Redes múltiples de interacción: la trama de la vida

Multiple interactions networks: towards more realistic descriptions of the web of life

David García-Callejas, Roberto Molowny-Horas & Miguel B. Araújo (2017). Oikos. doi/10.1111/oik.04428

“Las comunidades ecológicas están definidas por especies que interactúan dinámicamente en un lugar dado en un momento dado, y pueden representarse convenientemente como redes de interacciones. Las interacciones entre parejas de especies pueden atribuirse a uno de cinco tipos principales, dependiendo de su resultado para las especies involucradas: amensalismo, antagonismo (incluyendo depredación, parasitismo y patogenicidad), comensalismo, competencia o mutualismo. Mientras que la mayoría de los estudios han tratado hasta ahora redes que afectan a un solo tipo de interacción, a menudo centrándose en un clado o gremio específico, se están desarrollando estudios recientemente que consideran redes con más de un tipo de interacción a través de varios niveles de organización biológica. Se revisan estos desarrollos y se sugiere que hay tres marcos principales postulados para investigar las propiedades de las redes de múltiples interacciones: “redes tróficas expandidas”, “redes multicapa” y “redes de igualdad de condiciones”. Difieren en cómo las interacciones se clasifican y aplican en los modelos matemáticos, y en si el efecto de diferentes tipos de interacción se expresan en las mismas unidades biológicas. Analizamos los supuestos matemáticos y ecológicos de estos tres enfoques e identificamos algunas de las preguntas que se pueden abordar con cada uno de ellos. Dado que la inmensa mayoría de los estudios sobre interacciones múltiples son teóricos y usan datos generados artificialmente, también proporcionamos recomendaciones para la incorporación de datos de campo en dichos estudios.”

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Si no se entiende mínimamente bien la trama de la vida no pueden abordarse con ciertas garantías de éxito los problemas fundamentales de la Conservación Biológica.

 

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La escala espacial de la coexistencia de especies

The spatial scales of species coexistence

Simon P. Hart, Jacob Usinowicz & Jonathan M. Levine. Nature Ecology & Evolution 1, 1066–1073 (2017). doi:10.1038/s41559-017-0230-7

https://www.nature.com/articles/s41559-017-0230-7

“Entender cómo se mantiene la diversidad de especies es un problema fundamental en ecología y un requisito esencial para que la disciplina sea eficaz como ciencia aplicada. La comprensión de este problema por parte de los ecólogos ha madurado rápidamente, aunque se ha puesto en evidencia una profunda incertidumbre acerca de las escalas espaciales necesarias para mantener la diversidad de especies. Definimos y desarrollamos este vacío proponiendo la relación coexistencia-área, una relación real presente en la naturaleza que puede utilizarse para comprender los determinantes del mantenimiento de la diversidad de la dependencia de escala. La relación entre la coexistencia y el área motiva nuevas técnicas empíricas para abordar problemas importantes no resueltos sobre la influencia de la estocasticidad demográfica, la heterogeneidad ambiental y la dispersión en los patrones de diversidad dependientes de la escala. Al hacerlo, este marco refracta sustancialmente los enfoques actuales para extender el mantenimiento de la diversidad en la naturaleza y debería mejorar la contribución de la ecología comunitaria a la conservación de la biodiversidad.”

Puede ser un artículo clave, y solo el tiempo lo determinará.

 

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Figure 1: The coexistence–area relationship

Animalismo y preservación de muestras de invertebrados

La generalización de las ideas de corte animalista ha conducido a un mayor respeto por la vida animal durante los últimos años. Este es un hecho indudable, que no puede negarse. Pero al mismo tiempo, como es usual, y más en unos tiempos convulsos y rápidamente cambiantes, un sector de la población ha pasado a adoptar posturas integristas. Hace un par de décadas, nadie dudaba de la necesidad de tomar muestras de determinados grupos de invertebrados para estudiarlas en el laboratorio, con objeto de identificarlas taxonómicamente. Identificar un individuo es una tarea esencial, porque un nombre encierra tras de si una gran cantidad de información biológica; pensemos lo importante que es, por ejemplo, identificar bien una plaga para poderla controlar, por solo poner un ejemplo. Hoy, sin embargo, grupos numerosos de interesados en los invertebrados no solo ven con malos ojos que se maten ejemplares para su estudio, sino que algunos ni siquiera dudan en menospreciar, insultar e incluso amenazar a quienes lo hacemos. No es cuestión de matar por matar, y cada individuo sacrificado no solo debe sufrir lo menos posible, sino además ser conservado adecuadamente. Además, desde un punto de vista demográfico, el daño que puede causar la recolección de invertebrados es absolutamente despreciable no ya en relación a las bajas que de manera habitual producen los enemigos naturales, sino al causado por aquellas presiones antrópicas que son reconocidas por los científicos como realmente impactantes sobre los invertebrados: la fragmentación y deterioro de los hábitat, el desplazamiento por las especies invasoras, la sobreexplotación contínua de aquellas especies de interés industrial, las cadenas de extinción y el cambio climático. El coleccionismo, sea científico o no, no ha supuesto amenaza más que en algún caso concreto de especies con poblaciones muy reducidas y muy poco móviles. El integrismo no deja de ser, como de costumbre, un recurso último, propio de individuos que no tienen otros.

Gutiérrez, E. E., & Pine, R. H. (2017). Specimen collection crucial to taxonomy. Science, 355(6331), 1275-1275, http://science.sciencemag.org/content/355/6331/1275.

“En su carta “Las fotos deben contemplarse en el Código [Internacional de Nomenclatura Zoológica]” (24 de febrero, p. 805), A. R. S. Garraffoni y A. V. L. Freitas argumentaron que, debido al problema planteado por los organismos cuyas características diagnósticas se deterioran rápidamente después de la conservación de los ejemplares, una versión revisada del Código Internacional de Nomenclatura Zoológica debería permitir descripciones taxonómicas de especies recientemente descubiertas basadas meramente en fotografías o videos, sin ejemplares conservados. Las preocupaciones expresadas por Garraffoni y Freitas son legítimas; sin embargo, su solución sugerida al problema ignora los efectos nocivos de las descripciones taxonómicas que no se basan en especímenes preservados. Estas descripciones pueden obstruir el progreso científico, y los críticos las consideran inadecuadas, innecesarias y potencialmente dañinas para las ciencias biológicas (L. M. P. Ceríaco et al., Zootaxa 4196435 (2016).

 

Biodiversidad en peligro a causa de la futura expansión de los cultivos y de su intensificación

Me parece que éste es un artículo importante, que aborda a la vez, desde un punto de vista realista, los problemas tanto de la expansión como de la intensificación agraria en la banda terrestre más amenazada y más importante, la tropical:

Kehoe, L., Romero-Muñoz, A., Polaina, E., Estes, L., Kreft, H & Kuemmerle, T. (2017). Biodiversity at risk under future cropland expansion and intensification. Nature Ecology and Evolution. DOI: 10.1038/s41559-017-0234-3. http://laurakehoe.weebly.com/uploads/9/6/1/9/96198238/kehoe_et_al_2017_nature_ecoevo.pdf

“La agricultura es el principal motor de pérdida de biodiversidad. Sin embargo, su impacto futuro en la biodiversidad sigue estando poco claro, especialmente porque la intensificación agraria no se tiene en cuenta a menudo y porque cuando se hacen pronósticos sobre el desarrollo agrícola se asume una alta dependencia [de las respuestas de la biodiversidad] de la modalidad de gestión agraria que se tome. Sin embargo, el pasado sugiere que ocurren con frecuencia eventos drásticos que producen cambios agrícolas considerables. Aquí investigamos los posibles impactos en la biodiversidad de las dos modalidades de gestión agraria fundamentales, la de la expansión y la de la intensificación. Ambas estrategias no están diseñadas para alcanzar objetivos de producción equivalentes, y por lo tanto no deben ser comparadas directamente. Más bien, pueden ayudar a identificar áreas en riesgo de pérdida de biodiversidad examinando toda la gama de posibles cambios agrícolas. Sobre la base en una extensa base de datos sobre respuestas de la biodiversidad a la agricultura, encontramos que el 30% de la riqueza de especies y el 31% de la abundancia se han podido perder potencialmente debido a la expansión agrícola en el Amazonas y en el trópico africano. Sólo el 21% de las zonas de alto riesgo de expansión agraria del trópico africano se superponen con áreas protegidas (en comparación con el 43% del neotrópico). Áreas en riesgo de pérdida de biodiversidad por intensificación se encuentran en la India, Europa del Este y la región afromontana (7% de pérdida de riqueza de especies, 13% de pérdida de abundancia). Muchas regiones de alto riesgo no están adecuadamente cubiertas por los programas de priorización de la conservación, y tienen presupuestos bajos en los programas de conservación nacional y un alto crecimiento agrícola. Teniendo en cuenta el aumento de la demanda agrícola, destacamos aquellas áreas en las que una planificación adecuada del uso de la tierra puede mitigar de manera previsora la pérdida de biodiversidad.”

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Otras referencias importantes sobre el papel de las prácticas agropecuarias como modeladoras del paisaje, de las prácticas agraropecuarias intensivas como amenaza potencial para la biodiversidad y de las diferencias entre expansión e intensificación agropecuarias, cuya lectura ayuda a centrar el texto que se referencia arriba:

Green, R. E., Cornell, S. J., Scharlemann, J. P., & Balmford, A. (2005). Farming and the fate of wild nature. Science307(5709), 550-555. http://science.sciencemag.org/content/307/5709/550

Tscharntke, T., Klein, A. M., Kruess, A., Steffan‐Dewenter, I., & Thies, C. (2005). Landscape perspectives on agricultural intensification and biodiversity–ecosystem service management. Ecology letters8(8), 857-874. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1461-0248.2005.00782.x/full

Phalan, B., Onial, M., Balmford, A., & Green, R. E. (2011). Reconciling food production and biodiversity conservation: land sharing and land sparing compared. Science333(6047), 1289-1291. http://science.sciencemag.org/content/333/6047/1289

Tilman, D., Balzer, C., Hill, J., & Befort, B. L. (2011). Global food demand and the sustainable intensification of agriculture. Proceedings of the National Academy of Sciences108(50), 20260-20264. http://www.pnas.org/content/108/50/20260.short

Tscharntke, T., Clough, Y., Wanger, T. C., Jackson, L., Motzke, I., Perfecto, I., … & Whitbread, A. (2012). Global food security, biodiversity conservation and the future of agricultural intensification. Biological Conservation151(1), 53-59. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006320712000821

Alkemade, R., Reid, R. S., van den Berg, M., de Leeuw, J., & Jeuken, M. (2013). Assessing the impacts of livestock production on biodiversity in rangeland ecosystems. Proceedings of the National Academy of Sciences110(52), 20900-20905. http://www.pnas.org/content/110/52/20900.short

El negacionismo ambiental: una opinión personal

La vida es, esencialmente, dinámica. Desde que hay organismos vivos sobre el planeta, unos están desplazando a otros, en todos los sentidos. La acción humana actual no es cualitativamente diferente; nuestro dominio y trasiego conducen al movimiento incesante de especies entre áreas. Sin embargo, hay al menos un rasgo que hace cuantitativamente diferente este trasiego, que da lugar al fenómeno llamado “invasión de especies”, y éstas, a ser llamadas “especies invasoras”, cuando contribuyen a desplazar competitivamente a las autóctonas o a disminuir la eficacia funcional o evolutiva de los ecosistemas. Este rasgo es el mismo que caracteriza al cambio climático actual: su velocidad inusitada y su concomitante intensidad. La misma crisis de biodiversidad actual consiste en un proceso muy acelerado de extinción local y global de poblaciones y especies, producido en parte por acción del cambio climático y en parte por los desajustes provocados por las especies invasoras, además de por otras razones (fragmentación y degradación de los hábitat, sobreexplotación y favorecimiento de las cadenas de extinción). Si, siempre han ocurrido hechos de este tipo; pero nunca a esta velocidad. Una velocidad tal que puede estar impidiendo actuar de manera eficaz al principal mecanismo regulador de la misma evolución, la selección natural, impedimento que parece que ocurre siempre que está en marcha un evento de extinción masiva. Los humanos somos los responsables directos de lo que está ocurriendo; negarlo es pueril o suicida, porque las pruebas son abrumadoras. No tiene nada de raro, pues, que quienes no quieren aceptar las evidencias, que tienen repercusiones operativas y morales formidables, tiendan a negar toda manifestación del proceso de degradación actual, desde el cambio climático hasta el efecto nefasto de las especies invasoras. Por eso Trump, Erdogan o Rajoy se dan la mano; por eso se dan la mano quienes niegan las pruebas desde posturas de fe ciega en dogmas sin demostración posible, y por tanto inventados (independientemente de que llegara a demostrarse que son ciertos) y quienes las niegan perversa y cerrilmente desde el ámbito académico. Y es que los extremos se tocan.

Cambio climático: la realidad de los hechos (II)

Para 2100, si llegamos, casi la mitad de la población humana puede estar expuesta a olas de calor mortales. Esto no es ciencia ficción; es lo que verán nuestros hijos, si las cosas siguen por el camino que llevan.

El resumen del artículo, publicado en https://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate3322.html, dice así:

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“El cambio climático puede incrementar el riesgo de enfermedades que sobrepasen la capacidad termorreguladora. Aunque numerosos estudios predicen un aumento de la mortalidad asociada con eventos de calor extremo, cuantificar el riesgo global de mortalidad relacionada con el calor sigue siendo un reto debido a la falta de datos comparables sobre muertes relacionadas con éste. Aquí llevamos a cabo un análisis global de eventos letales documentados para identificar las condiciones climáticas asociadas con la muerte humana. A continuación, cuantificamos el acontecimiento actual y proyectado de tales condiciones climáticas mortales en todo el mundo. Se revisaron los artículos publicados entre 1980 y 2014, y se encontraron 783 casos de mortalidad humana asociada con el calor, correspondientes a 164 ciudades de 36 países. Sobre la base de las condiciones climáticas de esos eventos de calor letal, hemos identificado un umbral global más allá del cual la temperatura media del aire de la superficie y la humedad relativa son mortales. Alrededor del 30% de la población mundial está actualmente expuesta a condiciones climáticas que superan este umbral durante al menos 20 días al año. Para el año 2100, se prevé que este porcentaje aumente a ~ 48%, en un escenario con reducciones drásticas de las emisiones de gases de efecto invernadero y ~ 74% bajo un escenario de emisiones cada vez mayores. Una amenaza cada vez mayor a la vida humana por exceso de calor parece casi inevitable, pero se agravará mucho si los gases de efecto invernadero no se reducen considerablemente.”

Así las cosas, Trump decide abandonar el protocolo de París, y aquí no estamos muy lejos de defender la misma postura.

Cambio climático: la realidad de los hechos (I)

La temperatura de nuestro planeta aumentará 2ºC, un auténtico desastre

 

lavanguardia.com / ANTONIO CERRILLO (http://www.ambientum.com/boletino/noticias/La-temperatura-de-nuestro-planeta-aumentara-2%C2%BAC-un-autentico-desastre.asp?utm_campaign=11032015not&utm_medium=email&utm_source=newsnoticias)

“Debemos reconocer los hechos básicos. Mientras la energía fósil sea la más barata, no se podrá resolver el problema del cambio climático”. Así de contundente se muestra el físico y climatólogo Janes Hansen (Iowa, 1941), uno de los expertos que predijo el calentamiento del planeta debido a las emisiones de CO2en la atmósfera

La temperatura de nuestro planeta aumentará 2ºC, un auténtico desastre

Su histórica intervención en junio de 1988 en el Senado de EE.UU. sirvió para incrementar la preocupación sobre el calentamiento del planeta. Junto con Sykuri Manabe, recibe hoy el premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de cambio climático.

En el documental Una verdad incómoda (2007), Al Gore difundió sus investigaciones científicas. ¿Ha sido buen alumno suyo?

He tenido mucha interacción con Al Gore, pero también algunas diferencias con él. Recientemente, ha lanzando mensajes como si estuviéramos en el buen camino para lograr las soluciones. Pero, de hecho, lo que vamos a mostrar en un próximo artículo es que la tasa de emisión de gases de efecto invernadero sigue aumentando. Y no sólo el CO2, sino también el metano.

El panel intergubernamental sobre Cambio Climático de a ONU recomienda contener el incremento de temperaturas en 2ºC o, incluso, 1,5ºC por debajo de las de la época preindustrial.

Las palabras son muy bonitas; pero el mundo real no sigue los discursos. Eso no se va a conseguir si los combustibles fósiles siguen siendo la fuente más barata de obtener energía. La sociedad no paga realmente el coste de los impactos climáticos que causan los combustibles fósiles, que ahora son una energía barata.

¿Qué propone?

Necesitamos una tasa de carbono general, algo sobre lo podríamos ponernos de acuerdo a nivel internacional. Pero, contrariamente a esto, se propone que ‘cada país debe intentar hacerlo mejor’. Con este enfoque las emisiones siguen aumentando, como se ve.

¿Qué opinión le merece el acuerdo de París?

Son sólo palabras; la realidad es que el mundo sigue buscando combustibles fósiles y por eso explora el Ártico; y desarrolla la fractura hidráulica (fracking), para sacar más gas y más petróleo de las entrañas de la Tierra. Eso es lo que está pasando. Y eso va a continuar así; a no ser que pongamos una tasa para el carbono.

¿Históricamente, siempre una mayor presencia de CO2 en la atmósfera lleva aparejadas temperaturas más altas?

Sí. Eso siempre ha sido así a lo largo de la historia del mundo. Los registros paleoclimáticos lo muestran con mucha precisión. Esto va a continuar así.

¿Por qué lo dice?

Porque podemos medir los desequilibrios energéticos del planeta. El efecto invernadero del CO2comporta que ahora haya más energía del sol que entra y se queda que la que sale del planeta. El resultado es un mayor impacto climático. Por eso, los océanos continúan calentándose cada vez más. La historia nos muestra que cuando se calientan los océanos y las capas de hielo se adelgazan y se derriten, sube el nivel del mar.

¿Cuánto puede subir el nivel del mar?

Si el aumento de las concentraciones de CO2se queda en 450 partes por millón (ahora ronda los 400 ppm), el nivel del mar va a subir, al menos, seis metros. Pero aunque hay una relación estrecha entre aumento de temperatura y subida del mar, no sabemos con qué rapidez van a responder los hielos porque nunca la composición de la atmósfera ha cambiado tan rápidamente como ahora.

¿Qué nos dice la historia?

Ha habido algunos casos documentado en que el nivel del CO2 de la atmósfera se multiplicó por dos (hace 50 millones de años atrás), y el planeta se hizo seis grados centígrados más caliente; pero para ello tardó 2.000 años. Pero ahora, las concentraciones de CO2 en la atmósfera producidas por la acción humana se han duplicado pero en el período de solo uno o dos siglos.

¿Cuánto subirán las temperaturas a final de siglo atendiendo a las proyecciones que juzga más fiables?

Depende las emisiones de gases; pero hasta el momento, la tasa de aumento de temperaturas es de dos décimas por década. Esto significa un incremento de dos grados por siglo, además del aumento que ya ha tenido lugar (que es un grado). Y esto será un desastre, nos lleva un nivel de desastre.

Fuente: lavanguardia.com / ANTONIO CERRILLO