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Un enfoque matemático para proteger las plantas en peligro de extinción



En un nuevo estudio publicado en la revista Ecological Modelling, un equipo de investigadores dirigido por Benito Chen-Charpentier, profesor de matemáticas en la Universidad de Texas en Arlington, diseña un modelo matemático para calcular el tamaño mínimo del hábitat para las especies de plantas en peligro de extinción.


por Linsey Retcofsky, Universidad de Texas en Arlington


Debido a las actividades humanas y al crecimiento de la población , la tasa de extinción de especies y la degradación de los ecosistemas está aumentando en todo el mundo. Las especies de plantas en peligro de extinción enfrentan desafíos de reducción de hábitat causados ​​por clima extremo, especies invasoras, enfermedades infecciosas y perturbaciones humanas.

Para ayudar en los esfuerzos de conservación , Chen-Charpentier y sus colegas desarrollaron y publicaron un modelo matemático práctico para descubrir el área de hábitat mínima necesaria para sostener las poblaciones de plantas en paisajes fragmentados.

«El modelado matemático es una herramienta importante para obtener información sobre muchos aspectos de la sostenibilidad y la gestión de los ecosistemas», dijo Chen-Charpentier, autor principal del estudio. «Los matemáticos pueden hacer mucho para ayudar a los ecologistas y biólogos a resolver los problemas más urgentes de la actualidad en la conservación de especies».

El estudio, «Modelado de la persistencia de poblaciones de plantas en ecosistemas fragmentados», es uno de los primeros en brindar respuestas prácticas a la pregunta clave del tamaño mínimo u óptimo del hábitat para proteger las poblaciones en ecosistemas fragmentados. Chen-Charpentier dijo que la mayoría de los estudios no abordan esta pregunta central, y que la comprensión y la capacidad de los científicos para predecir los efectos y resultados asociados con la fragmentación aún es difícil de alcanzar.

Usando datos del Proyecto de Dinámica Biológica de Fragmentos de Bosque, uno de los experimentos de recopilación de datos más grandes y más largos para analizar el impacto ecológico de la fragmentación del hábitat, el equipo desarrolló una ecuación diferencial ordinaria para determinar el tamaño mínimo de parche necesario para sostener las poblaciones de Heliconia acuminata, una hierba amazónica originaria de América del Sur.

Los investigadores encontraron una correlación significativa entre el área del fragmento y la tasa de crecimiento, lo que confirma que la tasa de mortalidad de la hierba responde más negativamente a tamaños de hábitat más pequeños. Se necesitan más investigaciones para verificar si estos hallazgos se pueden aplicar a otras poblaciones de plantas en sistemas fragmentados.

Chen-Charpentier dijo que los hallazgos del estudio no solo ayudarán a los científicos, sino que también podrían ayudar a los arquitectos y urbanistas que buscan minimizar las perturbaciones ambientales.

«Cuando una ciudad está desarrollando un sistema de carreteras, sus planificadores pueden notar una población de plantas en el área que no podría sobrevivir a la reducción del hábitat causada por la construcción», dijo Chen-Charpentier. «Ahora, podrían usar modelos matemáticos para calcular el tamaño óptimo del hábitat y ajustar sus planes para apoyar el ecosistema local».




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