La diversidad de las plantas maximiza el funcionamiento del ecosistema

La actual disminución de la biodiversidad a escala global ha fomentado el avance de la investigación sobre la relación entre la biodiversidad y el funcionamiento de los ecosistemas. Los autores del estudio Functional trait diversity maximizes ecosystem multifunctionality, publicado recientemente en la revista Nature Ecology and Evolution, han relacionado la diversidad vegetal de zonas áridas repartidas por los cinco continentes con varias funciones de los ecosistemas que tienen que ver con la productividad vegetal o la capacidad del suelo para procesar nutrientes, y que a su vez están íntimamente relacionadas con servicios ecosistémicos clave como la fertilidad del suelo, la producción de alimentos, la regulación del clima o el control de la erosión.

Estepa en las inmediaciones del Cabo de Gata (Almería). Estos ecosistemas son altamente sensibles a la desertificación y el cambio climático. / Autor: Beatriz Gozalo

"Es la primera que un estudio relaciona la diversidad de rasgos funcionales de las plantas y el funcionamiento del ecosistema en ecosistemas terrestres a escala global", afirma Fernando T. Maestre, profesor de Ecología de la URJC e investigador principal de BIOCOM, proyecto financiado por el Consejo Europeo de Investigación bajo el cual se ha realizado este estudio.

Históricamente la comunidad científica ha estudiado el efecto del número de especies en el funcionamiento de los ecosistemas: el número de especies de plantas, su abundancia y la diversidad de sus características morfológicas y fisiológicas, 'rasgos funcionales' de las plantas. "En nuestro estudio hemos examinado también la diversidad de rasgos funcionales de las plantas, por ejemplo, la distribución de alturas de las plantas o la distribución de las características estructurales de las hojas de las plantas. Dichos rasgos están involucrados directamente en la capacidad de las plantas para adquirir, retener y reciclar recursos como el agua y los nutrientes", explica Yoann Pinguet, investigador Marie Curie de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC).

Las conclusiones del estudio son sorprendentes: "La diversidad vegetal no es consecuencia del azar en la naturaleza, si no que se organiza de una manera precisa y sistemática", explica el Dr. Pinguet. "En la amplia gama de ecosistemas estudiados, la diversidad de rasgos funcionales siempre es más importante para el funcionamiento de los que ecosistemas que lo que se esperaría por azar, y de alguna manera se maximiza", destaca el investigador de la URJC. El estudio muestra que está diversidad vegetal está intrínsecamente conectada a la maximización del funcionamiento de los ecosistemas. "Estos resultados nos sorprendieron porque comparamos ecosistemas con especies muy diferentes y con historias geológicas y climáticas muy contrastadas, como los desiertos esteparios de China y América del Sur, la vegetación mediterránea o los bosques australianos. El hecho de que se detecten vínculos entre la biodiversidad y los ecosistemas a una escala espacial tan grande implica que hay reglas generales que organizan los ecosistemas terrestres y determinan su funcionamiento", explica Nicolas Gross, autor principal del estudio e investigador del Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) en el Centre d'Etude Biologique de Chizé (CNRS), que actualmente se encuentra realizando una estancia de investigación en la URJC gracias al programa Agreenskills+. "Nuestro estudio no dice que no haya situaciones donde el funcionamiento de los ecosistemas y la biodiversidad sean extremadamente bajos", advierte el Dr. Gross, quien añade que "nuestros resultados sugieren que las plantas, incluso en condiciones difíciles, son capaces de optimizar el uso de los recursos a través de una mayor diversidad".

Al cuantificar una relación general entre la diversidad vegetal y el funcionamiento de los ecosistemas áridos del planeta, este estudio ofrece nuevas perspectivas para predecir el impacto del cambio ambiental global en estos ecosistemas y diseñar estrategias de gestión para hacer frente a los efectos negativos del mismo. "Hemos cuantificado por primera vez cuánta diversidad es necesaria para el funcionamiento óptimo de los ecosistemas", afirma Pierre Liancourt, investigador asociado de la Academia de Ciencias de la República Checa. Es por ello que "la diversidad de rasgos funcionales de las plantas y su distribución se puede utilizar para evaluar el funcionamiento de los ecosistemas y guiar actuaciones de conservación y restauración de los ecosistemas", recalca el Dr. Gross.

"Los ecosistemas áridos son el hogar de 38% de la población mundial. Además, el 90% de los mismos se localizan en países en vías de desarrollo que dependen de la agricultura de subsistencia y la ganadería, y por lo tanto son altamente dependientes de los recursos naturales. La biodiversidad debe ser tenida en cuenta a la hora de garantizar el futuro de los ecosistemas áridos y, por lo tanto, constituye un reto de primer orden para las sociedades humanas que los habitan", concluye el Dr. Maestre.
 

Referencia bibliográfica :
Gross, N., Y. Le Bagousse-Pinguet, P. Liancourt, M. Berdugo, N. J. Gotelli & F. T. Maestre. 2017. Functional trait diversity maximizes ecosystem multifunctionality. Nature Ecology & Evolution 1: 0132. doi: 10.1038/s41559-017-0132