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Insectos malnutridos: los niveles más altos de carbono hacen que las plantas sean menos nutritivas y dañan a las poblaciones de insectos


Las poblaciones de saltamontes, como las de muchos otros insectos, están disminuyendo . Mis colegas y yo identificamos un nuevo posible culpable: las plantas de las que dependen los saltamontes para alimentarse se están volviendo menos nutritivas debido a los mayores niveles de dióxido de carbono en el aire.


por Ellen Welti,


Los niveles cada vez mayores de dióxido de carbono en la atmósfera tienden a promover el crecimiento de las plantas al proporcionarles carbono adicional . Pero todo ese carbono agregado está exprimiendo otros nutrientes que los alimentadores de plantas, como los insectos y las personas, necesitan para prosperar. Estas plantas de rápido crecimiento terminan siendo menos densas en nutrientes como nitrógeno, fósforo y sodio, más como la lechuga iceberg que la col rizada.

En nuestro sitio de estudio en una pradera de Kansas, mis colegas y yo demostramos que en más de 40 especies de saltamontes, las poblaciones totales están disminuyendo en más del 2% al año . Esto condujo a una reducción general en el número de saltamontes en las últimas dos décadas de aproximadamente un tercio. Estas disminuciones de población son paralelas a la disminución de nutrientes de los pastizales . Las poblaciones de saltamontes varían de año en año por muchas razones, pero mis colegas y yo creemos que la dilución de los nutrientes de las plantas causada por el CO 2 elevado es la razón más probable de la disminución.

Se suma a lo que llamamos la «hipótesis de la dilución de nutrientes»: el aumento de CO 2 está haciendo que las plantas sean menos nutritivas por mordedura y los insectos están pagando el precio.

Hasta ahora, los ecologistas se han centrado en el uso de pesticidas y la pérdida de hábitats nativos como causas de la disminución de insectos.

Estos factores no son probables en la gran reserva de praderas nativas donde trabajo. Sin embargo, la disminución del 2% por año en los saltamontes que nuestro estudio encontró es inquietantemente similar a las disminuciones del 2% reportadas por estudios a largo plazo en todo el mundo de polillas y mariposas , cuyas crías (orugas) también son voraces alimentadores de plantas.

Otros factores, como el uso de pesticidas y la destrucción del hábitat, ciertamente están dañando a las poblaciones de insectos en muchos lugares . Pero dado que el CO 2 está aumentando a nivel mundial, mis colegas y yo sospechamos que la dilución de nutrientes es probablemente una mala noticia para los insectos que se alimentan de plantas en una gran variedad de hábitats, tanto en ecosistemas prístinos como degradados. Y dado que los insectos son partes cruciales de todas las redes alimentarias terrestres, su pérdida afecta a muchos otros organismos, desde las plantas hasta las aves .

Errores malnutridos: los niveles más altos de CO2 hacen que las plantas sean menos nutritivas, lo que perjudica a las poblaciones de insectos
La pradera de Konza, una pradera protegida en Kansas, es un área de investigación única: décadas de datos y mínima influencia humana. Crédito: Ellen Welti, CC BY-ND

Como hacemos nuestro trabajo

Konza Prairie es una gran pradera protegida en el noreste de Kansas, y los investigadores han estado recopilando datos sobre los pastos, insectos y animales allí desde principios de la década de 1980. Mis colegas y yo confiamos en estos datos a largo plazo y muestras físicas de años anteriores para realizar nuestro estudio.

Los números de saltamontes fluctúan en un ciclo de aproximadamente cinco años que sigue a los cambios en el clima, como la Oscilación del Sur de El Niño. Tener un conjunto de datos de décadas de duración nos permitió a mis colegas y a mí separar claramente estos ciclos de la disminución de la población a largo plazo y ver cómo los niveles crecientes de CO 2 jugaron un papel importante.

Este tipo de datos es sorprendentemente raro, lo que ha generado una gran controversia con respecto a la ubicuidad de la disminución de insectos. Sitios como Konza Prairie (parte de la red de investigación ecológica a largo plazo financiada por NSF ) están en primera línea para documentar los ecosistemas cambiantes de la Tierra.

¿Qué aún no se sabe?

La dilución de nutrientes por CO 2 es una hipótesis convincente de por qué están ocurriendo la disminución generalizada de insectos. Nuestros burlas de datos con otros experimentos que bombean CO 2 en los ecosistemas y hacen bajar ambos nutrientes de las plantas y del crecimiento de insectos .

Pero los datos sólidos sobre el número de insectos a lo largo del tiempo todavía son bastante raros, y todavía hay más preguntas que respuestas. ¿Qué tan extendida está la dilución de nutrientes en los ecosistemas de todo el mundo? ¿Los insectos que se alimentan de plantas sufren los mayores descensos? ¿Qué ecosistemas serán los más afectados?

En la actualidad, los ecologistas carecemos incluso de estimaciones de población básicas para la mayoría de las especies de invertebrados de la Tierra, que comprenden la gran mayoría de la diversidad animal.

Sospecho que si la dilución de nutrientes por CO 2 está realmente extendida, probablemente afectará los ecosistemas y organismos de la Tierra, incluidos los humanos, en las generaciones venideras, al menos mientras los combustibles fósiles se quemen y los niveles de CO 2 continúen aumentando.


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