Miguel Ángel Ortiz Acosta
El acelerado y alarmante proceso de cambio climático que actualmente enfrentamos es producto de un gran número de actividades humanas (entre las principales, el aumento de gases de efecto invernadero derivado del uso de combustibles fósiles en el sector industrial y de transporte, así como la pérdida de sumideros de carbono por deforestación, entre otras) y, por supuesto, de procesos naturales inevitables y necesarios (como las erupciones volcánicas e incendios forestales naturales) (Malhi et al., 2020). Sin embargo, las presiones ambientales humanas como el cambio climático progresivamente afectan el equilibrio de los ecosistemas y, por lo tanto, a toda su biodiversidad (o diversidad biológica) (Grimm et al., 2013).
Para poder analizar la relación que existe entre el cambio climático y la biodiversidad, primero debemos entender que la biodiversidad es un concepto tan amplio que puede definirse de muchas maneras, dependiendo de las necesidades e intereses específicos de los investigadores. Por lo que, en la actualidad, la diversidad biológica puede estudiarse desde varias dimensiones y abarca diferentes niveles de organización, desde genes hasta ecosistemas.
La biodiversidad tiene al menos tres dimensiones: 1) diversidad taxonómica, medida que representa la riqueza y abundancia de especies; 2) diversidad filogenética, medida que incorpora la historia evolutiva de las especies (relaciones evolutivas entre especies), y 3) diversidad funcional, medida que considera los rasgos funcionales de la especie (cualquier característica biológica medible a nivel individual que está directamente relacionada con una función ecológica) (Figura 1; Magurran, 2021).
Figura 1. Dimensiones de la diversidad biológica: diversidad taxonómica, filogenética y funcional (tomada de Magurran, 2021).
En las últimas décadas, el estudio global de cómo las especies responden al aumento de la temperatura en sus actuales áreas de distribución ha aumentado significativamente; de tal modo que se ha intentado determinar cómo la diversidad taxonómica cambia a través del tiempo y el espacio según las proyecciones esperadas de cambio climático.
De esta forma, se ha predicho que muchos grupos tanto de animales como de plantas sufrirán un cambio en su distribución, en muchos casos traducido en una pérdida de extensión geográfica, ya que las condiciones climáticas (principalmente temperatura y precipitación) donde actualmente se encuentran, cambiarán, obligando a muchas de las especies a explorar nuevos sitios sin la seguridad de poder sobrevivir en ellos, debido a sus propias tolerancias fisiológicas y potenciales relaciones bióticas no adecuadas.
Por ejemplo, en México se ha pronosticado que el bosque de niebla (ecosistema reconocido por su riqueza florística), ante el cambio climático, reducirá su extensión por debajo del ~1% que actualmente existe (Jiménez-García & Peterson, 2019). En cuanto a fauna representativa, y con un rol fundamental en los ecosistemas mexicanos, se encuentran los tlacuaches, mamíferos que también corren el peligro de disminuir sus distribuciones hasta > 50% en la mayoría de las especies, según un estudio reciente (Ortiz-Acosta et al., 2024).
Sin embargo, aunque una gran cantidad de estudios se ha centrado en explicar cómo el cambio climático afecta al número de especies de un sitio determinado (diversidad taxonómica; Figura 2), es necesario reconocer que muchos de estos trabajos académicos suelen dejar vacíos importantes de información al no considerar otras dimensiones de la diversidad, las cuales pueden ser fundamentales al momento de proponer planes de conservación biológica (Cadotte & Tucker, 2018). Por esta razón, se ha buscado cuantificar también la historia evolutiva y las características funcionales de las comunidades de especies, para descifrar cómo estos patrones de diversidad se pudieran ver afectados por problemas ambientales como el inevitable cambio climático.
Figura 2. Aves tropicales distribuidas en México (Nannopterum brasilianum y Ardea alba) compartiendo espacio geográfico. Fotografía: Miguel Ángel Ortiz Acosta.
Actualmente, existen investigaciones sobre el comportamiento de los patrones de diversidad filogenética y funcional frente al cambio climático. Para ello, siguiendo con el caso de México, se han realizado estudios para algunas áreas importantes como la Península de Yucatán (territorio nacional reconocido por su gran variedad de ecosistemas) donde se ha predicho que, bajo los peores escenarios (donde existen mayores emisiones de gases de efecto invernadero), esta zona podría perder un porcentaje importante de diversidad biológica (en las tres dimensiones) en el grupo de aves residentes actualmente presentes (Escobar-Lujan et al., 2022). Además, otra investigación para esta misma región encontró resultados similares para un grupo de 23 anfibios nativos (Castaño-Quintero et al., 2022). Así como estos ejemplos, existe una gran cantidad de otros estudios a nivel global que buscan descifrar los patrones futuros de la diversidad biológica tomando en cuenta diferentes dimensiones, escalas geográficas y periodos de tiempo.
Entonces, considerar que el cambio climático afecta y afectará no solo la distribución geográfica de las especies, sino también la historia evolutiva que alberga cada población o comunidad, así como las funciones ecológicas que desempeñan en los ecosistemas, nos permite generar y desarrollar mejores estrategias para una conservación integral de la biodiversidad mundial.
Referencias
- Cadotte, M. W., & Tucker, C. M. (2018). Difficult decisions: Strategies for conservation prioritization when taxonomic, phylogenetic and functional diversity are not spatially congruent. Biological Conservation, 225, 128-133.
- Castaño-Quintero, S. M., Escobar-Luján, J., Villalobos, F., Ochoa-Ochoa, L. M., & Yáñez-Arenas, C. (2022). Amphibian Diversity of the Yucatan Peninsula: Representation in Protected Areas and Climate Change Impacts. Diversity, 14(10), 813.
- Escobar-Luján, J., Castaño-Quintero, S. M., Villalobos, F., Lira-Noriega, A., Chiappa-Carrara, X., & Yañez-Arenas, C. (2022). Current and future geographic patterns of bird diversity dimensions of the Yucatan Peninsula and their representativeness in natural protected areas. Neotropical Biodiversity, 8(1), 242-252.
- Grimm, N. B., Chapin III, F. S., Bierwagen, B., Gonzalez, P., Groffman, P. M., Luo, Y., Melton, F., Nadelhoffer, K., Pairis, A., Raymond, P. A., Schimel, J., & Williamson, C. E. (2013). The impacts of climate change on ecosystem structure and function. Frontiers in Ecology and the Environment, 11(9), 474-482.
- Jiménez-García, D., & Peterson, A. T. (2019). Climate change impact on endangered cloud forest tree species in Mexico. Revista Mexicana de Biodiversidad, 90.
- Magurran, A. E. (2021). Measuring biological diversity. Current Biology, 31 (19), R1174-R1177.
- Malhi, Y., Franklin, J., Seddon, N., Solan, M., Turner, M. G., Field, C. B., & Knowlton, N. (2020). Climate change and ecosystems: Threats, opportunities and solutions. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 375(1794), 20190104.
- Ortiz-Acosta, M. Á., Galindo-González, J., Castro-Luna, A. A., & Mota-Vargas, C. (2024). Potential distribution of marsupials (Didelphimorphia: Didelphidae) in Mexico under 2 climate change scenarios. Journal of Mammalogy, 105 (1), 85–97.
Sobre el autor
Miguel Ángel Ortiz Acosta
Biólogo (BUAP) y Maestro en Ciencias (INBIOTECA-UV). Actualmente es estudiante de Doctorado en Ciencias Naturales en la Universidad Autónoma del Estado de Morelos; está interesado en estudiar los patrones macroecológicos y macroevolutivos de la biodiversidad ante los efectos del cambio climático. Su correo electrónico es: miguel.ortiza@uaem.edu.mx
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