Las respuestas de los ecosistemas a perturbaciones y cambios en los factores ambientales no son siempre graduales, y a veces experimentan cambios bruscos (umbrales) que impiden predecir con exactitud sus consecuencias ecológicas. Este hallazgo pone de relieve que traspasar umbrales específicos de disponibilidad de agua puede tener consecuencias críticas para la provisión de servicios ecosistémicos esenciales necesarios para sostener nuestro planeta

Un estudio liderado por el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS), del Consejo Superior de investigaciones Científicas (CSIC) publicado en la revista Nature Ecology and Evolution sugiere que cambios en la disponibilidad de agua pueden tener consecuencias drásticas sobre la biodiversidad y funcionamiento de nuestros suelos. 

Los suelos albergan una inmensa parte de la biodiversidad de la Tierra y mantienen múltiples funciones ecosistémicas esenciales para el bienestar humano que van desde el secuestro de carbono, la regulación del ciclo del agua a la fertilidad del suelo. “El 95% de los alimentos que consumimos dependen directa o indirectamente de nuestros suelos. Por esta razón, es esencial que aprendamos a predecir los cambios en la biodiversidad y el funcionamiento de nuestros suelos en un contexto de cambio climático” dice Manuel Delgado-Baquerizo, líder el Laboratorio de Biodiversidad y Funcionamiento Ecosistémico (BioFunLab) del IRNAS-CSIC y autor senior del artículo. 

Paisaje de tierras de cultivo inundadas. Imagen: CSIC.

Las respuestas de los ecosistemas a perturbaciones y cambios en los factores ambientales no son siempre graduales, y a veces experimentan cambios bruscos (umbrales) que impiden predecir con exactitud sus consecuencias ecológicas. “Actualmente, conocemos que los umbrales ambientales rigen los patrones globales de vegetación. Sin embargo, descifrar si estos umbrales pueden predecir la distribución de organismos y funciones del suelo era un importante reto científicos de cara a la conservación de estos organismos” señala Tadeo Sáez, miembro del BioFunLab y coautor del artículo.

Utilizando un estudio de campo global de 383 lugares con condiciones climáticas y de vegetación contrastadas, esta publicación ha demostrado que la biodiversidad y las funciones del suelo muestran patrones no lineales generalizados que se explican por la disponibilidad de agua (precipitación/evapotranspiración potencial). “Estos resultados ponen en relieve la generalidad de los patrones no lineales en los ecosistemas de todo el mundo, en especial aquellos relacionados con el agua, un bien que está en peligro con el cambio climático para grandes regiones del planeta”, explica el doctor Miguel Berdugo, co-autor del estudio de la Universidad Complutense de Madrid.

Los cambios en la disponibilidad de agua provocaron cambios drásticos en la biodiversidad del suelo (bacterias, hongos, protistas e invertebrados) y en las funciones del suelo, incluyendo las interacciones planta-microbio, la productividad de las plantas, los ciclos biogeoquímicos del suelo y el secuestro de carbono en el suelo. Este hallazgo pone de relieve que traspasar umbrales específicos de disponibilidad de agua puede tener consecuencias críticas para la provisión de servicios ecosistémicos esenciales necesarios para sostener nuestro planeta. “Nuestro planeta está sujeto a cambios importantes en la disponibilidad de agua que influencian la biodiversidad y la salud del suelo. Nuestro estudio demuestra que, en lugares con niveles bajos de precipitación, como ocurre en la transición entre zonas semiáridas y áridas, pequeños cambios en la disponibilidad de agua pueden estar asociados con cambios drásticos en la salud del suelo”, concluye Delgado-Baquerizo quien lidera la Unidad Asociada del CSIC BioFun en la Universidad Pablo de Olavide (UPO). 

Referencia:

Zhang J. et al. Delgado-Baquerizo M. 2023. ‘Water availability creates global thresholds in multidimensional soil biodiversity and functions‘. https://www.nature.com/articles/s41559-023-02071-3