Velvetleaf representa una de las muchas especies de plantas invasoras probadas por Dan Atwater y Jacob Barney. Crédito:Virginia Tech
No es ningún secreto que la globalización ayudado por el cambio climático, está ayudando a las especies invasoras a afianzarse en todo el planeta. Lo que sorprendió a los investigadores de Virginia Tech fue lo mutables que son estos invasores.
Los científicos descubrieron que las especies de plantas invasoras no solo son altamente adaptables, son esencialmente capaces de cambiar para prosperar en nuevos continentes y en diferentes tipos de climas, desafiando la suposición de que las especies ocupan el mismo ambiente en áreas de distribución nativas e invasoras.
El estudio, por Jacob Barney, profesor asociado en el Departamento de Fitopatología de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida, Fisiología, y Weed Science y Dan Atwater, profesor del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y antiguo asesor postdoctoral de Barney, fue publicado el martes en Ecología y evolución de la naturaleza , una revista en línea.
"Esto es importante para cambiar la forma en que pensamos sobre las especies y dónde crecen, "dijo Barney, quien también es miembro del Fralin Life Science Institute y afiliado del Global Change Center. "Los hallazgos también cambian nuestra capacidad para predecir dónde crecerán, y cómo pueden responder en un clima cambiante. Esto podría cambiar las reglas del juego para la evaluación y conservación de riesgos de las especies invasoras ".
Atwater utilizó datos compilados por la estudiante Carissa Ervine, también un autor en el artículo, para probar una suposición de larga data en ecología:que las limitaciones climáticas de las plantas no cambian, lo que significa que podemos predecir dónde crecerán. Pequeños estudios apoyaron esta suposición. Sin embargo, Los investigadores de Virginia Tech destruyeron esta suposición al probar más de 800 especies utilizando nuevos modelos desarrollados por Atwater y Barney.
"Algunas personas dirían que las especies invasoras tienen diferentes distribuciones en un nuevo clima. Pero descubrimos que están ocupando una gama más amplia de nuevos climas, ", dijo Atwater." Las especies están cambiando en su ecología cuando se mueven de un continente a otro. Deberíamos esperar que las especies cambien, posiblemente de forma permanente, cuando cruzan continentes ".
Los resultados tienen importantes consecuencias para la aplicación de modelos de nichos ambientales para evaluar el riesgo de especies invasoras y para predecir las respuestas de las especies al cambio climático. Las especies capaces de cambiar su ecología y los climas que llaman hogar pueden representar un desafío para los investigadores que utilizan datos de rango nativo para pronosticar la distribución de especies invasoras.
El motor detrás del estudio fue el deseo de pronosticar la distribución futura de especies invasoras que representan una seria amenaza para los humanos, ambiental, y salud económica. Los investigadores comenzaron planteando la pregunta:¿las especies invasoras ocupan el mismo clima en el área de distribución invasora que en su área de distribución nativa? Descubrir, compararon especies nativas e invasoras.
Barney y Atwater examinaron 815 especies de plantas terrestres de todos los continentes, junto con millones de puntos de ocurrencia, o lugares donde se sabe que existen las plantas, y comparó modelos en el mayor estudio mundial de especies invasoras hasta la fecha. Encontraron evidencia de cambios de nicho climático en las 815 especies de plantas introducidas en los cinco continentes. Un nicho climático se refiere al conjunto de climas en los que una especie tiene una población estable o en crecimiento.
Generalmente, sus hallazgos sugieren que los cambios de nicho reflejan cambios en la disponibilidad climática a escala continental y fueron los más grandes en especies cultivadas y longevas. Si las especies se trasladan a un continente más cálido, por ejemplo, tienden a desplazarse hacia la ocupación de climas más cálidos. En breve, Las plantas cultivadas con una larga vida útil son particularmente hábiles para vivir en climas completamente nuevos.
"No solo hay implicaciones para predecir dónde ocurrirán las especies invasoras, también hay repercusiones en la gestión, ", dijo Barney." Como ejemplo, para ciertas especies usamos biocontrol, introducir un organismo para controlar a otro, un enfoque que puede no ser eficaz o seguro si la especie objetivo sufre un cambio ecológico. Cuando hacemos modelos climáticos, asumimos que el nicho climático puede ser el mismo cuando no lo es. Entonces, hay una amplia gama de implicaciones en una amplia gama de campos ".
Barney planteó otra preocupación.
"Al cultivar especies, doblarlas con fines agrícolas u ornamentales y seleccionarlas por características como resistencia al frío, los empujamos a entornos que no habrían ocupado, ", dijo." Esas presiones de selección en la cría, más los entornos en los que los colocamos, puede exagerar este cambio. Especies de vida corta, por ejemplo, entrar en climas más secos. Entonces, la conclusión es que los rasgos de las diferentes especies influyen en la dirección de un cambio de nicho ".
Una vez que Atwater y Barney comprendan mejor estos factores, esperan poder predecir cómo aumentará el rango geográfico de una especie invasora para identificar las áreas que probablemente serán invadidas.
"La otra pieza que se superpone a esto es la suposición de que el clima es estable, Que no es el caso, ", dijo Atwater." También nos hemos basado en la suposición de que una especie es una especie y sus tendencias ecológicas permanecen constantes. Este tampoco es el caso. Las especies varían en el espacio y el tiempo. Se comportan de manera diferente en diferentes continentes y en diferentes climas. Como consecuencia, el concepto de nicho climático de una especie es menos estable y está menos definido ".
Con la producción de alimentos, salud humana, resiliencia del ecosistema, y la biodiversidad en juego a medida que las invasiones globales superan nuestra capacidad de respuesta, una mayor comprensión de los cambios de nicho climático es fundamental para los intentos futuros de pronosticar la dinámica de las especies, según los investigadores.