La relación entre el calentamiento del clima y la fragmentación del hábitat
El cambio climático y la fragmentación de los hábitats naturales son dos de las mayores amenazas actuales para la biodiversidad. Sin embargo, a pesar de que se ha investigado mucho sobre estos impactos, sigue habiendo una brecha del conocimiento fundamental a la hora de comprender y predecir sus efectos combinados. En el proyecto FRAGCLIM, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, un equipo de científicos dirigido por José Montoya (sitio web en francés), director de investigación del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) en Francia, elaboró una nueva teoría sobre las consecuencias ecológicas de estas amenazas globales en comunidades biológicas complejas, que pusieron a prueba en una serie de experimentos. «Nuestra nueva teoría ayuda a prever los efectos del calentamiento y la fragmentación sobre las comunidades multiespecíficas y el funcionamiento de los ecosistemas», afirma Montoya, coordinador del proyecto FRAGCLIM.
Desarrollar una nueva teoría
El nuevo marco teórico concebido en el proyecto FRAGCLIM pretende predecir los efectos combinados del calentamiento climático y la fragmentación del hábitat sobre la biodiversidad, la dinámica dentro de una comunidad y las repercusiones en el funcionamiento de los ecosistemas. Permite realizar predicciones sencillas y precisas de los efectos del calentamiento sobre la estructura y estabilidad de las comunidades, determina qué parámetros biológicos son más sensibles al calentamiento y pone a prueba resultados experimentales hasta ahora contradictorios. El equipo también desarrolló un nuevo modelo de red trófica que explora la estabilidad de los ecosistemas frente a la pérdida de hábitat.
Pruebas experimentales
Algunas de las predicciones de esta nueva teoría se pusieron a prueba en un experimento de mesocosmos —un experimento controlado al aire libre que pretende imitar las condiciones del mundo natural— y en una serie de experimentos de laboratorio. En el laboratorio, el equipo investigó el impacto del calentamiento en la interacción y la dinámica entre varias especies de algas y el zooplancton que se alimenta de ellas, en incubadoras de entre catorce y casi cuarenta grados. Los mesocosmos contenían más de dos mil litros de agua, repletos de una compleja comunidad de fitoplancton y zooplancton procedente de los lagos circundantes. «Manipulamos el calentamiento y la fragmentación, de modo que teníamos cuarenta y ocho mesocosmos en total, divididos en tres conjuntos de cuatro tanques correspondientes a cuatro tratamientos experimentales», explica Montoya. Los experimentos duraron tres años, y los científicos midieron la diversidad y abundancia de especies y niveles tróficos —la posición de los organismos en una red alimentaria— junto con mediciones diarias de una serie de funciones del ecosistema, en particular la captura y liberación de carbono.
Resultados y futuro
El proyecto reveló una serie de potenciales resultados novedosos, a veces contrarios a la intuición. «En términos más generales, desarrollamos un nuevo marco conceptual para comprender y predecir las consecuencias ecoevolutivas del calentamiento del hábitat, la fragmentación y su interacción, en sistemas de multiespecies», añade Montoya. «Demostramos cómo el calentamiento y la fragmentación pueden alterar individualmente las presiones selectivas, así como el tamaño, la estructura y la conectividad de las poblaciones, las especies que interactúan y las comunidades más complejas». El proyecto generó varios estudios importantes. Uno de ellos, publicado en «PNAS» en 2021, supuso un gran avance en el ámbito de los efectos del cambio climático sobre la importancia de la biodiversidad para el funcionamiento de los ecosistemas, al constatar que, en entornos más fluctuantes, la biodiversidad es más importante para el funcionamiento de los ecosistemas que en entornos constantes. Otra publicación que se presentará próximamente explora el efecto combinado del calentamiento y la fragmentación en los ecosistemas. «Demostramos que la fragmentación tiene mayores efectos que el calentamiento sobre la biodiversidad del fitoplancton en todas las escalas espaciales, lo cual cuestiona la sabiduría predominante», afirma Montoya.
Palabras clave
FRAGCLIM, cambio climático, fragmentación de hábitats, biodiversidad, combinar, efecto, calentamiento, ecosistemas
