La resistencia reducida de los biomas de plantas en América del Norte podría estar preparando el escenario para el tipo de extinciones masivas que no se han visto desde la retirada de los glaciares y la llegada de los humanos hace unos 13.000 años, advierte un nuevo estudio publicado el 20 de agosto en la revista Biología del cambio global .
La advertencia proviene de un estudio de 14189 muestras de polen fósil tomadas de 358 lugares en todo el continente. Investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia utilizaron datos de las muestras para determinar la resiliencia del paisaje, incluido el tiempo que existieron paisajes específicos como bosques y praderas.- un factor conocido como tiempo de residencia - y qué tan bien se recuperaron después de perturbaciones como incendios forestales, un factor denominado recuperación.
"Nuestro trabajo indica que los paisajes de hoy muestran una vez más una baja resiliencia, presagiando posibles extinciones futuras", escribieron los autores Yue Wang, Benjamin Shipley, Daniel Lauer, Roseann Pineau y Jenny McGuire. "Estrategias de conservación centradas en mejorar tanto el paisaje como el ecosistemala resiliencia al aumentar la conectividad local y apuntar a regiones con gran riqueza y formas de relieve diversas puede mitigar estos riesgos de extinción ".
Se cree que la investigación, respaldada por la National Science Foundation, es la primera en cuantificar el tiempo de residencia y recuperación del bioma durante un período prolongado. Los investigadores estudiaron 12 biomas de plantas importantes en América del Norte durante los últimos 20.000 años utilizando datos de polende la base de datos de Paleoecología de Neotoma.
"Descubrimos que el retroceso de los glaciares de América del Norte desestabilizó los ecosistemas, lo que provocó que grandes herbívoros, incluidos mamuts, caballos y camellos, luchasen por los suministros de alimentos", dijo McGuire, profesor asistente en la Escuela de Ciencias Biológicas y Escuela de Georgia Tech.de Ciencias de la Tierra y Atmosféricas. "Esa desestabilización combinada con la llegada de los humanos a América del Norte para dar un golpe doble que resultó en la extinción de grandes mamíferos terrestres en el continente".
Los investigadores encontraron que los paisajes actuales están experimentando una resiliencia más baja que cualquier vista desde el final de las extinciones de megafauna del Pleistoceno.
"Hoy, vemos una resiliencia del paisaje igualmente baja, y vemos un golpe similar: los humanos están expandiendo nuestra huella y los climas están cambiando rápidamente", dijo Wang, un investigador postdoctoral que dirigió el estudio. "Aunque sabemosque existen estrategias para mitigar algunos de estos efectos, nuestros hallazgos sirven como una advertencia terrible sobre la vulnerabilidad de los sistemas naturales a la extinción ".
Al estudiar la mezcla de plantas representadas por muestras de polen, los investigadores encontraron que durante los últimos 20.000 años, los bosques persistieron durante más tiempo que los hábitats de pastizales, con un promedio de 700 años frente a unos 360 años, aunque también tardaron mucho más en restablecersedespués de ser perturbado, con un promedio de 360 años frente a 260 años. "Estos hallazgos fueron algo sorprendentes", dijo McGuire. "Esperábamos que los biomas persistieran mucho más tiempo, tal vez durante miles de años en lugar de cientos".
La investigación también encontró que los bosques y los pastizales cambian rápidamente cuando las temperaturas cambian rápidamente, y que se recuperan más rápidamente si el ecosistema contiene una alta biodiversidad vegetal. Sin embargo, no todos los biomas se recuperan; el estudio encontró que solo el 64% recupera su tipo de bioma originala través de un proceso que puede tardar hasta tres siglos. Los sistemas árticos tenían menos probabilidades de recuperarse, según el estudio.
La resiliencia del paisaje, la capacidad de los hábitats para persistir o recuperarse rápidamente en respuesta a las perturbaciones, ha ayudado a mantener la biodiversidad terrestre durante los períodos de cambios climáticos y ambientales, anotaron los investigadores.
"Identificar el ritmo y el modo de las transiciones del paisaje y los impulsores de la resiliencia del paisaje es fundamental para mantener los sistemas naturales y preservar la biodiversidad dados los rápidos cambios actuales del clima y el uso de la tierra", escribieron los autores. "Sin embargo, los paisajes resilientes son difíciles de reconocer enescalas de tiempo cortas, ya que las perturbaciones son difíciles de cuantificar y las transiciones de los ecosistemas son raras ".
Contrariamente a la teoría ecológica predominante, los investigadores encontraron que la riqueza de polen, que indica la diversidad de especies, no se correlaciona necesariamente con el tiempo de residencia. La teoría ecológica sugiere que la biodiversidad aumenta la resiliencia del ecosistema al mejorar la "redundancia funcional", lo que permite que un sistema mantengaestabilidad incluso si se pierde una o varias especies. "Pero la riqueza de especies no refleja necesariamente la redundancia funcional y, como resultado, puede no estar correlacionada con la estabilidad del ecosistema", escribieron los investigadores.
El estudio utilizó datos de polen de cinco tipos de bosques: bosque / tundra, coníferas / madera dura, bosque boreal, bosque caducifolio y bosque costero, cinco tipos de biomas de arbustos / hierbas: vegetación ártica, desierto, vegetación de montaña, praderas yVegetación mediterránea y dos tipos de biomas no analógicos: zonas verdes de abetos y zonas verdes mixtas.
La base de datos de Paleoecología de Neotoma contiene polen fósil y esporas que son omnipresentes en sedimentos de lagos y fangos. Recolectadas mediante muestreo de núcleos, las muestras representan una amplia diversidad de taxones de plantas y cubren un período de tiempo prolongado.
Aunque los efectos del cambio climático y los impactos ambientales humanos no son un buen augurio para el futuro de los biomas de plantas de América del Norte, hay formas de abordarlo, dijo Wang. "Sabemos que existen estrategias para mitigar algunos de estos efectos, comocomo priorizar regiones biodiversas que pueden recuperarse rápidamente y aumentar la conectividad entre hábitats naturales para que las especies puedan moverse en respuesta al calentamiento ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Georgia . Original escrito por John Toon. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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