La diversidad funcional de las plantas varía enormemente

La diversidad funcional de las plantas es muy dinámica a lo largo del tiempo y fluctúa considerablemente. Se ve influenciada por los ciclos estacionales y los períodos húmedos y secos, y varía según la región. Estos son los hallazgos de investigadores de la Universidad de Leipzig, la Universidad de Friburgo y la Universidad de Aarhus en Dinamarca. Un equipo de investigación dirigido por el ecólogo Daniel Mederer, de la Universidad de Leipzig, analizó más de 4000 imágenes satelitales tomadas en diversos lugares del mundo entre junio de 2022 y septiembre de 2024. Su estudio acaba de publicarse en la revista Nature Communications Earth and Environment.

“Queríamos determinar la magnitud de los cambios temporales en la diversidad funcional en las diferentes regiones de la Tierra y si los métodos sencillos de recopilación de datos pueden proporcionar la información que necesitamos. Gracias a las nuevas series temporales de imágenes del satélite EnMAP y al uso de inteligencia artificial para el análisis de datos, esto ha sido posible por primera vez”, explica Mederer, quien realiza investigaciones en el Instituto de Ciencias del Sistema Terrestre y Teledetección. Una sola instantánea, señala, no es suficiente para capturar y comprender la biodiversidad en todas sus dimensiones. Al combinar el análisis de imágenes satelitales con IA, los investigadores obtuvieron información sobre los patrones globales de biodiversidad que no sería posible con los métodos tradicionales. Si bien las nuevas tecnologías no pueden reemplazar los enfoques establecidos, Mederer agrega que ofrecen un valioso complemento para comprender mejor los ecosistemas. 

Los investigadores utilizaron algoritmos de IA para derivar las características de las plantas a partir de las escenas satelitales. Con base en estas características, calcularon medidas cuantitativas de la diversidad funcional, es decir, los diferentes roles y características de las plantas dentro de un hábitat. Su objetivo es crear mapas de la diversidad funcional de las plantas lo más fiables posible. Esto es importante, entre otras cosas, para los modelos globales y para el monitoreo de ecosistemas en el contexto del cambio climático, ya que estos productos pueden utilizarse como criterios para la toma de decisiones, explica Mederer.

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Un complemento valioso para comprender mejor los ecosistemas.

«A continuación, planeamos mejorar la resolución espacial de las escenas satelitales EnMAP mediante un algoritmo de nitidez de imágenes para que también podamos capturar diferencias a pequeña escala», añade. «Esto nos permitiría representar los cambios en la diversidad funcional de las plantas con mayor precisión», enfatiza Mederer.

Hasta el momento, la resolución espacial de las imágenes satelitales ha sido de 30 metros. Debido a esto, los investigadores observaron cambios en la diversidad funcional a escala del paisaje, en lugar de para plantas individuales. Además, la disponibilidad de datos no fue uniforme en todas las regiones del mundo. Por ejemplo, el equipo no pudo analizar los biomas de tundra y bosque boreal debido a la falta de suficientes escenas EnMAP disponibles para estas áreas. Las nubes también resultaron problemáticas, ya que a menudo oscurecen la vegetación durante muchas estaciones, señala Mederer. Además, los investigadores no pudieron obtener información sobre las características del sotobosque ni sobre los rasgos de las plantas que no son visibles en el dosel vegetal. 

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Título original de la publicación en Nature Communications Earth and Environment:
„Unraveling the seasonality of functional diversity through remote sensing“ . Doi: 10.1038/s43247-025-02646-x