La disminución de los invertebrados también afecta el funcionamiento de los ecosistemas, incluidos dos servicios ecosistémicos críticos: el control de plagas en la superficie y la descomposición subterránea de material orgánico………… ( )
por el Centro Alemán para la Investigación Integrativa de la Biodiversidad (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
La disminución de los invertebrados también afecta el funcionamiento de los ecosistemas, incluidos dos servicios ecosistémicos críticos: el control de plagas en la superficie y la descomposición subterránea de material orgánico, según un nuevo estudio publicado en Current Biology y dirigido por investigadores del Centro Alemán para la Investigación Integrativa de la Biodiversidad (iDiv ) y la Universidad de Leipzig.
El estudio proporciona evidencia de que la pérdida de invertebrados conduce a una reducción de importantes servicios ecosistémicos y al desacoplamiento de los procesos ecosistémicos, lo que hace necesarias medidas de protección inmediatas.
Los invertebrados, como los insectos y también otros artrópodos, caracoles, babosas y nematodos, representan aproximadamente el 75% de todas las especies descritas en la Tierra y son una parte fundamental de los ecosistemas, ya que proporcionan muchas funciones y servicios ecosistémicos críticos, como la polinización, la descomposición y la conservación natural. control de plagas.
Los cambios ambientales causados por el hombre, en particular el cambio en el uso de la tierra, la simplificación del paisaje y la urbanización, incluida la pérdida de hábitat y la contaminación química, han estado impulsando la disminución global de los invertebrados en las últimas décadas. Sin embargo, hasta ahora ha resultado difícil medir el efecto potencial de esta pérdida.
«La manipulación de comunidades de invertebrados aéreos ha sido un gran desafío en la investigación ecológica, debido a su diversidad funcional y movilidad», explica Nico Eisenhauer, autor principal y profesor de Ecología de Interacción Experimental en iDiv y la Universidad de Leipzig.
Un equipo de investigadores utilizó iDiv Ecotron, una plataforma de investigación conjunta de iDiv y el Centro Helmholtz de Investigación Ambiental (UFZ). Consta de varios miniecosistemas controlados (los llamados EcoUnits), para estudiar los efectos de estas comunidades complejas.
«Aparte de ofrecer un puente entre experimentos a pequeña escala bajo condiciones altamente controladas y experimentos de campo o programas de monitoreo a gran escala menos controlables, el objetivo del iDiv Ecotron era permitir experimentos que manipularan los cambios de biodiversidad en diferentes niveles de las redes alimentarias en las regiones superior e inferior. compartimentos de los ecosistemas subterráneos», afirma Francois Buscot, miembro honorario de iDiv, profesor emérito de la Universidad de Leipzig y ex director del departamento de Ecología del Suelo de la UFZ.
Los investigadores simularon y probaron cómo responden diversos servicios ecosistémicos y diversidad de plantas en 24 ecosistemas de pastizales distintos en tres niveles de biomasa de invertebrados aéreos (100%, 36% y 0%). Un nivel de biomasa del 36% refleja la dramática disminución de invertebrados reportada en los pastizales alemanes en la última década.
Todas las especies de plantas e invertebrados se recolectaron de la misma pradera de heno adyacente, y los investigadores simularon el recambio natural de las comunidades de invertebrados aéreos intercambiando comunidades de invertebrados tres veces desde mayo hasta noviembre de 2018. «Estoy particularmente entusiasmado con esta simulación de la fenología de los invertebrados. comunidades, algo que, hasta donde yo sé, no se ha hecho antes», añade Nico Eisenhauer, director de iDiv Ecotron.
Los investigadores descubrieron que a medida que disminuye la biomasa de invertebrados, también disminuye la cantidad de servicios ecosistémicos. Por ejemplo, los invertebrados aéreos desempeñan un papel importante en el control natural de plagas. Los investigadores observaron que la disminución de los invertebrados iba de la mano con los brotes de pulgones, lo que indica que los brotes de plagas pueden ser una consecuencia generalizada de la pérdida de biodiversidad en niveles tróficos más altos, con importantes efectos en cascada sobre la producción de cultivos y otros servicios ecosistémicos.
Además, la pérdida de invertebrados aéreos condujo a una reducción significativa de la descomposición subterránea. «Los procesos aéreos y subterráneos están conectados por invertebrados que consumen plantas y hojarasca. La pérdida de esas conexiones cambiará el ciclo de los nutrientes y la cantidad de carbono que se puede secuestrar en los ecosistemas», explica el coordinador de Ecotron, el Dr. Jes Hines de iDiv y la Universidad de Leipzig.
La cantidad de biomasa de invertebrados también afectó a las plantas que crecían en los ecosistemas de pastizales experimentales. La biomasa vegetal aérea aumentó en las EcoUnidades con una reducción de la biomasa de invertebrados. Esto podría deberse a que los invertebrados suelen comer más plantas en la superficie.
«De esta manera, la energía se canaliza desde las plantas hacia niveles tróficos superiores en comunidades de invertebrados intactas», explica Jes Hines. Los investigadores también descubrieron que la concentración de carbono y nitrógeno en el tejido vegetal disminuyó significativamente, lo que, a su vez, puede alterar la calidad de los recursos y nutrientes que alimentan la actividad biológica en los suelos.
«En un ecosistema sano, las propiedades bióticas y biogeoquímicas están acopladas. Este estudio muestra que una disminución de la biomasa aérea de invertebrados reduce este acoplamiento, lo que podría amenazar la diversidad de especies, así como la nutrición animal, vegetal y microbiana», afirma Nico Eisenhauer.
A pesar de estos alarmantes hallazgos, los ecosistemas pueden recuperarse tras cambios legislativos que favorezcan la diversidad de invertebrados. Por ejemplo, hay pruebas de que las poblaciones de insectos de agua dulce han aumentado tras la Ley de Agua Limpia. Las medidas de protección inmediata pueden cambiar el rumbo de la salvaguardia de diversas comunidades de invertebrados y funciones importantes de los ecosistemas.
Más información: Nico Eisenhauer et al, Consecuencias de la disminución de los invertebrados en los ecosistemas, Current Biology (2023). DOI: 10.1016/j.cub.2023.09.012
