La comunidad científica ha llegado a un amplio consenso sobre muchos aspectos de la relación entre la biodiversidad y el funcionamiento de los ecosistemas, incluidos muchos puntos relevantes para la gestión de los ecosistemas. A continuación analizaremos la importancia de los ecosistemas y les explicaremos cómo es que ellos afectan a la biodiversidad.
Qué son los ecosistemas y su importancia
Los ecosistemas se componen de relaciones complejas entre los organismos y su entorno físico. Estas relaciones fluctúan constantemente y rara vez son predecibles. Este concepto relativamente simple ha eludido a los científicos occidentales hasta hace muy poco tiempo. Los ecosistemas han sido tratados como máquinas que suplirán nuestras necesidades siempre que se optimicen algunas condiciones básicas. Por ejemplo, las especies consideradas indeseables se eliminan y se reemplazan por especies comercialmente valiosas que se “cosechan” a tasas constantes. Sin embargo, esto ignora las complejas relaciones en los ecosistemas y la importancia de la biodiversidad, y ha tenido algunas consecuencias catastróficas.
Diferentes especies cumplen funciones importantes dentro del ecosistema. Por ejemplo, pueden ser fotosintetizadores, descomponedores, herbívoros, carnívoros o polinizadores. En ecosistemas que tienen muchas especies que pueden cumplir una determinada función, el ecosistema es más resiliente. En otras palabras, es capaz de responder a perturbaciones como enfermedades o incendios sin colapsar. Esta aparente redundancia es un seguro muy efectivo, ya que si una especie sucumbe a una enfermedad, otra especie asume su «función» en el ecosistema. Los ecosistemas con diversidad limitada, incluidos los monocultivos (áreas totalmente dominadas por una sola especie, como en la mayoría de los cultivos agrícolas), son mucho más propensos a las enfermedades que los sistemas naturales diversos.
¿Por qué la biodiversidad es importante para las personas?
Los seres humanos dependen de las funciones realizadas por los ecosistemas del mundo. Los ecosistemas producen oxígeno, purifican y desintoxican el aire y el agua, almacenan y reciclan agua dulce, regulan el clima, forman la capa superficial del suelo, previenen la erosión y los daños por inundaciones y producen materias primas, alimentos y medicamentos. La mayoría de estos servicios ecosistémicos no pueden ser reemplazados por tecnología humana, a ningún costo. La biodiversidad es la «biblioteca» de especies e información genética que permite el funcionamiento de los sistemas de la Tierra.
Algunos argumentos económicos y sociales ilustran aún más la importancia de la biodiversidad:
- El valor de los servicios ecosistémicos del mundo se ha estimado (conservadoramente) en 33 billones de dólares al año.
- El estado de Nueva York descubrió que los humedales y otros sistemas naturales en la cuenca lograron la purificación y filtración del agua que requeriría una planta de tratamiento de agua de $ 8 mil millones para reemplazar. Proteger y remediar estos sistemas naturales cuesta mucho menos.
- Más del 75 % de los cultivos de alimentos básicos y el 90 % de las plantas con flores en todo el mundo dependen de la polinización por insectos y otros animales. Entre 100.000 y 200.000 especies de animales actúan como polinizadores y sus poblaciones están disminuyendo.
- La diversidad de cultivos está disminuyendo sustancialmente a medida que la agroindustria se hace cargo de la producción de alimentos de pequeñas operaciones familiares que alguna vez abastecieron a nuestra población. La práctica de guardar semillas se está abandonando en favor de variedades híbridas que requieren resiembra todos los años, así como una gran cantidad de productos químicos. Esta tendencia afecta la autosuficiencia de los agricultores en todo el mundo. La reducción de la diversidad genética de los cultivos alimentarios hace que estos cultivos sean más susceptibles a enfermedades y brotes de plagas.
- Los productos forestales no madereros, como los alimentos silvestres, las verduras florales, las hierbas medicinales y los hongos comestibles y medicinales, pueden cosecharse de manera sostenible en un bosque saludable. Si se lleva a cabo con respeto por el medio ambiente y por el conocimiento de las Primeras Naciones, esta industria emergente puede valer muchos millones de dólares para la economía. Estas plantas y hongos son parte de la diversidad natural de los bosques, y son menos abundantes en áreas que han sido taladas.
- Prácticamente todos los medicamentos naturales y farmacéuticos están compuestos (o se derivan) de compuestos naturales de plantas, hongos, microbios y animales. En áreas de severa degradación ambiental, muchas especies con propiedades curativas conocidas o no descubiertas están amenazadas de extinción.
- El ambiente costero altamente biodiverso aporta el 4,5% del PIB provincial.
Mucha gente también cree que las plantas y los animales tienen derecho a existir, que tienen valor en sí mismos. Este valor intrínseco no depende de ninguna utilidad para beneficio humano. En resumen, las especies conocidas y desconocidas del mundo pueden algún día darnos respuestas a preguntas que aún no sabemos cómo hacer. Dado lo poco que sabemos sobre cómo funciona la naturaleza, preservar la biodiversidad es una inversión importante en nuestro futuro y un regalo invaluable para las generaciones futuras.
Alteraciones de la biodiversidad
Los humanos están alterando la composición de las comunidades biológicas a través de una variedad de actividades que aumentan las tasas de invasión y extinción de especies, en todas las escalas, desde local hasta global. Estos cambios en los componentes de la biodiversidad de la Tierra son motivo de preocupación por razones éticas y estéticas, pero también tienen un gran potencial para alterar las propiedades de los ecosistemas y los bienes y servicios que brindan a la humanidad. Los experimentos ecológicos, las observaciones y los desarrollos teóricos muestran que las propiedades de los ecosistemas dependen en gran medida de la biodiversidad en términos de las características funcionales de los organismos presentes en el ecosistema y la distribución y abundancia de esos organismos en el espacio y el tiempo. Los efectos de las especies actúan en conjunto con los efectos del clima, la disponibilidad de recursos y los regímenes de perturbación al influir en las propiedades del ecosistema. Las actividades humanas pueden modificar todos los factores anteriores; aquí nos centramos en la modificación de estos controles bióticos.
La comunidad científica ha llegado a un amplio consenso sobre muchos aspectos de la relación entre la biodiversidad y el funcionamiento de los ecosistemas, incluidos muchos puntos relevantes para la gestión de los ecosistemas. El progreso adicional requerirá la integración del conocimiento sobre los controles bióticos y abióticos sobre las propiedades de los ecosistemas, cómo se estructuran las comunidades ecológicas y las fuerzas que impulsan las extinciones e invasiones de especies. Para fortalecer los vínculos con la política y la gestión, también necesitamos integrar nuestro conocimiento ecológico con la comprensión de las limitaciones sociales y económicas de las posibles prácticas de gestión. Comprender esta complejidad, mientras se toman medidas firmes para minimizar las pérdidas actuales de especies, es necesario para una gestión responsable de los ecosistemas de la Tierra y la diversa biota que contienen.
Con base en nuestra revisión de la literatura científica, estamos seguros de las siguientes conclusiones:
1) Las características funcionales de las especies influyen fuertemente en las propiedades del ecosistema. Las características funcionales operan en una variedad de contextos, incluidos los efectos de las especies dominantes, las especies clave, los ingenieros ecológicos y las interacciones entre especies (p. ej., competencia, facilitación, mutualismo, enfermedades y depredación). La abundancia relativa por sí sola no siempre es un buen predictor de la importancia a nivel de ecosistema de una especie, ya que incluso las especies relativamente raras (por ejemplo, un depredador clave) pueden influir fuertemente en las vías de flujos de energía y materiales.
2) La alteración de la biota en los ecosistemas a través de invasiones y extinciones de especies causadas por actividades humanas ha alterado los bienes y servicios de los ecosistemas en muchos casos bien documentados. Muchos de estos cambios son difíciles, costosos o imposibles de revertir o corregir con soluciones tecnológicas.
3) Los efectos de la pérdida de especies o los cambios en la composición, y los mecanismos por los cuales se manifiestan los efectos, pueden diferir entre las propiedades de los ecosistemas, los tipos de ecosistemas y las vías de cambio potencial de la comunidad.
4) Algunas propiedades de los ecosistemas son inicialmente insensibles a la pérdida de especies porque (a) los ecosistemas pueden tener múltiples especies que desempeñan funciones funcionales similares, (b) algunas especies pueden contribuir relativamente poco a las propiedades de los ecosistemas, o (c) las propiedades pueden estar controladas principalmente por condiciones ambientales abiticas.
5) Se necesitan más especies para asegurar un suministro estable de bienes y servicios ecosistémicos a medida que aumenta la variabilidad espacial y temporal, lo que generalmente ocurre cuando se consideran períodos de tiempo más largos y áreas más grandes.
Confiamos mucho en las siguientes conclusiones:
- Ciertas combinaciones de especies son complementarias en sus patrones de uso de recursos y pueden aumentar las tasas promedio de productividad y retención de nutrientes. Al mismo tiempo, las condiciones ambientales pueden influir en la importancia de la complementariedad en la estructuración de las comunidades. La identificación de cuáles y cuántas especies actúan de manera complementaria en comunidades complejas apenas comienza.
- La susceptibilidad a la invasión de especies exóticas está fuertemente influenciada por la composición de especies y, en condiciones ambientales similares, generalmente disminuye con el aumento de la riqueza de especies. Sin embargo, varios otros factores, como la presión de los propágulos, el régimen de perturbación y la disponibilidad de recursos también influyen fuertemente en el éxito de la invasión y, a menudo, anulan los efectos de la riqueza de especies en las comparaciones entre diferentes sitios o ecosistemas.
- Tener una variedad de especies que respondan de manera diferente a las diferentes perturbaciones ambientales puede estabilizar las tasas de proceso del ecosistema en respuesta a las perturbaciones y la variación en las condiciones abióticas. El uso de prácticas que mantengan una diversidad de organismos con diferentes efectos funcionales y tipos de respuestas funcionales ayudará a preservar una variedad de opciones de manejo.
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