, lo que sirve de base para nuestroexistencia.
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Materiales proporcionado por Centro Helmholtz de Investigación Ambiental - UFZ . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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