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    Investigador utiliza modelos informáticos para predecir la salud de los arrecifes

    Un investigador de la UBCO está utilizando años de datos compilados para determinar cómo responderán las comunidades de arrecifes virtuales a las amenazas, incluidos los ciclones y el blanqueamiento de los corales. Crédito:Jean-Philippe Maréchal.

    Un investigador de UBC Okanagan ha desarrollado una forma de predecir la salud futura de los arrecifes de coral del planeta.

    Trabajando con científicos de la Universidad Flinders de Australia y la firma de investigación privada Nova Blue Environment, El estudiante de doctorado en biología Bruno Carturan ha estado estudiando los ecosistemas de los arrecifes en peligro de extinción del mundo.

    "Los arrecifes de coral se encuentran entre los ecosistemas más diversos de la Tierra y sustentan el sustento de más de 500 millones de personas, "dice Carturan." Pero los arrecifes de coral también están en peligro. Aproximadamente el 75% de los arrecifes de coral del mundo están amenazados por la pérdida de hábitat. cambio climático y otras perturbaciones causadas por el hombre ".

    Carturan, que estudia resiliencia, biodiversidad y sistemas complejos bajo la dirección de los profesores de la UBCO Lael Parrott y Jason Pither, dice que casi todos los arrecifes del mundo se verán afectados peligrosamente en 2050 si no se toman medidas efectivas.

    Hay esperanza, sin embargo, ya que ha determinado una forma de examinar los arrecifes y explorar por qué algunos ecosistemas de arrecifes parecen ser más resistentes que otros. Descubriendo por qué él dice, podría ayudar a detener las pérdidas.

    "En otros ecosistemas, incluyendo bosques y humedales, Los experimentos han demostrado que la diversidad es clave para la resiliencia, "dice Carturan." Con más especies, viene una mayor variedad de formas y funciones, lo que los ecologistas llaman rasgos. Y con esto hay una mayor probabilidad de que algunos rasgos particulares, o combinación de rasgos, ayudar al ecosistema a resistir y recuperarse mejor de las perturbaciones ".

    La importancia de la diversidad para la salud y la estabilidad de los ecosistemas ha sido ampliamente investigada por ecólogos, el explica. Si bien el consenso es que los ecosistemas con más diversidad son más resilientes y funcionan mejor, la hipótesis rara vez se ha probado experimentalmente con corales.

    Las especies de coral difieren en su contribución a la complejidad del hábitat, y su respuesta a las perturbaciones y su capacidad para competir. Modelar la resiliencia de las comunidades de coral ayudará a los ecólogos a diseñar estrategias de gestión y restauración de arrecifes. Crédito:Jean-Philippe Maréchal.

    Usar un experimento para recrear las condiciones que se encuentran en los arrecifes de coral reales es un desafío por varias razones, una es que el tamaño requerido, El plazo y la cantidad de muestras y réplicas diferentes son simplemente inmanejables.

    Ahí es donde entra en juego el modelado de simulación por computadora.

    "Técnicamente llamado 'modelo basado en agentes', se puede considerar como una arena experimental virtual que nos permite manipular especies y diferentes tipos de perturbaciones, y luego examinar sus diferentes influencias sobre la resiliencia de formas que simplemente no son factibles en arrecifes reales, "explica Carturan.

    En su arena de simulación, crecen colonias de coral y algas individuales, competir unos con otros, reproducirse y morir. Y hacen todo esto de manera realista. Mediante el uso de modelos basados ​​en agentes, con datos recopilados por muchos investigadores durante décadas, los científicos pueden manipular la diversidad inicial de los corales, incluyendo su número e identidad, y vea cómo las comunidades de arrecifes virtuales responden a las amenazas.

    "Esto es crucial porque estos rasgos son los componentes básicos que dan lugar a la estructura y función del ecosistema. Por ejemplo, Los corales vienen en una variedad de formas, desde esferas simples hasta ramificaciones complejas, y esto influye en la variedad de especies de peces que albergan estos arrecifes. y su susceptibilidad a perturbaciones como ciclones y blanqueamiento de corales ".

    Al ejecutar simulaciones una y otra vez, el modelo puede identificar combinaciones que pueden proporcionar la mayor resiliencia. Esto ayudará a los ecólogos a diseñar estrategias de gestión y restauración de arrecifes utilizando predicciones del modelo, dice el investigador colaborador de Flinders, el profesor Corey Bradshaw.

    "Los modelos sofisticados como el nuestro serán útiles para la gestión de los arrecifes de coral en todo el mundo, "Añade Bradshaw." Por ejemplo, La icónica Gran Barrera de Coral de Australia está en serios problemas por las especies invasoras, blanqueamiento masivo y sobrepesca impulsados ​​por el cambio climático ".

    "Este 'videojuego' de coral de alta resolución nos permite mirar hacia el futuro para tomar las mejores decisiones posibles y evitar catástrofes".


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