Los rasgos intercalados entre las plantas pueden ser una señal de advertencia de ecosistemas de tierras secas degradados

Según un nuevo estudio, los científicos han descubierto que la disposición espacial de las plantas en tierras áridas puede ser un signo de degradación ambiental.

Publicado 29 de enero de 20242 minutos de lectura

Una de las características únicas de las tierras áridas es la sorprendente apariencia de islas de vegetación rodeadas de suelo desnudo. Esta estructura espacial de la vegetación seca ha desconcertado a los científicos durante mucho tiempo, pero ahora se ha publicado un nuevo estudio. Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, arrojó nueva luz sobre por qué las plantas se agrupaban de la forma en que lo hacían.

Un equipo internacional de científicos, incluida la Universidad de Birmingham, combinó datos de campo de 115 sitios alrededor del mundo y utilizó modelos matemáticos y sensores remotos para construir una imagen de cómo el medio ambiente afecta la estructura única de la vida vegetal.

El Dr. Juliano Sarmento Cabral, Profesor Asociado de Modelización de la Biodiversidad y Cambio Ambiental en la Universidad de Birmingham, quien dirigió el estudio, dijo: "Hay dos impulsores de la crisis de la biodiversidad que se espera que tengan una sinergia catastrófica: el uso de la tierra y el cambio climático". . Dado el aumento de las sequías extremas que se esperan en la próxima crisis climática, necesitamos comprender urgentemente cómo responden los ecosistemas a la baja humedad y la menor disponibilidad de agua, que es lo que experimentará el Reino Unido en 2022. Sin embargo, la capacidad de los ecosistemas para responder adecuadamente al cambio climático puede verse amenazada si sufren una degradación inducida por el hombre, como el pastoreo excesivo, la pérdida de biodiversidad y la explotación de recursos. Ahora podemos detectar signos tanto de degradación como de resistencia al entorno de secado".

El Dr. Sarmento Cabral continuó: “Los patrones espaciales autoorganizados son una característica común de sistemas complejos, como comunidades microbianas y lechos de mejillones y, por supuesto, la vegetación seca. Los investigadores han estudiado exhaustivamente las implicaciones de este fenómeno para el rendimiento y la sostenibilidad, pero hasta ahora ha habido poca o ninguna evidencia empírica que respalde esta opinión. Para abordar esta brecha, analizamos las tierras secas globales a lo largo de un gradiente de aridez para ver si podíamos encontrar una relación entre los niveles de aridez y el espaciamiento de la vegetación.

Los científicos han descubierto que la estructura espacial de las plantas aumenta con la sequía, es decir, cuanto más seco es el ambiente, más distante está la vida vegetal.

Los ecosistemas saludables de tierras secas ajustan su estructura espacial para resistir mejor condiciones ambientales estresantes como la sequía o las altas temperaturas. Como resultado, estos patrones vegetales autoorganizados dan a las tierras áridas la capacidad de adaptarse a estas condiciones cambiantes manteniendo su funcionalidad, haciéndolas resilientes.

Sin embargo, los investigadores han descubierto que esta capacidad de adaptación se pierde cuando los ecosistemas ya están alterados.

El Dr. Sarmento Cabral continuó: “Nuestra investigación muestra que la estructura espacial de la vegetación juega un papel importante en la estabilidad de los ecosistemas áridos. También descubrimos que los ecosistemas perturbados son incapaces de adaptar su estructura espacial y, como resultado, son propensos a una mayor degradación a medida que aumentan las sequías y la escasez de agua".

Los científicos sugieren que la observación de cambios o la falta de cambios en los patrones espaciales de la vegetación podría usarse como un indicador temprano de la degradación del ecosistema. Este podría ser un paso importante hacia el desarrollo de herramientas que ayuden a gestionar y conservar los ecosistemas de tierras secas en un mundo cálido y seco.

Además, debido a que los patrones de las plantas también son importantes en otros sistemas naturales, como las comunidades microbianas o los humedales costeros, los hallazgos de la investigación pueden tener implicaciones para sistemas distintos de las regiones áridas.

El Dr. Sarmento Cabral concluyó: “A medida que la crisis climática continúa y sus consecuencias se sienten cada vez más, es imperativo que encontremos formas de monitorear cuidadosamente los ecosistemas vulnerables. Las tierras secas son el hogar de algunas de nuestras especies silvestres y plantas raras más amenazadas, por lo que debemos poder detectar los primeros signos de una tierra seca dañada para tomar medidas para reparar y proteger lo que nos queda".

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