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Las prácticas agrícolas diversificadas podrían preservar la diversidad evolutiva de la vida silvestre


A medida que los humanos transforman el planeta para satisfacer nuestras necesidades, todo tipo de vida silvestre continúa siendo dejada de lado, incluidas muchas especies que juegan un papel clave en los sistemas de soporte vital de la Tierra.


por la Universidad de Stanford


En particular, la transformación de los bosques en tierras agrícolas ha reducido drásticamente la biodiversidad en todo el mundo.

Un nuevo estudio realizado por científicos de Stanford y la Universidad de California, Berkeley, en la edición de esta semana de Science muestra que las especies evolutivamente distintas sufren más en áreas de cultivo intensivo. Sin embargo, también encontraron que se mantiene una cantidad extraordinaria de historia evolutiva en los sistemas agrícolas diversificados, que describe una estrategia para equilibrar la actividad agrícola y los esfuerzos de conservación.

«Este trabajo es urgente, porque la humanidad está llevando a la extinción aproximadamente la mitad de toda la vida conocida, principalmente a través de actividades agrícolas para apoyar nuestro gran número y dietas ricas en carne», dijo Gretchen Daily, profesor de Bing en Ciencias Ambientales en Stanford y autor principal. en el papel. «¿Cómo estamos reestructurando el árbol de la vida? ¿Cuáles son las implicaciones para las personas? ¿Y qué podemos hacer para armonizar la agricultura con la naturaleza?»

Cálculo de la historia evolutiva

Los hallazgos surgen de un proyecto de investigación de 12 años realizado por científicos de Stanford en las intersecciones de granjas y selvas en Costa Rica. Gran parte de la investigación se ha centrado en cómo las prácticas agrícolas pueden afectar la biodiversidad, y ha ido tan lejos como para establecer el valor económico de las aves que comen plagas y las abejas polinizadoras de cultivos.

Los investigadores han desarrollado un conjunto de datos extraordinariamente detallado para mostrar los impactos humanos en la diversidad filogenética, una medida de la historia evolutiva incorporada en la vida silvestre, en este caso, las aves.

Por ejemplo, un área habitada por dos especies de mirlos que divergieron hace solo un par de millones de años tendría una diversidad filogenética relativamente baja. El tinamou, un ave no voladora con forma de balón de fútbol, ​​se separó de los mirlos hace unos 100 millones de años, y si se moviera al hábitat del mirlo, la diversidad filogenética de esa área aumentaría significativamente.

«Si tiene un área con muchas especies estrechamente relacionadas, no tendrá mucha diversidad filogenética», dijo el coautor principal, Luke Frishkoff, estudiante de doctorado en biología en Stanford. «Cuanto más separadas están las especies en el árbol evolutivo, más diversidad filogenética representa su sistema».

Los biólogos contaron casi 120,000 aves, provenientes de casi 500 especies, en tres tipos diferentes de hábitats en Costa Rica: reservas forestales vírgenes; tierras de cultivo con múltiples cultivos y pequeños parches de bosque; y tierras agrícolas intensivas que consisten en cultivos únicos, como la caña de azúcar o la piña, sin áreas forestales adyacentes. Luego analizaron las especies diseminadas por esos tipos de lugares y calcularon la diversidad filogenética en cada una.

Los hallazgos fueron malos y buenos. No es sorprendente que las tierras agrícolas diversificadas soportaran en promedio 300 millones de años de historia evolutiva menos que los bosques. Pero conservaron 600 millones de años más de historia evolutiva que las granjas de un solo cultivo.

«La pérdida de hábitat para la agricultura es el principal impulsor de la pérdida de diversidad a nivel mundial, pero hasta ahora no sabíamos cómo la agricultura afectaba la diversidad en un contexto evolutivo», dijo el coautor del estudio Daniel Karp, quien comenzó a trabajar en este proyecto mientras fue estudiante de doctorado en Stanford y lo ha continuado como investigador en UC Berkeley. «Descubrimos que los bosques superan a la agricultura cuando se trata de apoyar una gama más amplia de especies que están más relacionadas».

Pero el hecho de que las granjas diversificadas conserven mucha más diversidad filogenética que la agricultura intensiva es alentador.

«Muestra lo importante que es para la conservación de la biodiversidad rodear las áreas protegidas con formas productivas de agricultura diversificada, siempre que sea posible», dijo la coautora Claire Kremen, profesora de ciencias ambientales , políticas y gestión en UC Berkeley.

Salvando una especie

Los autores rastrean la disminución de la diversidad filogenética en las tierras de cultivo hasta el hecho de que las especies evolutivamente distintas tienden a requerir hábitats de nicho para la supervivencia, y estos a menudo se eliminan en las tierras desarrolladas.

Mientras que los gorriones son expertos en encontrar refugio en tierras de cultivo y están felices de comer una variedad de semillas que se encuentran en esas áreas, el tinamou y otras especies evolutivamente distintas dependen en gran medida de los hábitats de la selva y tienen necesidades muy específicas, como una dieta que solo se puede satisfacer en esos ambientes

Los investigadores también esbozan una teoría de que la agricultura humana simplemente está inclinando la escala a favor de especies que rastrean su origen a condiciones similares.

«Las sabanas naturales comparten algunas de las características de la agricultura diversificada», dijo Frishkoff. «Encontramos evidencia de que las aves que evolucionaron en ese tipo de hábitats, como los mirlos y los gorriones, están mejor en esos hábitats hoy en día».

Preservar la biodiversidad y la historia filogenética es fundamental tanto para los ecosistemas saludables como para las granjas prósperas, dijeron Frishkoff y Karp. Diferentes especies se especializan en mantener bajo control diferentes insectos plaga, en polinizar los muchos árboles con flores y otras plantas en paisajes tropicales, y luego en dispersar sus semillas.

«Tener gorriones en un ecosistema es como invertir solo en acciones tecnológicas: si la burbuja explota, se pierde», dijo Frishkoff. «Desea tener un ecosistema verdaderamente diversificado, con una variedad de especies que aporten diferentes beneficios. Este trabajo realmente resalta la necesidad de preservar el bosque tropical nativo y, siempre que sea posible, hacer que los sistemas agrícolas sean lo más amigables posible con la vida silvestre. Incluso aumentos relativamente modestos en la vegetación en las granjas puede soportar diversos linajes de aves «.


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