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Jueves 04 de Abril de 2019 a las 14:33

La biodiversidad contribuye a la productividad de los ecosistemas áridos

Un estudio liderado desde el Laboratorio de Ecología de Zonas Áridas y Cambio Global de la URJC muestra la importancia de las especies poco abundantes, la mayoría en la naturaleza, y de su historia evolutiva para mantener la fertilidad y productividad del suelo en zonas áridas de todo el mundo. El estudio acaba de ser publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences USA.  

Redacción

Las condiciones ambientales condicionan las especies de plantas que pueden vivir en un determinado lugar. Si hay mucha herbivoría, desarrollarán espinas para protegerse; si llueve poco, como ocurre en buena parte de los ambientes ibéricos, hojas pequeñas y gruesas, o tallos que almacenan agua; si hay nieve, una forma achatada y circular les ayuda a lidiar con el peso extra que van a tener que soportar. Esta variedad de rasgos o adaptaciones funcionales es una de las muchas facetas de la biodiversidad, y no es la única. El número de especies, también llamado diversidad taxonómica, es la medida más utilizada de biodiversidad, y un buen indicador de cómo cambian nuestros ecosistemas y qué consecuencias podemos esperar en el futuro. No es ningún secreto que hay especies desapareciendo a un ritmo acelerado y esto va a reducir los bienes y servicios que la humanidad obtiene del ecosistema como, por ejemplo, reducir el impacto de plagas agrícolas, tener suelos más fértiles o menos CO2 en el aire. Los miles de años de evolución que acumulan las plantas que viven en un determinado lugar, su diversidad evolutiva, también son un aspecto importante de la biodiversidad. Indican adaptaciones a climas pasados, pero también el establecimiento de relaciones mutualistas (como las micorrizas o los polinizadores) o la co-evolución con enemigos como los patógenos o los herbívoros.

“Sabíamos que todas estas facetas de la biodiversidad: la diversidad taxonómica, la evolutiva y la funcional, eran importantes para el funcionamiento de los ecosistemas, pero nunca se habían estudiado sus efectos en conjunto. Esto es importante, ya que estas diferentes facetas no están necesariamente relacionadas entre sí, ni van a responder igual al cambio climático. Por tanto, debemos saber su papel en conjunto para poder predecir mejor las consecuencias de estos cambios en la diversidad”, dice Yoann LeBagousse-Pinguet, líder del estudio y responsable del proyecto 'Marie Skłodowska-Curie' DRYFUN, llevado a cabo en el Laboratorio de Ecología de Zonas Áridas y Cambio Global de la URJC entre 2015 y 2017. “Investigar cómo estas múltiples facetas de la biodiversidad afectan al funcionamiento ecosistémico no es importante solo desde un punto de vista científico, sino que nos ayudará a priorizar los pocos recursos que se invierten en conservación de la forma más eficiente”, asegura Santiago Soliveres Codina, investigador Ramón y Cajal del departamento de Ecología de la Universidad de Alicante y co-autor del estudio.

Los investigadores han estudiado las múltiples facetas de la biodiversidad vegetal y su efecto en la multifuncionalidad de 123 ecosistemas áridos y semiáridos distribuidos por todo el planeta. Este muestreo global, único en el mundo, ha sido posible gracias al proyecto BIOCOM, liderado por el Catedrático de Ecología de la URJC Fernando T. Maestre por el programa 'Starting Grants' del Consejo Europeo de Investigación (ERC por sus siglas en inglés) y a la extensa red internacional de colaboradores que han participado en el desarrollo de este proyecto liderado por el profesor Maestre. “La multifuncionalidad no es más que la capacidad de los ecosistemas para proveer múltiples funciones ecosistémicas como el reciclado de nutrientes, la productividad biológica o la captura de CO2 en el suelo de forma simultánea. Promover ecosistemas que sean multifuncionales asegurará la provisión de servicios ecosistémicos de gran importancia para nuestro desarrollo y bienestar, como son la producción de comida, la regulación del clima, o la reducción de la erosión”, afirma el profesor Maestre.

Los científicos han estudiado ecosistemas tan distintos como los espartales y romerales ibéricos, las sabanas africanas y australianas, o la pampa patagónica. En todos ellos evaluaron distintas variables que, como el reciclaje de nutrientes, el contenido de materia orgánica en el suelo o la productividad de la vegetación, determinan los ciclos de los tres elementos más importantes para la vida: el carbono, el nitrógeno y el fósforo. Más allá del número de especies, este estudio revela que las especies menos abundantes, y la diversidad evolutiva son uno de los factores principales para mantener el funcionamiento de los ecosistemas áridos. “Curiosamente, los rasgos funcionales de las especies dominantes son los que determinan cada función por separado, pero sus efectos tienen signos distintos en cada uno de los nutrientes principales. Es decir, ninguna especie dominante puede mantener niveles altos de todas las funciones a la vez, ni bajo todas las condiciones ambientales. Ahí es donde entra el colectivo de las especies menos comunes, éstas sí que son capaces de proveer múltiples funciones, y nuestro estudio revela que es principalmente el componente evolutivo de su biodiversidad el que determina esa capacidad”, dice el Dr. Soliveres Codina. La pérdida de biodiversidad que estamos sufriendo amenaza directamente capacidades de los ecosistemas fundamentales para la supervivencia y bienestar humanos. “Nuestra investigación, por tanto, puede ayudar a definir mejor los programas de conservación y gestión de la biodiversidad, así como también ayudar a elegir con qué especies restauramos los ecosistemas ya degradados", concluye el Dr. Le Bagousse-Pinguet.

Este estudio pone también de manifiesto la importancia de la colaboración entre científicos para llevar a cabo investigación puntera capaz de responder cómo funcionan nuestros ecosistemas y poder así comprender mejor los impactos del cambio climático en los mismos. “Agencias de financiación como el ERC permiten la realización de estudios a escala global como los realizados en este estudio, donde la constitución de una red de colaboradores internacionales ha sido fundamental. Los datos obtenidos gracias a los muestreos realizados nos están permitiendo monitorizar cambios en la biodiversidad y el funcionamiento del ecosistema a una escala sin precedentes hasta la fecha. Estos esfuerzos son fundamentales para poder comprender mejor la actual crisis de biodiversidad y mitigar sus efectos negativos en los ecosistemas de los que dependemos”, afirma el Profesor Maestre. En el estudio también han participado Nicolas Gross investigador del INRA (Francia) que disfrutó de una estancia en la URJC gracias al programa AgreenSkills+, Miguel Berdugo, investigador postdoctoral en la URJC y Rubén Torices, investigador Marie Skłodowska-Curie en el CSIC que en la actualidad es profesor en la URJC.

Le Bagousse‐Pinguet, Y.; Soliveres, S.; Gross, N.; Berdugo, M.; Torices, R.; Maestre, F.T. 2019. Phylogenetic, functional and taxonomic richness have both positive and negative effects on ecosystem multifunctionality. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, doi: 10.1073/pnas.1815727116

Fotografía: Juan Gaitán