Un ampelis bohemio despega con una fruta en el pico. Foto: Christine Johnson
La capacidad de las plantas dispersadas por animales para seguir el ritmo del cambio climático se ha reducido en un 60% debido a la pérdida de mamíferos y aves que ayudan a dichas plantas a adaptarse al cambio ambiental, informan investigadores.
Los investigadores utilizaron aprendizaje automático y datos de miles de estudios de campo para mapear las contribuciones de las aves y los mamíferos dispersores de semillas en todo el mundo.
Para comprender la gravedad de las disminuciones, los investigadores compararon mapas de dispersión de semillas actuales con mapas que mostraban cómo sería la dispersión sin extinciones causadas por el hombre o restricciones en el rango de distribución de las especies.
“Algunas plantas viven cientos de años, y su única oportunidad de moverse es durante el corto período en que son una semilla que se mueve a través del paisaje”, dice Evan Fricke, ecologista de la Universidad Rice y primer autor del estudio, publicado en Science .
A medida que el clima cambia, muchas especies vegetales deben trasladarse a un entorno más adecuado. Las plantas que dependen de dispersores de semillas pueden extinguirse si hay muy pocos animales que puedan trasladar sus semillas lo suficientemente lejos para adaptarse a las condiciones cambiantes.
«Si no hay animales disponibles para comer sus frutos o llevarse sus nueces, las plantas dispersadas por animales no se desplazan muy lejos», afirma Fricke.
Y muchas plantas de las que depende la gente, tanto económica como ecológicamente, dependen de las aves y los mamíferos que dispersan sus semillas, dice Fricke, quien realizó la investigación durante una beca postdoctoral en el Centro Nacional de Síntesis Socioambiental (SESYNC) de la Universidad de Maryland.
Fricke afirma que el estudio es el primero en cuantificar la escala del problema de la dispersión de semillas a nivel mundial y las regiones más afectadas. Los autores utilizaron datos sintetizados de estudios de campo en todo el mundo para entrenar un modelo de aprendizaje automático para la dispersión de semillas, y luego utilizaron el modelo entrenado para estimar la pérdida de la dispersión que sigue el clima causada por la disminución de la población animal.
Según Fricke, para elaborar estimaciones de las pérdidas por dispersión de semillas se necesitaron dos avances técnicos importantes. “En primer lugar, necesitábamos una forma de predecir las interacciones de dispersión de semillas que se producen entre plantas y animales en cualquier lugar del mundo”.
Al modelar datos sobre redes de interacciones de especies a partir de más de 400 estudios de campo, los investigadores descubrieron que podían usar datos sobre características de plantas y animales para predecir con precisión las interacciones entre plantas y dispersores de semillas.
“En segundo lugar, necesitábamos modelar cómo cada interacción entre plantas y animales afectaba realmente a la dispersión de semillas”, explica. “Por ejemplo, cuando un animal come una fruta, puede destruir las semillas o dispersarlas a unos pocos metros o a varios kilómetros de distancia”.
Los investigadores utilizaron datos de miles de estudios que abordaron cuántas semillas dispersan especies específicas de aves y mamíferos, qué tan lejos las dispersan y qué tan bien germinan esas semillas.
“Además de la llamada de atención de que la disminución de las especies animales ha limitado enormemente la capacidad de las plantas para adaptarse al cambio climático, este estudio demuestra hermosamente el poder de los análisis complejos aplicados a datos enormes y disponibles públicamente”, dice Doug Levey, director del programa de la Dirección de Ciencias Biológicas de la Fundación Nacional de Ciencias, que financió parcialmente el trabajo.
El estudio mostró que las pérdidas por dispersión de semillas fueron especialmente graves en las regiones templadas de América del Norte, Europa, América del Sur y Australia. Si las especies en peligro de extinción se extinguieran, las regiones tropicales de América del Sur, África y el sudeste asiático serían las más afectadas.
“Encontramos regiones donde la dispersión de semillas rastreadas por el clima disminuyó en un 95%, a pesar de que solo habían perdido un pequeño porcentaje de sus especies de mamíferos y aves”, dice Fricke.
La disminución de los dispersores de semillas pone de relieve una importante intersección entre las crisis climática y de biodiversidad, afirma Fricke.
“La biodiversidad de los animales que dispersan semillas es clave para la resiliencia climática de las plantas , lo que incluye su capacidad de seguir almacenando carbono y alimentando a las personas”.
La restauración de ecosistemas para mejorar la conectividad de los hábitats naturales puede contrarrestar algunas disminuciones en la dispersión de semillas, dice Fricke.
“Los grandes mamíferos y las aves son especialmente importantes como dispersores de semillas a larga distancia y se han perdido en gran medida de los ecosistemas naturales”, afirma el autor principal Jens-Christian Svenning, profesor y director del Centro de Dinámica de la Biodiversidad en un Mundo Cambiante de la Universidad de Aarhus. “La investigación destaca la necesidad de restaurar las faunas para garantizar una dispersión eficaz ante el rápido cambio climático”.
“Cuando perdemos mamíferos y aves de los ecosistemas, no solo perdemos especies”, afirma Fricke. “ La extinción y la pérdida de hábitat dañan redes ecológicas complejas. Este estudio muestra que la disminución de la población animal puede alterar las redes ecológicas de maneras que amenazan la resiliencia climática de ecosistemas enteros de los que dependen las personas”.
Otros coautores son de la Universidad de Maryland, la Universidad Estatal de Iowa, la Universidad de Aarhus y Rice. La Fundación Nacional de Ciencias, la Fundación Villum y la Fundación de Investigación de la Universidad de Aarhus financiaron el trabajo.
Fuente: Rice University
Estudio original DOI: 10.1126/science.abk3510
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