El «Experimento de Jena» se estableció en 2002 como uno de los mayores ensayos de biodiversidad en el mundo. Uno de sus responsables, el profesor Wolfgang Weisser de la Universidad Técnica de Munich (TUM) ha informado recientemente sobre dos hallazgos del estudio que han surgido en el largo plazo: la biodiversidad influye en casi la mitad de los procesos en el ecosistema y el manejo intensivo de prados y pastizales no produce mayores rendimientos que la biodiversidad.
Los ecosistemas intactos son cruciales para la supervivencia
La explicación resumida es que un ecosistema proporciona a los humanos «servicios» naturales como la fertilidad del suelo, la calidad del agua subterránea, la producción de alimentos y la polinización por insectos, esencial para muchas especies vegetales. Por lo tanto, los ecosistemas intactos son cruciales para la supervivencia de todos los seres vivos.
Entonces, se preguntan los investigadores ¿qué significado funcional tiene la extinción de las especies? ¿Puede la pérdida global de especies conducir al peor «funcionamiento» de los ecosistemas?
¿Qué tan grave es la pérdida de especies a nivel mundial?
Weisser de la Cátedra de Ecología Terrestre ha resumido los resultados del proyecto en un artículo de 70 páginas publicado la revista Basic and Applied Ecology. «Un aspecto único del experimento de Jena es el hecho de que realizamos nuestros análisis durante 15 años», explica. «Debido a que la influencia de la biodiversidad solo es visible después de un tiempo, pudimos observar ciertos efectos desde 2006 o 2007 en adelante, es decir, cuatro o cinco años después del comienzo del proyecto». Si un hábitat se destruye debido a la intervención humana, una especie por lo general no se extingue de inmediato, sino que un tiempo más tarde. De acuerdo con estos descubrimientos, esta extinción tiene un efecto retardado en los ciclos materiales.
En el Experimento de Jena los efectos de la biodiversidad se volvieron más pronunciados con el tiempo: en las comunidades ricas en especies, los efectos positivos, como el almacenamiento de carbono en el suelo, la respiración microbiana o el desarrollo de la fauna del suelo, se hicieron más pronunciados con el transcurrir del ensayo. Por otro lado, los efectos negativos del monocultivo también se hicieron visibles más adelante. «Esto significa que los efectos negativos de las actuales extinciones de especies solo serán plenamente perceptibles en unos pocos años«, advierte Weisser.
Los agricultores no tienen más éxito que la naturaleza
80.000 mediciones fueron tomadas por los grupos de trabajo interdisciplinarios de Alemania, Austria, Suiza y los Países Bajos. En más de 500 parcelas de prueba, se plantaron cantidades variables de especies de vegetales, desde monocultivos hasta mezclas de 60 especies. Además de las plantas, también se examinaron todos los demás organismos que se encuentran en el ecosistema. Asimismo, los científicos del suelo investigaron los ciclos de materiales de carbono, nitrógeno y nitrato, así como el ciclo del agua durante todo el período de 15 años.
Al hacerlo, los investigadores podrían probar cómo la diversidad de especies afecta la capacidad del suelo para absorber, almacenar o liberar agua. «Ningún otro experimento hasta la fecha ha examinado el ciclo de nutrientes con tal rigor», dice el profesor Wolfgang W. Wilcke del Instituto de Geoecología del KIT en Karlsruhe. En éste, se demostró por primera vez en qué medida, por ejemplo, el ciclo del nitrógeno de un determinado terreno dependía de una amplia gama de factores, como la diversidad de especies, los organismos microbiológicos, el ciclo del agua y la interacción de las plantas.
Entre otras cosas, los hallazgos llevaron a las siguientes conclusiones:
- Los prados de alta diversidad tuvieron una productividad más alta que aquellos de baja diversidad durante todo el período del experimento. El aumento de la intensidad de cultivo a través de la fertilización adicional y la siega más frecuente lograron el mismo efecto: cuando un agricultor promueve ciertas especies y fertiliza, en promedio no tiene más éxito que la madre naturaleza.
- La energía de la biomasa (contenido de bioenergía) de las praderas de alta diversidad fue significativamente más alta que la de las praderas de baja diversidad, pero al mismo tiempo similar a la de muchas de las especies altamente subsidiadas de la actualidad.
Mejores servicios ecosistémicos
Entre otros aspectos, se ha probado que las áreas de gran diversidad lograron un mejor almacenamiento de carbono, a la vez que la cantidad de insectos y otras especies fue significativamente mayor.
También, las interacciones recíprocas entre especies como la polinización tuvieron lugar con mayor frecuencia, mientras que los prados de mayor diversidad transportaron mejor las aguas superficiales al suelo. Los ecosistemas de alta diversidad fueron más estables en el caso de interrupciones tales como sequías o inundaciones que los ecosistemas de baja diversidad.
Debido a su amplitud, el Experimento de Jena demuestra por primera vez que la pérdida de biodiversidad tiene consecuencias negativas para muchos componentes y procesos individuales en los ecosistemas.
Por lo tanto, la pérdida de especies en todo el mundo no solo significa que un porcentaje del legado evolutivo de la tierra se está perdiendo irremediablemente, y que los humanos no están cumpliendo su deber de cuidar a otras criaturas, sino que tendrán consecuencias directas y desagradables para la humanidad. Entre otras cosas, la pérdida de especies también tiene un efecto sobre los ciclos materiales, que a su vez tienen una influencia directa en el suministro de agua, la fuente de toda la vida.
El nuevo portavoz del Experimento de Jena es el profesor Nico Eisenhauer del Centro Alemán para la Investigación Integral de la Biodiversidad (iDiv) Halle-Jena-Leipzig. Los miembros fundadores esta iniciativa fueron la Universidad Friedrich Schiller de Jena, donde también se basa la coordinación científica, y el Instituto Max Planck de Biogeoquímica en Jena. Recibió un importante apoyo financiero de la Fundación Alemana de Investigación (DFG).
Publicación
Weisser WW., Roscher C., Meyer S., Ebeling A., Luo G., Allan E., Beßler H., Barnard R., Buchmann N., Buscot F., Engels C., Fischer C., Fischer M., Gessler A., Gleixner G., Halle S., Hildebrandt A., Hillebrand H., Kroon Hd., Lange M., Leimer S., Roux XL., Milcu A., Mommer L., Niklaus P., Oelmann Y., Proulx R., Roy J., Scherber C., Scherer-Lorenzen M., Scheu S., Tscharntke T., Wachendorf M., Wagg C., Weigelt A., Wilcke W., Wirth C., Schulze E-D., Schmid B. and Eisenhauer N.: Biodiversity effects on ecosystem functioning in a 15-year grassland experiment: patterns, mechanisms, and open questions, Basic and Applied Ecology 2017.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.baae.2017.06.002
