Determinan los tres factores principales que gobiernan el comportamiento de los ecosistemas terrestres

Los ecosistemas terrestres proporcionan múltiples servicios. Sin embargo, estos servicios dependen de determinadas funciones ecosistémicas, las cuales están reguladas por condiciones naturales como el clima, tipo de especies, y fundamentalmente por factores antropogénicos. Un equipo internacional de investigadores en el que participa el Departamento de Ingeniería Forestal de la Universidad de Córdoba (UCO) ha identificado tres grupos funcionales que sintetizan el comportamiento global de los ecosistemas terrestres. La primera función es la capacidad de maximizar la productividad primaria, la segunda es la eficiencia en el uso de agua, y la tercera la eficiencia en el uso del carbono. Sólo y exclusivamente a través de la monitorización de estos tres factores se puede describir la capacidad de los ecosistemas terrestres de adaptarse, desarrollarse y sobrevivir al cambio climático.

Estaciones de monitoreo empleadas en el estudio. 

Múltiples funciones y servicios que proveen los ecosistemas terrestres son críticos para la sociedad como la producción de biomasa (y energía), la eficiencia de las plantas en el uso de la luz y el agua, la protección de recursos hídricos, regulación del clima, o la seguridad alimenticia entre otros. Cambios en el clima derivados por la mano del hombre están amenazando gravemente la provisión de dichos servicios. Para entender como los ecosistemas terrestres responden a esta amenaza es fundamental conocer qué funciones son esenciales para su bienestar y funcionamiento. Sin embargo, esta representación se ve limitada debido a que los ecosistemas son particularmente complejos en cuanto su estructura y respuesta al cambio climático.

Un equipo internacional de investigadores, y en colaboración con el investigador Óscar Pérez Priego, del grupo de Evaluación y Restauración de Sistemas Agroforestales de la UCO (ERSAF-UCO) ha avanzado en esta línea combinando múltiples fuentes de información y métodos de análisis avanzados. Los primeros resultados de este estudio han sido publicados recientemente en la revista Nature, donde se han usado datos de una red global de estaciones de monitoreo de flujos continuos de CO2, vapor de agua, y energía, junto con observaciones de satélites, modelos matemáticos y métodos estadísticos avanzados. En este estudio se concluye que se puede explicar el 71.8% de toda la variabilidad funcional de los ecosistemas terrestres con sólo tres variables fundamentales: máxima productividad, uso eficiente del agua, y la eficiencia en el uso del carbono. “Este trabajo enfatiza la relevancia de la disponibilidad de agua para el funcionamiento de los bosques; un aspecto crucial en el funcionamiento de nuestros ecosistemas Mediterráneos” apunta el Dr. Oscar Pérez Priego.

Árboles de gran altura en medio de un bosque.

Este grupo de investigadores estudió los intercambios de CO2, vapor de agua, y energía en una red global de 203 estaciones de monitoreo continuo que cubre toda la variabilidad climática y de vegetación. Para cada sitio de esta red global se calculó una serie de rasgos funcionales además de otras variables de sitio (promedios climáticos, variables de humedad de suelo), así como otras propiedades de la vegetación incluyendo variables biofísicas. Como resultado principal, los tres grupos funcionales dependieron en gran medida de la estructura de la vegetación. Variables como grado de verdor, altura de vegetación y contenido de nitrógeno emergieron como los rasgos estructurales más relevantes de las tres funciones. “Este hallazgo pone en valor la labor investigadora del Departamento de Ingeniería Forestal de la UCO, donde se desarrolla la selvicultura adaptativa como herramienta esencial para la adaptación de masas forestales hacia estructuras más eficientes en el uso del agua y carbono como respuesta al cambio climático.”, añade el Dr. Perez Priego.

Referencia bibliográfica:
Migliavacca, M., Musavi, T., Mahecha, M.D. et al. The three major axes of terrestrial ecosystem function. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03939-9