martes, 5 de noviembre de 2019

El planeta sigue perdiendo bosques pluviales tropicales rápidamente.

Basado en artículo por Mikaela Weisse y Elizabeh Down Goldman del WorldResource Institute



Los bosques tropicales son hábitats para muchas especies
y constituyen un depósito de carbono importante.
Fuente: 
Rudy and Peter Skitterians de Pixabay
Los trópicos perdieron 120,000 kilómetros cuadrados de cobertura de bosques en el 2018. Ésta fue la cuarta pérdida mayor desde que se llevan cuentas en el 2001. Y lo más preocupante es la pérdida de 36,000 kilómetros cuadrados de bosque primario, equivalente a un área del tamaño de la isla de Taiwan. Estos datos provienen de la herramienta “Global Forest Watch” de la Universidad de Maryland.

La pérdida de cubierta boscosa ha disminuido con respecto a los años 2016 y 2017, cuando hubo unos fuegos devastadores en el Amazonia, pero aún representa un crecimiento gradual desde el 2001. La gráfica mostrada a continuación indica la pérdida de bosque en millones de hectáreas (1M hectáreas = 10,000 km2). La curva mostrada en rojo es el promedio flotante de tres años. Esta es una mejor representación de la tendencia debido a la incertidumbre de la comparación de uno año a otro.
Pérdida de bosque primario tropical, 2002-2018. Eje vertical son millones de hectáreas.
Fuente: 
World Resource Institute.


Es importante notar que estos valores sólo se refieren a bosques tropicales y no incluyen grandes pérdidas que suceden en países “desarrollados” más templados por expansión urbana o “desarrollo”. También, la pérdida de bosque resulta por muchos factores, tales como deforestación, fuego, crecimiento de ciudades, manejo sostenible del bosque, desastres naturales, etc.

¿Cuáles países están perdiendo la mayor cantidad de bosques?

Los 10 países con mayor pérdida de bosque primario pluvial tropical en 2018.
* Sólo se incluyeron países com más de 1000 km2 de bosque primario.
Fuente: 
World Resource Institute.
La pérdida de bosques es diferente en diversas partes del mundo, como puede verse en la herramienta “Global Forest Watch”. A principios del siglo dos países, Brasil e Indonesia, contenían el 71% de la pérdida de bosques primarios tropical. Los datos recientes, 2018, muestran que estos países ahora solo pierden un 46% de bosque, y otros países como Colombia, Costa de Marfil, Gana y el Congo aumentaron sus pérdidas considerablemente.


En Sudamérica, la pérdida de bosque en Colombia ha aumentado un 9% entre 2017 y 2018. Este aumento debido al nuevo proceso de paz entre el gobierno y las guerrillas de las FARC. Nuevas tierras, anteriormente en posesión de las guerrillas, están ahora más accesibles que antes.

En Bolivia se perdieron bosques por grandes extensiones de agricultura y pastos, principalmente en la región del Chaco. Pero en Perú, la pérdida fue más por pequeñas parcelas agrícolas y un aumento en el número de caminos para explotación de madera en el Amazonia, y la destrucción de bosques de las minas de oro ilegales.

En Brasil, datos de 2018 muestran una disminución, pero sólo cuando se comparan con las pérdidas de los dos años anteriores, en los cuales hubieron incendios forestales muy significativos. Los valores del 2018, son mas altos que los de los años 2007-2015. Con los extensos fuegos forestales ocurriendo este verano en la Amazonia, los valores para el año 2019 no parecen muy promisorios.

Indonesia ha disminuido la pérdida de bosques dramáticamente durante los años 2017 y 2018. En este último año la pérdida de bosques primarios ha sido la más baja desde 2003. La baja en deforestación ha sido muy notable en bosques protegidos, lo que sugiere que las políticas del gobierno están funcionando, según sugieren las autoras del artículo original.

¿Por qué importa la pérdida de cobertura boscosa?

Los bosques son una fuente importante de recursos para el planeta. Civilizaciones, a través de la historia de la humanidad, han dependido de los bosques para sus sustentos y cuando lo bosques son destruidos indiscriminadamente resulta un colapso de las sociedades involucradas. Para el planeta los bosques y sus ecosistemas son un almacén de carbono lo cual sirve para estabilizar el clima del planeta. Además, los bosques pluviales tropicales son los hábitats de miles de especies vegetales y animales, muchas de las cuales son aún desconocidas por los humanos.

Es indudable que los bosques son un elemento clave para la sobrevivencia de los humanos. Esfuerzos para disminuir su destrucción han dado resultados tanto positivos como negativos, pero los datos muestran que cambios son posibles cuando países implementan políticas de protección adecuadas y realistas. Se necesita mucha educación y voluntad política para poder salvar los bosques restantes, para el beneficio de la humanidad.

viernes, 25 de octubre de 2019

El cambio climático y la actividad humana causan disminución de crecimiento de corales costeros.

Basado en artículo de ScienceDaily

Los arrecifes de corales son fuentes críticas de alimento, ingreso y protección contra tormentas a millones de personas y ecosistemas en el mundo. La calidad de los arrecifes de corales son un termómetro de la calidad del medio ambiente en lo que respecta a cambios de temperaturas del agua del mar y la calidad química de la misma. Una nueva investigación publicada en la revista Global ChangeBiology compara las tazas de crecimiento de dos especies comunes de corales en el Caribe, Siderastrea siderea y Pseudodiploria strigosa. Estas especies fueron evaluadas en dos zonas: una zona de arrecifes costeros y otro lejos de la costa en la barrera de corales mesoamericana en Belice, la segunda barrera coralífera más grande del mundo. Mientras los corales costeros siempre han crecido más rápidamente que los que están lejos de la costa, en la última década ha habido una disminución de la velocidad de crecimiento de estos corales. Sin embargo, en los corales lejos de la costa, del mismo sistema coralino, no ha habido variación de la velocidad de crecimiento.

Siderastrea siderea.
Foto de D. Gordon E. Robertson
Los corales costeros crecen en aguas más calientes y ricas en nutrientes que los que crecen lejos de la costa. La disminución del crecimiento de éstos es muy posible debido a los cambios traídos por el cambio climático global (aumento de temperatura y acidificación del agua) y cambios en la actividad humana, como el desarrollo costero, que trae consigo un aumento en la producción de sedimentos, nutrientes y contaminantes al agua, lo cual somete a los corales a un nivel mayor de estrés. Los corales que crecen lejos de la costa tienen, ahora, la ventaja de vivir en un ambiente menos afectado por los humanos y con mayor volumen de agua a sus alrededores, lo cual sirve para amortiguar cambios químicos y de temperatura.



Pseudodiploria strigose.
Fuente: Wikimedia
Esta investigación fue realizada evaluando corales localizados a lo largo de la sección de Belice del sistema de barrera coralina de Mesoamérica. Los corales costeros están dentro de unos 10 km de la costa de Belice, mientras que los que estaban lejos de la costa están de 30-60 km de la misma. Equipos de buceo colectaron 124 muestras de los núcleos de corales, tomadas de 19 lugares, para obtener una muestra representativa del arrecife. Los núcleos de los corales tienen unas bandas de crecimiento, similar a los anillos de crecimientos de los árboles.

Las masas coralinas consisten de pólipos, unos pequeños animalitos transparentes con un cuerpo en forma de saco con un orificio boca rodeado de tentáculos. El arrecife coralino está compuesto de muchos pólipos individuales que actúan como una unidad. El color de los corales viene de unas pequeñitas algas llamas zooxantellae que viven dentro de los pólipos. El coral provee al algo alojo, acceso a luz solar y otros recursos para fotosíntesis, y el alga, en retorno, comparte con los pólipos, los carbohidratos generados por la fotosíntesis. Aumento en la temperatura del agua de mar, de 1 a 2 ºC es la causa principal del blanqueamiento de corales, un fenómeno causado por la destrucción de la simbiosis coral-alga. Este tipo de estrés afectó a un 70% de los arrecifes coralinos del mundo entre los años 2014 y 2017.


Barrera coralina de Belice. Fuente de imagen:
 
What is the Belize Barrier Reef?


En el presente estudio se determinó que las temperaturas en las aguas superficiales de los arrecifes de Belice han aumentado, desde 1985, un promedio de ~0.5 ºC en el verano. Analizando las temperaturas del agua de mar superficial por satélite se ha observado que los arrecifes cercanos a la costa han sido expuestos a 54-78 días por año por encima del nivel crítico regional para blanqueamiento de 29.7 ºC durante los años 2003-2012. En contraste, los arrecifes lejanos experimentaron sólo 20-40 días por año por encima de la temperatura crítica. Además, las zonas de los arrecifes costeros presentaron una temperatura promedio anual 0.6-0.7 ºC más caliente que los arrecifes lejos de la costa, también cómo temperaturas de verano más calurosas.

Las condiciones a la que los arrecifes costeros están siendo expuestas nos muestran un anticipo de lo que podría ocurrir a todos los demás arrecifes si la condición de aumento de temperatura del agua del mar continúa y la calidad de la misma sigue decayendo. El autor del artículo se pregunta “… si los corales podrán adaptarse a las condiciones futuras, y si no, cuáles serán el impacto en la salud y bienestar de los millones de personas, en todo el mundo, que dependen en estos arrecifes para sus comidas, ganancias, y protección.” Igualmente nos advierte “ una acción local que disminuya el estrés que crea el desarrollo costero y una acción global para reducir las emisiones de gases de invernadero, serán, ambas, necesarias para asegurar un futuro sostenible para los corales, cerca o lejos de las costas.”

martes, 15 de octubre de 2019

Cómo los huracanes fuertes benefician a los peces caribeños

Por Thomas J. Kwak y Alonso Ramirez de North Carolina State University

Huracanes como Lorenzo, Dorian y María pueden ser desastrosos para los humanos y sus propiedades, pero algunos peces han evolucionado exitosamente en estos climas severos.

Las inundaciones que provocaron huracán María en Puerto Rico
 en 2017 resultaron desastrosas para los residentes.
 Pero para los peces fueron nativos fueron un alivio después
de muchos años de sequía. Reuters/Alvin Baez
Nuestro equipo científico estudia cómo los eventos climáticos extremos afectan a los peces de río en Puerto Rico. La isla es ideal para examinar los efectos ambientales y humanos sobre los peces de agua dulce, ya que Puerto Rico tiene solo nueve especies nativas y, al contrario de lo que ocurre en islas caribeñas de menor tamaño, en Puerto Rico hay muchos ríos – 46, para ser exactos.

Numerosos peces exóticos, introducidos por los humanos durante el siglo pasado, compiten por alimento y hábitat con especies puertorriqueñas como el Olivo, que puede escalar cascadas, el poderoso Dajao, que puede nadar en corrientes fuertes, y la Guabina, el depredador más voraz.
A estos peces nativos se les encuentra a través del Caribe y su conservación es una prioridad ambiental en la región. Los peces nativos están perfectamente adaptados a sus ambientes y proveen servicios a los humanos, como fuente de alimento y en el transporte de nutrientes. Su presencia es indicadora de ecosistemas saludables y de aguas limpias.


Los Dajaos nativos de Puerto Rico (arriba) han evolucionado para sobrevivir las crecidas.
Los sedentarios diablos rojos, una especie de cíclido nativa de Nicaragua,
pero presente en los lagos y ríos de Puerto Rico, está mejor adaptado para las sequías.

Fuente: 
foto provista por autor.


Después de que el huracán María azotara la isla en el 2017, encontramos que solo las especies no nativas - y solo las no nativas - habían sido diezmadas por la tormenta.

Miles de peces exóticos, que están adaptados para sobrevivir ante sequías - pero no ante crecidas y flujos extremos - terminaron río abajo durante el huracán María, algunos incluso en el océano. Muchos murieron por los traumas que causa la crecida o por exposición al agua salada.

Los peces nativos, al contrario, no se vieron afectados por el huracán. La forma de sus cuerpos y su comportamiento están diseñados para sobrevivir en corrientes rápidas y fuertes. Los peces puertorriqueños sufren más con las sequías, ya que se les dificultan las migraciones reproductivas y conseguir alimento cuando hay poca agua.

El Río Espíritu Santo luego del huracán María en 2017 (arriba)
y 18 meses después. Fuente: 
foto provista por autor.


Los grandes huracanes, en resumen, restablecen el balance de los ríos en Puerto Rico, favoreciendo a los peces nativos sobre los introducidos. Lo mismo ocurre con los ríos del resto del Caribe.
¿Y qué peces lograrán ganar la batalla por los recursos en las aguas caribeñas? La respuesta quizás cambie con el clima.

Las predicciones climáticas indican que el Caribe vivirá ambos extremos en el futuro, más huracanes catastróficos y más sequías fuertes.

Con la ayuda de nuestro equipo de trabajo y los estudiantes graduados, Gus Engman, Bonnie Myers y Ámbar Torres, estamos haciendo experimentos para entender mejor las interacciones entre los peces nativos y los exóticos en Puerto Rico.

Esta información nos permitirá modelar el balance futuro entre las especies de río - y, con suerte, ayudar a mantener nadando a los peces nativos del Caribe.The Conversation

Thomas J. Kwak, Professor, Unit Leader, y Alonso Ramirez, Professor, North Carolina State University

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation bajo una licencia Creative Commons . Lea el articulo original.

martes, 8 de octubre de 2019

Fertilizantes de nitrógeno, tan imprescindibles como contaminantes

Por Antonio Rafael Sánchez-RodríguezUniversidad de Córdoba

Fuente: Thanakorn1423/Shutterstock
La población mundial ha aumentado de forma drástica desde la Revolución Industrial, especialmente en las últimas décadas. Por este motivo, la demanda de alimento para satisfacer sus necesidades no deja de incrementarse. La agricultura y la ganadería tienen la difícil tarea de alimentar a una población mundial en continuo crecimiento.


Bajo el sistema productivo agrícola actual, los fertilizantes nitrogenados inorgánicos son esenciales para mantener e incrementar los altos rendimientos de los cultivos.  Sin embargo, la síntesis y aplicación de fertilizantes nitrogenados implica una serie de efectos negativos. Entre ellos, destaca la producción de gases contaminantes como el óxido nitroso (N₂O), el amoníaco (NH₃) o los óxidos de nitrógeno (NOₓ). El óxido nitroso es un potente gas de efecto invernadero (hasta 300 veces más potente que el dióxido de carbono). Además, es el gas con más poder de destrucción de la capa de ozono.

Se calcula que la agricultura genera entre el 60 y el 70 % de las emisiones de óxido nitroso producidas por la actividad humana, asociadas en gran medida al uso de los fertilizantes.

Estrategias para reducir su uso

Actualmente, la Unión Europea promueve una economía circular basada en la reutilización y puesta en valor de subproductos. En esta línea, cobran relevancia las alternativas a los fertilizantes nitrogenados inorgánicos basadas en fuentes orgánicas, como el empleo de estiércol y residuos de plantas de biogás.

Pero los problemas causados por ambos tipos de fertilizantes (orgánicos e inorgánicos) son similares: producción de gases contaminantes, eutrofización de las aguas si el manejo no es adecuado, etc.

En los últimos años, ha surgido la necesidad de ajustar las dosis de fertilizante y aplicar solo lo necesario en función de la producción esperada. De esta manera se minimizan los daños al medio ambiente a la par que se reducen los costes del agricultor. Todo ello, evitando que la producción se vea mermada por falta de nitrógeno.


El estiércol es una forma de fertilización nitrogenada orgánica. Pascvii/Pixabay


A pesar de ello, los fertilizantes nitrogenados aún se utilizan en exceso en muchas zonas del mundo. Principalmente, en aquellos países con mayores rentas per cápita (países occidentales) y China.

Con el objetivo de minimizar el impacto de la actividad agrícola sobre el medio ambiente y no comprometer aún más la sostenibilidad de los agroecosistemas, deben utilizarse nuevas herramientas. Estas permitirán tomar decisiones para reducir los efectos secundarios negativos de la fertilización nitrogenada, como la producción de óxido nitroso.

Predicción de emisiones de óxido nitroso

Variables como la temperatura, la humedad y las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo influyen en el ciclo del nitrógeno de los agroecosistemas y, por tanto, en la generación de gases contaminantes. Esto hace que sea complicado predecir las emisiones originadas tras las aplicación de compuestos de nitrógeno en la agricultura.

El procedimiento más extendido consiste en realizar muestreos periódicos de gases y calcular las emisiones de forma lineal (método trapezoidal). Pese a su sencillez, este sistema no es capaz de estimar la incertidumbre o la variabilidad que puede ocurrir tras la aplicación de fertilizantes nitrogenados.

Otros métodos más novedosos, como los métodos bayesianos, se basan en probabilidades. El resultado es un abanico más amplio de emisiones posibles que ayudará a tomar decisiones para aumentar la sostenibilidad de la agricultura.

Un estudio con métodos bayesianos

En el marco de un equipo internacional de investigación, hemos realizado cuatro ensayos de campo en Gran Bretaña con dos objetivos:
  • Comparar los resultados obtenidos al utilizar diferentes fertilizantes nitrogenados: urea, nitrato amónico y urea con inhibidor de hidrólisis de la ureasa (un compuesto químico que reduce la producción de gases contaminantes y, especialmente, la del amoníaco).
  • Evaluar la capacidad del método trapezoidal y los métodos bayesianos para estimar emisiones de óxido nitroso.
Del total de nitrógeno aplicado, las pérdidas medias en forma de óxido nitroso supusieron un 0,60 % en el caso del nitrato amónico y un 0,29 % y un 0,26 % cuando se aplicó urea y urea con inhibidor de la hidrólisis de la urea, respectivamente.

Los métodos bayesianos predijeron con mayor precisión la incertidumbre que puede ocurrir tras aplicar fertilizantes nitrogenados. Nuestro trabajo demuestra así que estos modelos generan una información más ajustada a la realidad, previendo varios casos posibles para cada fertilizante en concreto y reduciendo la incertidumbre.

Por ello, estas herramientas serán de gran utilidad para la elección de una estrategia de fertilización nitrogenada más sostenible para la agricultura y el medio ambiente. El resultado se traducirá en menores pérdidas de nitrógeno aplicado y menores emisiones de gases contaminantes (óxido nitroso en este caso) a la atmósfera.

El siguiente paso debe ser utilizar los modelos bayesianos en condiciones climáticas y en suelos distintos a los estudiados hasta el momento. Por ejemplo, en zonas con clima mediterráneo, así como con fuentes orgánicas de nitrógeno.The Conversation

Antonio Rafael Sánchez-Rodríguez, Postdoctoral Researcher (Juan de la Cierva-Incorporación) - Soil Science and Plant Production, Universidad de Córdoba

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

miércoles, 2 de octubre de 2019

¿Cuantas especies de plantas conocidas hay en el planeta?

Basado en artículo de mongabay.com

Arboles de Baobab. Fuente: Imagen de FSM-Team de Pixabay.
Cada año los científicos descubren o describen, en promedio, unas 2,000 especies nuevas de plantas de acuerdo al reporte “ Estado de las Plantas del Mundo (State of the World’s Plants)”, producido por investigadores del Royal Botanic Garden en Kew, Londres, Inglaterra. Los países donde más se descubren nuevas especies son Brasil, Australia y China. En total (hasta el último reporte de 2017) existen unas 391,000 plantas vasculares actualmente conocidas para la ciencia. De éstas, un 94%, o unas 369,000 especies, son angiospermas (plantas con flores).

De las casi 400,000 especies de plantas, los humanos usamos sólo unas 31,128 para alimento humano, medicina, recreación, alimento de ganado, material de construcción, etc. Como se muestra en la siguiente figura.

Número de plantas conocidas usadas por los humanos en las diferentes categorías de uso. Fuente: Royal Botanic Gardens Kew: State of the World’s Plants.

Lamentablemente, muchas de las especies descritas recientemente ya están en peligro de desaparecer. Por ejemplo, en el 2015, científicos describieron la especie Gilbertiodendron maximum , un árbol gigante críticamente en peligro en los bosques lluviosos de Camerún-Congo. También, se describió por primera vez la Oberholzeria etendekaensis , un arbusto suculento, que es la única especie de su género. Esta planta sólo se conoce en una región limitada en el noroeste de Namibia.

Oberholzeria etendekaensis. Fuente: Five amazing plants new to science .

Se estima que alrededor de 20% (una de cada cinco especies) está amenazada de extinción, principalmente por destrucción de hábitat por agricultura como las plantaciones de palmas aceiteras, pastoreo, deforestación, urbanización, etc. Alrededor de 13,536 plantas con flores están, hasta el 2019, en la lista roja de la IUCN (Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza), y esto representa sólo una fracción de las especies en peligro, pues en esa lista sólo se han evaluado un total de 268,000 angiospermas. Esta lista roja evalúa los riesgos de extinción de miles de especies y subespecies.

Aún permanecen decenas de miles de plantas angiospermas por descubrir. Se cree que se han documentado casi todas las plantas coníferas (1,050) pero éstas hacen sólo una fracción menor de todas las especies vegetales. La rápida desaparición de especies en peligro conocidas y otras sin conocer pone en riesgo la biodiversidad de los ecosistemas. Una vez un especie se extingue, una función en el ecosistema natural dejará de existir, y no sabemos cuáles serán las consecuencias de estas pérdidas.

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Total Number of Species Estimated in the World
The Gilbertiodendron ogoouense species complex (Leguminosae: Caesalpinioideae), Central Africa