El cambio climático provocará una pérdida masiva de plantas tropicales

Un nuevo estudio muestra que un clima más cálido y seco provocará una pérdida importante de especies de plantas tropicales.

Los biólogos de la Universidad de Brown han comenzado a comprender mejor los efectos del cambio climático en las especies de plantas en las regiones montañosas tropicales. Descubrieron que incluso pequeñas variaciones de temperatura y humedad pueden tener grandes impactos, amenazando no sólo a las plantas que viven allí, sino también a los ecosistemas que las sustentan.

Emily Hollenbeck, quien dirigió la investigación mientras obtenía un doctorado en ecología y biología evolutiva de la Universidad de Brown, hizo los descubrimientos a través de una serie de experimentos exigentes pero informativos realizados en la región montañosa de Monteverde de Costa Rica.

Hollenbeck se dedica a aprender cómo el cambio climático afecta los bosques tropicales y, como parte de su trabajo de tesis, pasó cinco años realizando investigaciones para documentar la aparición de especies de plantas llamadas epífitas en tres montañas de Costa Rica y Panamá. En una de las montañas, trasplantó una especie de planta entre sitios que varían en elevación, temperatura y aridez, y luego observó y cuantificó los efectos en las plantas.

Según el estudio en Comunicaciones de la naturaleza, la mayoría de las especies epífitas han luchado por sobrevivir fuera de sus áreas nativas en condiciones climáticas incluso ligeramente diferentes a las que experimentan normalmente. Los investigadores concluyen que su trabajo ha reforzado conjeturas anteriores sobre los riesgos de extinciones generalizadas por el cambio climático en los ecosistemas de montaña tropicales.

«Ya es obvio para las personas que viven aquí, incluso para los no biólogos, que el mundo natural ha estado cambiando de manera dramática durante los últimos 20 o 30 años en respuesta al cambio climático», dice Hollenbeck, quien ahora es presidente de la Fundación de Conservación Monteverde. League, una organización costarricense sin fines de lucro enfocada en la conservación y rehabilitación de ecosistemas tropicales y su biodiversidad.

«Me pareció realmente importante realizar un estudio científico muy específico y bien controlado para proporcionar contexto y evidencia que respalde lo que estamos viendo».

Si bien se entiende ampliamente que el cambio climático plantea riesgos de extinción para una variedad de especies, existe una comprensión limitada de esta dinámica. Ese es especialmente el caso de las regiones montañosas tropicales que contienen algunos de los ecosistemas más diversos del mundo, dice el coautor del estudio Dov Sax, profesor de ecología, evolución y biología de organismos de Brown que se desempeñó como asesor de tesis de Hollenbeck.

Sax dice que la mayoría de las estimaciones del riesgo de extinción por el cambio climático se basan en modelos correlativos y estadísticos que tienen en cuenta qué tipo de condiciones climáticas experimentan actualmente las especies y si es probable que esas condiciones se produzcan en algún momento en el futuro cercano. Si bien estos enfoques funcionan bien en Estados Unidos y Europa, donde las distribuciones geográficas precisas de las especies están bien estudiadas, Sax dice que no son adecuados para ambientes tropicales. Allí, las distribuciones de la mayoría de las especies suelen estar poco documentadas y no está claro si las especies pueden tolerar condiciones diferentes a las que ocurren en sus ubicaciones actuales.

«El campo no tiene una buena idea de cuán grave podría ser el riesgo de extinción para los organismos tropicales bajo diferentes niveles de cambio climático», dice Sax.

El nuevo estudio aborda directamente estas limitaciones para las epífitas tropicales en las montañas de Costa Rica y Panamá, dice Sax, y requirió una cantidad extraordinaria de trabajo.

Hollenbeck, con la ayuda de asistentes de investigación, examinó cuidadosamente la distribución de unas 70 especies de epífitas en tres cadenas montañosas. Los investigadores subieron y bajaron de los árboles y cruzaron terreno montañoso para trasplantar alrededor de 1.500 epífitas individuales de 15 especies diferentes a una variedad de elevaciones y condiciones climáticas por encima y por debajo de las elevaciones donde normalmente viven. Los investigadores monitorearon las plantas cada tres meses durante tres años.

«Descubrimos que estas especies son realmente sensibles a pequeños cambios en las condiciones climáticas, tal como se temía y que algunos experimentos anteriores, a una escala mucho menor, habían descubierto en el pasado», dice Sax.

Incluso las plantas con mayores rangos de supervivencia, que se predijo que serían las menos vulnerables al cambio, tuvieron peores resultados de lo que esperaban los investigadores.

Además, los hallazgos sugieren resultados muy diferentes de las condiciones de temperatura esperadas para 2100 bajo diferentes escenarios de cambio climático. Bajo temperaturas asociadas con escenarios de bajas emisiones determinados por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (1,5 grados Celsius por encima de los niveles preindustriales (2,7 grados Fahrenheit)), la mayoría de las especies de plantas estudiadas sobrevivirán.

Pero en escenarios de emisiones moderadamente altas (3,2 grados Celsius por encima de los niveles preindustriales (5,76 grados Fahrenheit)), entre el 5% y el 36% de las especies en estudio podrían desaparecer de todas las montañas de la región y entre el 10% y el 55% de las especies desaparecerían. de la montaña en la que fueron estudiados.

«Es un poco alarmante lo cerca que estamos de un umbral o de un punto de inflexión para estas especies tropicales», afirma Sax, señalando que la temperatura de la superficie de la Tierra ya ha aumentado 1 grado Celsius (1,8 grados Fahrenheit) desde la era preindustrial.

«Por un lado, esto nos da esperanzas de que realmente podamos reducir drásticamente el cambio climático, pero por otro lado muestra cuán poco calentamiento adicional es necesario para desencadenar eventos de extinción masiva que temíamos que pudieran ocurrir».

Sax añade que con un calentamiento moderado, un tercio de todas las epífitas podrían perderse para finales de siglo, lo que podría tener efectos extensos e impredecibles en el ecosistema y, en última instancia, en las poblaciones y la economía circundante.

Hollenbeck, que vive en Costa Rica, enseña ciencias, realiza becas de investigación y diseña planes de estudio para Avenues the World School, dice que las epífitas en la selva tropical son como canarios en una mina de carbón.

«Alcanzar este nivel de datos concretos ha requerido una cantidad asombrosa de trabajo de campo durante un largo período de tiempo y se aplica a unas 70 especies de plantas», afirma. «Pero esta investigación toca la superficie en términos de cómo el cambio climático está afectando a las diferentes especies».

La financiación de la investigación provino de la Fundación Nacional de Ciencias.

Fuente: Universidad de Brown