Tendencias desconcertantes en la riqueza de especies de árboles
Múltiples factores, como los accidentes geográficos, el suelo y el impacto humano, controlan la riqueza de especies locales de árboles, especialmente en los trópicos, según un nuevo y exhaustivo estudio.
Los científicos saben desde hace más de 200 años que un gran número de especies locales de árboles viven cerca del ecuador y luego declinan hacia las latitudes medias y altas. Sin embargo, aún se desconoce en gran medida por qué la riqueza de especies locales difiere de un lugar a otro.
La Universidad de Purdue ahora ha dirigido un estudio que involucró a 249 coautores de más de 50 países que analizó una base de datos de tamaño y detalle inigualables para comprender la variación geográfica de la riqueza de especies de árboles locales en las regiones boscosas del mundo y las causas subyacentes de este patrón global.
"Convencionalmente, la gente hubiera esperado que la temperatura y la precipitación fueran los principales impulsores de la riqueza de especies locales y los patrones de biodiversidad", dijo en un comunicado Jingjing Liang, profesor asociado de ecología forestal cuantitativa en Purdue. "Sin embargo, una de las sorpresas que encontramos, especialmente en la región tropical, es que en realidad es una combinación de diferentes factores".
El estudio, basado en 1,3 millones de parcelas de muestra y 55 millones de árboles archivados en la base de datos de la Iniciativa de Biodiversidad Forestal Global, aparece en la revista Nature Ecology & Evolution. La lista de coautores incluye a 11 científicos de Purdue afiliados al Laboratorio Forestal de Computación Avanzada e Inteligencia Artificial, los departamentos de Silvicultura y Recursos Naturales y Botánica y Patología Vegetal y el Centro Rosen de Computación Avanzada.
"Es emocionante ver las habilidades de liderazgo y el conocimiento técnico que aporta Jingjing para permitir una evaluación global de los patrones de biodiversidad. Reunió a un grupo impresionante de expertos y una gran cantidad de datos para llevar a cabo esta importante tarea", dijo en un comunicado Karen Plaut, decana de Agricultura en Purdue.
Los investigadores combinaron los hallazgos, cubriendo el 97% de los bosques del mundo con tendencias previamente establecidas de riqueza de especies de otros organismos por latitud. La tendencia comienza con un promedio de 98 especies por hectárea (un área que cubre casi 2,5 acres) en el ecuador. El número de especies disminuye hasta que se estabiliza en unas cuatro especies por hectárea tanto a 50 grados al norte como al sur del ecuador.
El equipo identificó las ubicaciones de los bosques tropicales más diversos de la Tierra (en la Amazonía con más de 200 especies de árboles por hectárea), así como los bosques templados más diversos (en el centro-sur de Chile con hasta 50 especies por hectárea).
"Dados los recursos muy limitados disponibles para la conservación de la biodiversidad, los mapas de co-limitación y riqueza de especies de alta resolución producidos aquí son fundamentales para optimizar los esfuerzos de conservación a nivel mundial y local", dijo el coautor del estudio Mo Zhou, profesor asociado de economía forestal. "Ayudarán a permitir una planificación espacialmente explícita y coherente que sea ecológicamente racional y económicamente eficiente".
Un tercio de los coautores del estudio se encuentran en regiones tradicionalmente subrepresentadas, como África y América del Sur. Liang pudo aprovechar las fortalezas de su equipo altamente diverso a través de Science-i, una plataforma basada en la web que él mismo fundó.
"Cada uno de los aspectos del proyecto se documenta y se pone a disposición de todos los coautores de manera instantánea, para que todos puedan discutir, contribuir y brindar aportes de manera transparente, justa y simplificada", dijo Liang.
La investigación ayudará a los científicos a comprender mejor las terribles estadísticas de la vida en la Tierra, dijo el coautor del estudio Bryan Pijanowski, director del Centro de Paisajes Sonoros Globales de Purdue.
"Una de cada siete especies está en la categoría de amenazada en peligro de extinción", dijo. "En este momento, no tenemos buenas evaluaciones de lo que crea los patrones naturales de diversidad que hemos visto en la Tierra y cómo la perturbación humana afecta eso. El documento se enfoca en ambos aspectos".
Los recursos del Centro Rosen de Computación Avanzada de Purdue fueron necesarios para procesar los gigabytes de datos que proporcionaron los coautores. Pero primero, los investigadores tuvieron que organizar y formatear su enorme conjunto de datos globales de la misma manera y luego analizarlo con un enfoque de modelado.
"El marco de análisis y modelado que se usó en este estudio es bastante novedoso en sí mismo", dijo el coautor del estudio Douglass Jacobs, profesor de biología forestal. "Una de las cosas más emocionantes de este documento es la posibilidad de utilizar el mismo tipo de marco para abordar cuestiones aún más apremiantes y ambiciosas en el futuro".
Las posibilidades de trabajo futuro incluyen el uso de la red global y la base de datos para observar patrones de cambio en la biodiversidad durante un período de años.
"Los científicos están tratando de cuantificar los impactos del cambio climático a escala local, regional y, potencialmente, global", dijo Jacobs.
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