Investigan los cambios históricos en la estructura y el funcionamiento de ecosistemas terrestres

Un equipo internacional liderado por la Universidad Pablo de Olavide investiga los cambios en la estructura y el funcionamiento de ecosistemas terrestres a lo largo de millones de años de desarrollo ecosistémico. El estudio, publicado en la prestigiosa revista Nature Communications y cuyo autor principal es el investigador de la UPO Manuel Delgado-Baquerizo, aporta nuevos avances sobre la historia natural de los ecosistemas terrestres a escala global.

Uno de los terrenos estudiados, en Nuevo México.

“Los ecosistemas terrestres nos proporcionan hogar, regulan el clima y generan los alimentos que consumimos. Sin embargo, estos ecosistemas no son estáticos, evolucionan a lo largo de millones de años sufriendo cambios en su fertilidad, su capacidad para secuestrar carbono, así como en las comunidades vegetales y microbianas que los habitan” explica Delgado-Baquerizo, líder del laboratorio de Biodiversidad y Funcionamiento Ecosistémicos de la UPO.

Entender los factores que controlan los ecosistemas terrestres es esencial para poder predecir cómo cambiaran estos ecosistemas en un contexto de cambio global. Las teorías actuales sugieren que la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas terrestres están determinados por cinco factores fundamentales: la edad del suelo, el clima, el tipo de vegetación, la topografía y el tipo de sustrato donde se desarrollan. Si bien, la importancia relativa de estos factores a la hora de explicar la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas terrestres se desconocía hasta hoy.

El estudio ha demostrado, por primera vez, que el contexto en el que desarrollan los ecosistemas terrestres (su clima y tipo de sustrato) es mucho más importante que la edad de los ecosistemas a la hora de determinar su estructura y funcionamiento. Además, esta investigación sugiere que este contexto ecológico controla los procesos de fertilidad, acumulación de carbono y producción de plantas a lo largo de millones de años. “De este modo, por ejemplo, las zonas áridas siempre tendrán suelos menos fértiles, menor contenido de carbono y menor capacidad para producir alimento que ecosistemas templados o tropicales, independientemente de la edad de los ecosistemas. De igual manera, los ecosistemas que se forman en suelos arenosos siempre serán menos fértiles que los ecosistemas que se desarrollan sobre suelos volcánicos, independientemente de su edad” explica Manuel Delgado-Baquerizo.

El estudio ha sido liderado por el investigador de la UPO Manuel Delgado-Baquerizo.

Se trata de una información esencial para entender cómo cambios en el clima y en los usos de suelo pueden lastrar el desarrollo de los ecosistemas terrestres a largo plazo. “Por ejemplo, los procesos de deforestación e incremento de aridez asociados a la actividad humana en la actualidad podrían estar hipotecando el desarrollo de los ecosistemas terrestres durante millones de años, afectando a los organismos que dependen de ellos”, destaca Delgado-Baquerizo.

Red global de ecosistemas terrestres

Esta investigación se llevó a cabo dentro del marco del proyecto Marie Skłodowska-Curie Actions CLIMIFUN,  que investiga los cambios en las comunidades microbianas y el funcionamiento del suelo a lo largo de millones de años. Para realizar este estudio, los investigadores recolectaron suelos en casi un centenar de ecosistemas terrestres de seis continentes, para los cuales se conoce la edad de sus suelos, y que incluyen desde zonas desiertas y polares a bosques templados y tropicales. “Nuestro trabajo es fundamental para comprender el futuro de los ecosistemas terrestres en un mundo cambiante” indica el Dr. Delgado Baquerizo, quien añade que “este estudio ayuda a avanzar nuestro conocimiento sobre la historia natural de los ecosistemas terrestres a escala global, uno de los objetivos fundamentales del Laboratorio de Biodiversidad y Funcionamiento Ecosistémico de la UPO.

Manuel Delgado-Baquerizo junto a miembros de su equipo, en Australia.

El Dr. Delgado-Baquerizo lidera esta red global de ecosistemas terrestres destinada a mejorar el entendimiento sobre el papel que juega el clima y los patrones temporales sobre las comunidades microbianas del suelo y sus perfiles funcionales. Su trabajo ha dado lugar a numerosos avances relevantes, tanto a nivel conceptual y metodológico como empírico, en el estudio de numerosos aspectos sobre los ecosistemas terrestres. También contribuyó recientemente al primer esfuerzo global para identificar las zonas de la tierra menos estudiadas a escala global, y que fue también publicado en Nature Communications.

Referencia: Delgado-Baquerizo, M. et al. The influence of soil age on ecosystem structure and function across biomes. Nature Communications (2020).