¿El cambio climático será demasiado rápido para los pastos que alimentan al mundo para adaptarse?

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Las personas dependen de los cultivos de pastos para obtener alimentos, pero una nueva investigación plantea la preocupación de que si el clima cambia demasiado rápido, los pastos no se adaptarán lo suficientemente rápido como para mantener el ritmo.

"Los cultivos cultivados en la familia de la hierba representan la mitad de las calorías que consumen los humanos", dice John Wiens, profesor de ecología y biología evolutiva de la Universidad de Arizona. "Por ejemplo, el trigo, el maíz, el arroz y el sorgo son todos pastos que juntos ocupan más de la mitad de las tierras cultivadas en todo el mundo".

"Gran parte del mundo está cubierto de pastos, por lo que este no es un tipo de paisaje en el que desearíamos tener extinciones a gran escala".

Comparando tasas pasadas de cambio de nicho en especies 236 de plantas en la familia de gramíneas con tasas proyectadas de cambio climático por 2070, el equipo dirigido por Alice Cang y Wiens descubrió que la tasa de cambio climático futuro puede superar dramáticamente las capacidades de los pastos para cambiar sus nichos y sobrevivir.

En términos de temperatura, la discrepancia entre las tasas pasadas y proyectadas a menudo fue tan alta como 5,000-fold. El estudio se publica en Biology Letters.

Además de las implicaciones para la agricultura y el suministro de alimentos, los pastizales naturales cubren alrededor de un cuarto del área terrestre de la Tierra y son hábitats para muchas especies de plantas y animales que dependen de ellos.

"Gran parte del mundo está cubierto de pastos, por lo que este no es un tipo de paisaje en el que nos gustaría tener extinciones a gran escala", dice Wiens.

"Digamos que el clima se calienta dos grados en un área donde crece una población local de pastos", dice Wiens. "Si la población sobrevive a ese cambio, fue capaz de cambiar su nicho climático.

"Desde una perspectiva evolutiva, encontramos que los nichos cambian muy lentamente y, a menudo, no mucho. Las tasas de cambio de nicho entre las especies de pasto son a menudo solo unos pocos grados por millón de años. Pero ahora, las especies pueden necesitar hacer cambios similares en menos de cien años ".

Agricultores en países en desarrollo

Cuando una especie se enfrenta a un cambio rápido en su clima local, es probable que existan tres resultados, según el documento: Se puede mover a elevaciones y latitudes más altas para mantenerse dentro de sus condiciones de nicho original; cambiar su nicho para abarcar las nuevas condiciones; o te vas a extinguir

Las consecuencias de las extinciones locales o la disminución de pastos debido al cambio climático pueden ser más graves en los países en desarrollo.

"Por ejemplo, muchos agricultores de subsistencia en el mundo en desarrollo no pueden simplemente trasladar sus cultivos a nuevas ubicaciones con un clima más adecuado o aumentar el riego a gran escala", dice Wiens.

Para estimar las tasas pasadas de cambios climáticos de nicho, los investigadores reconstruyeron valores ancestrales de cada variable climática para el ancestro de cada par de especies estrechamente relacionadas. Luego observaron la diferencia entre el valor de nicho estimado actual para cada especie y el de su ancestro común más reciente, que da el cambio de nicho que cada especie había experimentado durante su historia evolutiva.

Luego compararon el ritmo de estos cambios de nicho con el ritmo del cambio climático desde tres escenarios proyectados que representan niveles mínimos, máximos e intermedios de cambio futuro. Las tasas de cambio de nicho en las variables de temperatura generalmente caen entre 1 y 8 grados Celsius por millón de años, mientras que las tasas de cambio futuro son aproximadamente 0.02 grados por año, y aproximadamente 3,000 a 20,000 veces más rápido.

Investigaciones previas del laboratorio de Wiens revelaron que las especies de vertebrados son aún más susceptibles a ser desplazadas por el cambio climático, con las tasas proyectadas de cambio climático a menudo excediendo las tasas de cambio de nicho climático por 100,000 veces. Aunque el estudio no estudió específicamente esto, las especies de cultivos domesticados pueden ser menos resilientes al cambio climático que sus contrapartes salvajes porque la crianza durante milenios los forzó a través de un cuello de botella genética de variación genética reducida.

"Estas diferentes líneas de evidencia sugieren que muchas especies pueden no ser capaces de evolucionar fuera de peligro por sí mismas".

Cang, Wiens y la coautora Ashley Wilson advierten que sus resultados no pueden mostrar directamente lo que sucederá en el futuro debido a la dificultad inherente de predecir el efecto del cambio climático sobre las especies y las poblaciones. Por ejemplo, los cambios de nicho pueden ser mucho más rápidos en períodos de tiempo más cortos. Sin embargo, la cantidad de cambio de nicho necesario para coincidir con el cambio climático proyectado podría ser demasiado para muchas especies.

Otras líneas de evidencia apoyan las conclusiones, indicando que los cambios de nicho podrían ser demasiado lentos para salvar a las poblaciones locales y las especies de la extinción bajo el cambio climático. Por ejemplo, los experimentos de campo revelaron que a los individuos de una especie de planta de pastizal no les fue bien cuando se trasplantaban a lugares más cálidos y secos. Además, muchas especies de plantas ya muestran extinciones locales en las partes más cálidas de su distribución geográfica.

"Estas diferentes líneas de evidencia sugieren que muchas especies pueden no ser capaces de evolucionar fuera de peligro por sí mismas", dice Wiens. "Considerando que los pastos son uno de los grupos de plantas más importantes para los humanos, puede haber consecuencias graves".

Fuente: Universidad de Arizona

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