Una encuesta global de 1000 áreas forestales muestra cómo el cambio climático pasado ha tenido un gran impacto en la diversidad y distribución actual de las especies de árboles. Los resultados pueden ayudarnos a predecir cómo reaccionarán los ecosistemas a los cambios futuros y beneficiar la gestión de la conservación.

Fecha: abril 18, 2023

Fuente: Universidad de Aarhus

Resumen:

Una nueva encuesta global de 1000 áreas forestales muestra cómo el cambio climático desde el pico de la última edad de hielo ha tenido un gran impacto en la diversidad y distribución de las especies de árboles que vemos hoy. Los resultados pueden ayudarnos a predecir cómo reaccionarán los ecosistemas a los cambios futuros, lo que tendrá un impacto en la gestión de la conservación en todo el mundo.

   

HISTORIA COMPLETA

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, ha evaluado cómo los cambios climáticos pasados han afectado la forma en que la composición de las especies de árboles en un área difiere de la composición de las áreas vecinas en seis continentes.

Lo que han estudiado se llama diversidad beta, sobre la que puedes leer a continuación.*

Descubrieron 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 en la diversidad beta fueron más fuertes que los efectos de las condiciones climáticas actuales.

La mayoría de las especies de árboles

Debe agregarse 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 aproximadamente el 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 abiertamente compartidas de especies de árboles y sus distribuciones, con información sobre las relaciones filogenéticas entre especies y sus atributos ecomorfológicos.

Dos efectos diferentes sobre los bosques

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

Rotación - es decir, cambios debidos a la sustitución de especies. Si una especie se extingue en un hábitat, otra especie entra y cumple su papel ecológico. Resulta que cuanto mayores son los cambios de temperatura que un área ha experimentado desde la Edad de Hielo, menos reemplazo se ha producido en esa área.

Anidaje. En la 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 comprender 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 anidación se ha producido. Por lo tanto, las fluctuaciones climáticas han eliminado 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 zonas tropicales, la rotación, es decir, el reemplazo de especies, fue el factor más importante para determinar los cambios en la composición de las especies entre localidades, debido al rápido cambio de especies.

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

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

"Debido a que el clima de la Tierra ha cambiado enormemente a través 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.

Roles cruciales

"Los árboles y la diversidad de árboles juegan un papel crucial para los ecosistemas terrestres, la biodiversidad global y los humanos. Este estudio confirma y amplía nuestros hallazgos previos de la alta sensibilidad de la diversidad de árboles a los cambios paleoclimáticos a escala global. También sugiere que el cambio climático en curso tiene el potencial de 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", enfatiza el profesor Jens-Christian Svenning, coautor del estudio.

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

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

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

Por ejemplo, comparando el número y los tipos de aves en un bosque frente a los pastizales, la diversidad beta le 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 los cambios en la biodiversidad a lo largo del tiempo.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por la Universidad de Aarhus. Original escrito por Peter F. Gammelby. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

Referencia de la revista:

Wu-Bing Xu, Wen-Yong Guo, Josep M. Serra-Diaz, Franziska Schrodt, Wolf L. Eiserhardt, Brian J. Enquist, Brian S. Maitner, Cory Merow, Cyrille Violle, Madhur Anand, Michaël Belluau, Hans Henrik Bruun, Chaeho Byun, Jane A. Catford, Bruno E. L. Cerabolini, Eduardo Chacón-Madrigal, Daniela Ciccarelli, J. Hans C. Cornelissen, Anh Tuan Dang-Le, Angel de Frutos, Arildo S. Dias, Aelton B. Giroldo, Alvaro G. Gutiérrez, Wesley Hattingh, Tianhua He, Peter Hietz, Nate Hough-Snee, Steven Jansen, Jens Kattge, Benjamin Komac, Nathan J. B. Kraft, Koen Kramer, Sandra Lavorel, Christopher H. Lusk, Adam R. Martin, Ke-Ping Ma, Maurizio Mencuccini, Sean T. Michaletz, Vanessa Minden, Akira S. Mori, Ülo Niinemets, Yusuke Onoda, Renske E. Onstein, Josep Peñuelas, Valério D. Pillar, Jan Pisek, Matthew J. Pound, Bjorn J. M. Robroek, Brandon Schamp, Martijn Slot, Miao Sun, Ênio E. Sosinski, Nadejda A. Soudzilovskaia, Nelson Thiffault, Peter M. van Bodegom, Fons van der Plas, Jingming Zheng, Jens-Christian Svenning, Alejandro Ordoñez. La diversidad beta global de los árboles de angiospermas está determinada por el cambio climático cuaternario. Avances científicos, 2023; 9 (14) DOI: 10.1126/sciadv.add8553

Citar esta página: MLA APA Chicago

Universidad de Aarhus. "La diversidad de las especies arbóreas actuales está determinada por el cambio climático en los últimos 21.000 años: una encuesta global de 1000.18 áreas forestales muestra cómo el cambio climático pasado ha tenido un gran impacto en la diversidad y distribución actual de las especies de árboles. Los resultados pueden ayudarnos a predecir cómo reaccionarán los ecosistemas a los cambios futuros y beneficiarán la gestión de la conservación". ScienceDaily. ScienceDaily, 2023 de abril de 2023. <www.sciencedaily.com/releases/04/230418142407/<>.htm>.