Un experimento a gran escala a largo plazo en bosques de algas marinas en el sur de California ofrece una nueva visión de cómo la biodiversidad de los ecosistemas costeros podría verse afectada con el tiempo a medida que un clima cambiante aumenta la frecuencia de las tormentas oceánicas.
Investigadores de la Universidad de Virginia y la Universidad de California, Santa Bárbara imitaron experimentalmente la pérdida de bosques de algas gigantes submarinas en cuatro lugares de la costa
de Santa Bárbara y descubrió que el aumento de la frecuencia de las tormentas, según lo previsto por algunos modelos de cambio climático, podría alterar drásticamente las proporciones y los tipos de vida marina que viven a lo largo de la costa de California.
"Descubrimos que la frecuencia de las perturbaciones era el factor más importante que influía en la biodiversidad del bosque de algas marinas, mientras que la gravedad de las perturbaciones en un año determinado desempeñaba un papel menor", dijo el investigador principal Max Castorani, profesor de ciencias ambientales en la UVA.
El estudio aparece en línea el 30 de octubre en la revista ecología y se produce cuando los científicos intentan anticipar las consecuencias ecológicas de un clima cambiante. Es uno de los pocos experimentos a largo plazo para analizar cómo los bosques de algas marinas, que son los principales hábitats marinos costeros en todo el mundo, podrían cambiar con el tiempo siLas predicciones del modelo climático se desarrollan en la naturaleza como muchos científicos esperan. Algunas predicciones climáticas indican que la frecuencia y severidad de las tormentas aumentarán, como ya está sucediendo en algunas regiones.
Para llegar a sus hallazgos, los investigadores contaron y midieron más de 200 especies de plantas, invertebrados y peces en grandes bosques de algas experimentales y de control frente a Santa Bárbara cada tres meses durante un período de nueve años. Encontraron perturbaciones anuales donde las algas marinasLos bosques fueron talados y reducidos experimentalmente año tras año, como sucede durante las tormentas invernales severas que involucran grandes olas, resultaron en la duplicación de plantas e invertebrados más pequeños adheridos al fondo marino algas, corales, anémonas, esponjas, pero también resultaron en30 a 61 por ciento menos de pescado y mariscos, como almejas, erizos de mar, estrellas de mar, langostas y cangrejos.
"Nuestros hallazgos nos sorprendieron porque esperábamos que una sola tormenta severa de invierno produjera grandes cambios en la biodiversidad del bosque de algas marinas", dijo Castorani. "En cambio, el número de perturbaciones a lo largo del tiempo tuvo el mayor impacto porque las perturbaciones frecuentes suprimen la recuperación dealgas gigantes, con grandes consecuencias para la vida marina circundante ".
Como la más grande de todas las algas, las algas gigantes crecen hasta 100 pies desde el fondo del mar hasta la superficie del agua, creando un dosel denso, muy parecido a un bosque terrestre, que proporciona sombra y refugio a los organismos que se encuentran más abajo en la columna de agua yen el fondo del mar. Cuando el bosque es destruido por una gran tormenta, el "sotobosque" se vuelve más brillante con la luz solar, pero en general es menos complejo y productivo, lo que afecta el equilibrio de la diversidad de especies. Si bien es normal que esto ocurra periódicamente cuandograndes tormentas en alta mar conducen olas destructivas a la costa, los bosques generalmente se recuperan rápidamente, pero una mayor frecuencia de tormentas obstaculizaría repetidamente la recuperación, lo que eventualmente resultaría en una vida marina muy alterada.
Las predicciones del cambio climático predicen aumentos en la frecuencia y severidad de las tormentas en las próximas décadas, lo que podría resultar en cambios profundos en la biodiversidad del bosque de algas marinas, como sugiere el nuevo estudio. La pérdida repetida de algas gigantes crea "ganadores y perdedores" ecológicos, CastoraniLas criaturas "sotobosque" algas, esponjas, anémonas y abanicos de mar tienen más probabilidades de prosperar, mientras que varios peces, cangrejos, langostas, bocinas y almejas deseables comercial y recreativamente podrían disminuir.
El experimento se realizó en el sitio de Investigación Ecológica Costera a Largo Plazo de la Fundación Nacional de Ciencias de Santa Bárbara. La NSF financia numerosos proyectos de investigación a largo plazo en todo el mundo diseñados para obtener una visión general de los cambios en los ecosistemas durante décadas y más.
"Es un hallazgo significativo que la gravedad y la frecuencia de las perturbaciones influyen en las comunidades de camas de algas marinas de diferentes maneras", dijo David Garrison, director del programa de Investigación Ecológica a Largo Plazo de la NSF, que financió el estudio. "Necesitamos este tipo deinvestigación para predecir cómo se verán las futuras comunidades de camas de algas marinas y qué servicios del ecosistema proporcionarán "
Castorani dijo que el estudio de nueve años demuestra el valor de la investigación ecológica a largo plazo para comprender el cambio ambiental a medida que ocurre, como ver una película del medio ambiente en lugar de tomar una instantánea que capture solo un momento en el tiempo.
"Gran parte del enfoque de la investigación previa ha estado en la respuesta a un solo evento, pero nuestro nuevo experimento muestra la importancia de estudiar las perturbaciones repetidas durante muchos años", dijo. "No hubiéramos podido entender la ecologíade este sistema sin el apoyo a largo plazo del programa LTER de NSF ".
Además de su investigación en California, Castorani también realiza estudios de biodiversidad en el Centro de Investigación Costera Anheuser-Busch de UVA, ubicado en la costa este de Virginia, donde NSF ha financiado durante mucho tiempo un proyecto de Investigación Ecológica a largo plazo en la Reserva de la Costa de Virginia de The Nature Conservancydesde 1987.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Virginia . Original escrito por Fariss Samarrai. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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