27.3: Amenazas a la Biodiversidad

La principal amenaza para la biodiversidad en el planeta, y por lo tanto una amenaza para el bienestar humano, es la combinación del crecimiento de la población humana y la explotación de recursos. La población humana requiere recursos para sobrevivir y crecer, y esos recursos están siendo retirados del medio ambiente de manera insostenible. Las tres mayores amenazas cercanas a la biodiversidad son la pérdida de hábitat, la sobreexplotación y la introducción de especies exóticas. Los dos primeros son resultado directo del crecimiento de la población humana y del uso de recursos. El tercero es el resultado del aumento de la movilidad y el comercio. Se prevé que una cuarta causa importante de extinción, el cambio climático antropogénico, será significativa durante este siglo. El cambio climático global también es consecuencia de la necesidad de energía de la población humana y del uso de combustibles fósiles para satisfacer esas necesidades (Figura\(\PageIndex{1}\)). Los temas ambientales, como la contaminación tóxica, tienen efectos específicos específicos sobre las especies, pero generalmente no se ven como amenazas a la magnitud de las demás.

Figura\(\PageIndex{1}\): Los niveles atmosféricos de dióxido de carbono fluctúan de manera cíclica. No obstante, la quema de combustibles fósiles en la historia reciente ha provocado un incremento dramático en los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre, que ahora han alcanzado niveles nunca antes vistos en la historia de la humanidad. Los científicos predicen que la adición de este “gas de efecto invernadero” a la atmósfera está dando como resultado un cambio climático que impactará significativamente la biodiversidad en el próximo siglo. (crédito: “Niveles de dióxido de carbono atmosférico” de OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0)

Pérdida de hábitat

La pérdida de hábitat es una amenaza importante para la biodiversidad. Eliminar todo el hábitat dentro del área de distribución de una especie y, a menos que sean una de las pocas especies que les va bien en ambientes construidos por humanos, la especie se extinguirá. La destrucción humana de hábitats se aceleró en la segunda mitad del siglo XX. Considera la excepcional biodiversidad de Sumatra: es el hogar de una especie de orangután, una especie de elefante en peligro crítico y el tigre de Sumatra, pero la mitad del bosque de Sumatra ya no está. La vecina isla de Borneo, hogar de las otras especies de orangután, ha perdido una superficie similar de bosque. La pérdida de bosques continúa incluso en áreas protegidas de Borneo. El orangután en Borneo está catalogado como amenazado por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), pero es simplemente la más visible de miles de especies que no sobrevivirán a la desaparición de los bosques de Borneo. Los bosques se retiran para la madera y para plantar plantaciones de aceite de palma (Figura\(\PageIndex{2}\)). El aceite de palma se utiliza en muchos productos, incluyendo productos alimenticios, cosméticos y biodiesel en Europa. Una estimación a cinco años de la pérdida de la cubierta forestal mundial para los años 2000—2005 fue de 3.1 por ciento. En los trópicos húmedos donde la pérdida de bosques es principalmente por extracción de madera, 272,000 km ² se perdieron de un total global de 11,564,000 km ² (o 2.4 por ciento). En los trópicos, estas pérdidas ciertamente también representan la extinción de especies debido a altos niveles de endemismo.

Figura\(\PageIndex{2}\): a) Una especie de orangután, Pongo pygmaeus, se encuentra sólo en las selvas tropicales de Borneo, y la otra especie de orangután (Pongo abelii) se encuentra sólo en las selvas tropicales de Sumatra. Estos animales son ejemplos de la excepcional biodiversidad de (c) las islas de Sumatra y Borneo. Otras especies incluyen el (b) tigre de Sumatra (Panthera tigris sumatrae) y el (d) elefante de Sumatra (Elephas maximus sumatranus), ambas especies en peligro crítico. Se está retirando el hábitat de la selva tropical para dar paso a (e) plantaciones de palma aceitera como esta en la provincia de Sabah de Borneo. (crédito a: modificación de obra de Thorsten Bachner; crédito b: modificación de obra de Dick Mudde; crédito c: modificación de obra de U.S. CIA World Factbook; crédito d: modificación de obra por “Organizaciones sin fines de lucro” /Flickr; crédito e: modificación de obra del Dr. Lian Pin Koh. “pérdida de hábitat” por OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0)

Prevención de la destrucción del hábitat con sabias elecciones de

La mayoría de los consumidores no imaginan que los productos de mejoras para el hogar que compran podrían estar contribuyendo a la pérdida de hábitat y la extinción de especies. Sin embargo, el mercado de madera recolectada ilegalmente es enorme, y los productos de madera a menudo se encuentran en la construcción de tiendas de suministros en los Estados Unidos. Una estimación es que el 10 por ciento del arroyo maderero importado en Estados Unidos, que es el mayor consumidor mundial de productos de madera, está potencialmente talado ilegalmente. En 2006, esto ascendió a 3.6 mil millones de dólares en productos de madera. La mayoría de los productos ilegales son importados de países que actúan como intermediarios y no son los originadores de la madera.

¿Cómo es posible determinar si un producto de madera, como pisos, se cosechó de manera sostenible o incluso legal? El Consejo de Administración Forestal (FSC) certifica productos forestales cosechados de manera sostenible, por lo tanto, buscar su certificación en pisos y otros productos de madera dura es una forma de asegurar que la madera no haya sido extraída ilegalmente de un bosque tropical. La certificación se aplica a productos específicos, no a un productor; los productos de algunos productores pueden no tener certificación mientras que otros productos están certificados. Si bien hay otras certificaciones respaldadas por la industria además del FSC, estas no son confiables debido a la falta de independencia de la industria. Otro enfoque es comprar especies de madera domésticas. Si bien sería genial que hubiera una lista de productos madereros legales versus ilegales, no es tan simple. Las leyes de tala y manejo forestal varían de un país a otro; lo que es ilegal en un país puede ser legal en otro. Dónde y cómo se cosecha un producto y si el bosque del que proviene se está manteniendo de manera sostenible, todo factor en si un producto de madera será certificado por el FSC. Siempre es una buena idea hacer preguntas sobre de dónde vino un producto de madera y cómo el proveedor sabe que se cosechó legalmente.

La destrucción del hábitat puede afectar ecosistemas distintos a los bosques. Los ríos y arroyos son ecosistemas importantes y con frecuencia se modifican a través del desarrollo de la tierra y de presas o remoción de agua. La presa de los ríos afecta el flujo de agua y el acceso a todas las partes de un río. Los diferentes regímenes de flujo pueden reducir o eliminar poblaciones que se adaptan a estos cambios en los patrones de flujo. Por ejemplo, se estima que el 91 por ciento de las longitudes de los ríos en Estados Unidos se han desarrollado: tienen modificaciones como presas, para crear energía o almacenar agua; diques, para evitar inundaciones; o dragado o reencaminamiento, para crear terrenos más adecuados para el desarrollo humano. Muchas especies de peces en Estados Unidos, especialmente especies raras o especies con distribuciones restringidas, han visto disminuciones causadas por la presa de ríos y la pérdida de hábitat. Las investigaciones han confirmado que las especies de anfibios que deben llevar a cabo parte de sus ciclos de vida tanto en hábitats acuáticos como terrestres tienen una mayor probabilidad de sufrir descensos poblacionales y extinción debido a la mayor probabilidad de que uno de sus hábitats o acceso entre ellos se pierda.

Sobreaprovechamiento

La sobreexplotación es una seria amenaza para muchas especies, pero particularmente para las especies acuáticas. Hay muchos ejemplos de pesquerías comerciales reguladas monitoreadas por científicos pesqueros que, sin embargo, han colapsado. La pesquería de bacalao del Atlántico occidental es el colapso reciente más espectacular. Si bien fue una pesquería enormemente productiva durante 400 años, la introducción de los arrastreros industriales modernos en la década de 1980 y la presión sobre la pesquería llevaron a que se volviera insostenible. Las causas del colapso pesquero son de naturaleza tanto económica como política. La mayoría de las pesquerías se manejan como un recurso común (compartido) incluso cuando el territorio pesquero se encuentra dentro de las aguas territoriales de un país. Los recursos comunes están sujetos a una presión económica conocida como la tragedia de los bienes comunes en la que esencialmente ningún pescador tiene motivación para ejercer moderación en la recolección de una pesquería cuando no es propiedad de ese pescador. El resultado natural de las cosechas de recursos mantenidos en común es su sobreexplotación. Si bien las grandes pesquerías están reguladas para intentar evitar esta presión, todavía existe en el fondo. Esta sobreexplotación se agrava cuando el acceso a la pesquería es abierto y no regulado y cuando la tecnología da a los pescadores la capacidad de sobrepescar. En algunas pesquerías, el crecimiento biológico del recurso es menor que el crecimiento potencial de las ganancias obtenidas de la pesca si ese tiempo y dinero se invirtieran en otra parte. En estos casos —las ballenas son un ejemplo— las fuerzas económicas siempre conducirán hacia la pesca de la población hasta la extinción.

En su mayor parte, la extinción pesquera no equivale a la extinción biológica; el último pez de una especie rara vez se pesca fuera del océano. Al mismo tiempo, la extinción pesquera sigue siendo perjudicial para las especies de peces y sus ecosistemas. Hay algunos casos en los que la verdadera extinción es una posibilidad. Las ballenas tienen poblaciones de crecimiento lento y están en riesgo de extinción completa a través de la caza. Hay algunas especies de tiburones con distribuciones restringidas que están en riesgo de extinción. Los meros son otra población de peces generalmente de crecimiento lento que, en el Caribe, incluye una serie de especies que están en riesgo de extinción por sobrepesca.

Los arrecifes de coral son ecosistemas marinos extremadamente diversos que enfrentan peligros de varios procesos. Los arrecifes son el hogar de 1/3 de las especies de peces marinos del mundo, alrededor de 4,000 especies, a pesar de que representan solo el 1 por ciento del hábitat marino. La mayoría de los acuarios marinos domésticos están abastecidos con organismos capturados en la naturaleza, no organismos cultivados. Aunque no se sabe que ninguna especie haya sido expulsada por el comercio de mascotas en especies marinas, existen estudios que muestran que las poblaciones de algunas especies han disminuido en respuesta a la cosecha, lo que indica que la cosecha no es sustentable en esos niveles. Existe preocupación por el efecto del comercio de mascotas en algunas especies terrestres como tortugas, anfibios, aves, plantas e incluso el orangután.

Carne de arbusto es el término genérico que se utiliza para los animales salvajes sacrificados como alimento. La caza se practica en todo el mundo, pero se cree que las prácticas de caza, particularmente en África ecuatorial y partes de Asia, amenazan con la extinción de varias especies. Tradicionalmente, la carne de arbusto en África se cazaba para alimentar directamente a las familias; sin embargo, la reciente comercialización de la práctica ahora tiene carne de arbusto disponible en las tiendas de abarrotes, lo que ha incrementado las tasas de cosecha al nivel de insostenibilidad. Adicionalmente, el crecimiento de la población humana ha incrementado la necesidad de alimentos proteicos que no están siendo atendidos por la agricultura. Las especies amenazadas por el comercio de carne arbustiva son principalmente mamíferos, incluidos muchos primates que viven en la cuenca del Congo.

Especies exóticas

Las especies exóticas son especies que han sido introducidas intencional o involuntariamente por los humanos en un ecosistema en el que no evolucionaron. Tales introducciones probablemente ocurren frecuentemente como fenómenos naturales. Por ejemplo, Kudzu (Pueraria lobata), que es originaria de Japón, se introdujo en Estados Unidos en 1876. Posteriormente se plantó para la conservación del suelo. Problemáticamente, crece demasiado bien en el sureste de Estados Unidos —hasta un pie al día. Ahora es una especie de plaga y abarca más de 7 millones de acres en el sureste de Estados Unidos. Si una especie introducida es capaz de sobrevivir en su nuevo hábitat, esa introducción ahora se refleja en el rango observado de la especie. El transporte humano de personas y mercancías, incluido el transporte intencional de organismos para el comercio, ha aumentado drásticamente la introducción de especies en nuevos ecosistemas, a veces a distancias que están mucho más allá de la capacidad de la especie para viajar alguna vez por sí misma y fuera del alcance de la especie” depredadores naturales.

La mayoría de las introducciones de especies exóticas probablemente fracasan debido al bajo número de individuos introducidos o la mala adaptación al ecosistema al que ingresan. Algunas especies, sin embargo, poseen preadaptaciones que pueden hacerlas especialmente exitosas en un nuevo ecosistema. Estas especies exóticas suelen sufrir dramáticos incrementos poblacionales en su nuevo hábitat y restablecen las condiciones ecológicas en el nuevo ambiente, amenazando a las especies que allí existen. Por esta razón, las especies exóticas también se denominan especies invasoras. Las especies exóticas pueden amenazar a otras especies a través de la competencia por recursos, depredación o enfermedad.

Los lagos y las islas son particularmente vulnerables a las amenazas de extinción de especies introducidas. En el lago Victoria, la introducción intencional de la perca del Nilo fue en gran parte responsable de la extinción de cerca de 200 especies de cíclidos. La introducción accidental de la serpiente arbórea marrón a través de aviones (Figura\(\PageIndex{3}\)) desde las Islas Salomón a Guam en 1950 ha llevado a la extinción de tres especies de aves y de tres a cinco especies de reptiles endémicos de la isla. Varias otras especies aún están amenazadas. La serpiente arbórea parda es experta en explotar el transporte humano como medio de migrar; incluso se encontró una en una aeronave que llegaba a Corpus Christi, Texas. Se requiere una vigilancia constante por parte del personal aeroportuario, militar y de aviones comerciales para evitar que la serpiente se mueva de Guam a otras islas del Pacífico, especialmente Hawai. Las islas no constituyen una gran superficie de tierra en el globo, pero sí contienen un número desproporcionado de especies endémicas debido a su aislamiento de los antepasados continentales.

Figura\(\PageIndex{3}\): La serpiente arbórea parda, Boiga irregularis, es una especie exótica que ha provocado numerosas extinciones en la isla de Guam desde su introducción accidental en 1950. (crédito: NPS. “Boiga irregularis” de OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0)

Ahora parece que la disminución global de especies de anfibios reconocidas en la década de 1990 es, en alguna parte, causada por el hongo Batrachochytrium dendrobatidis, que causa la enfermedad quitridiomicosis (Figura\(\PageIndex{4}\)). Existe evidencia de que el hongo es originario de África y puede haberse extendido por todo el mundo mediante el transporte de un laboratorio de uso común y especies de mascotas: el sapo de garras africanas (Xenopus laevis). Bien puede ser que los propios biólogos sean los responsables de propagar esta enfermedad a nivel mundial. La rana toro norteamericana, Rana catesbeiana, que también ha sido ampliamente introducida como animal alimentario pero que escapa fácilmente del cautiverio, sobrevive a la mayoría de las infecciones de Batrachochytrium dendrobatidis y puede actuar como reservorio para la enfermedad.

Figura\(\PageIndex{4}\): Esta rana arlequín de Limosa (Atelopus limosus), una especie en peligro de extinción de Panamá, murió de una enfermedad fúngica llamada quitridiomicosis. Las lesiones rojas son sintomáticas de la enfermedad. (crédito: Brian Gratwicke. “quitridiomicosis” de OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0)

La evidencia temprana sugiere que otro patógeno fúngico, Geomyces destructans, introducido desde Europa es responsable del síndrome de nariz blanca, que infecta murciélagos hibernantes de cavernas en el este de América del Norte y se ha extendido desde un punto de origen en el oeste del estado de Nueva York (Figura\(\PageIndex{5}\)). La enfermedad ha diezmado las poblaciones de murciélagos y amenaza la extinción de especies ya incluidas en la lista como en peligro de extinción: el murciélago de Indiana, Myotis sodalis, y potencialmente el murciélago de orejas grandes de Virginia, Corynorhinus townsendii virginianus. No está claro cómo se introdujo el hongo, pero una presunción lógica sería que los espeleólogos recreativos trajeron involuntariamente el hongo en ropa o equipo de Europa.

Figura\(\PageIndex{5}\): Se encontró que este pequeño murciélago marrón en la mina Greeley, Vermont, 26 de marzo de 2009, tenía síndrome de nariz blanca. (crédito: Marvin Moriarty, USFWS. “síndrome de nariz blanca” de OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0)

Cambio Climático

El cambio climático, y específicamente la tendencia de calentamiento antropogénico (significado, causado por los humanos) actualmente en curso, se reconoce como una gran amenaza de extinción, particularmente cuando se combina con otras amenazas como la pérdida de hábitat. Los científicos no están de acuerdo sobre la magnitud probable de los efectos, con estimaciones de la tasa de extinción que oscilan entre el 15 por ciento y el 40 por ciento de las especies comprometidas a Los científicos sí coinciden, sin embargo, en que el cambio climático alterará los climas regionales, incluidos los patrones de lluvia y nevadas, haciendo que los hábitats sean menos hospitalarios para las especies que viven en ellos. La tendencia al calentamiento desplazará los climas más fríos hacia los polos norte y sur, obligando a las especies a moverse con sus normas climáticas adaptadas mientras enfrentan brechas de hábitat en el camino. Los rangos cambiantes impondrán nuevos regímenes competitivos a las especies ya que se encuentran en contacto con otras especies no presentes en su área de distribución histórica. Uno de esos contactos inesperados de especies es entre osos polares y osos pardos (Figura\(\PageIndex{6}\)). Anteriormente, estas dos especies tenían rangos separados. Ahora, sus rangos se superponen y hay casos documentados de estas dos especies apareándose y produciendo descendencia viable. Los climas cambiantes también eliminan las delicadas adaptaciones de tiempo de las especies a los recursos alimentarios estacionales y los tiempos de reproducción. Ya se han documentado muchos desajustes contemporáneos con los cambios en la disponibilidad de recursos y el tiempo.

Figura\(\PageIndex{6}\): Desde 2008, los osos pardos (Ursus arctos horribilis) han sido vistos más al norte que su área de distribución histórica, una posible consecuencia del cambio climático. Como resultado, el hábitat del oso pardo ahora se superpone al hábitat del oso polar (Ursus maritimus). Los dos tipos de osos, que son capaces de aparearse y producir descendencia viable, se consideran especies separadas ya que históricamente vivieron en diferentes hábitats y nunca se conocieron. Sin embargo, en 2006 un cazador disparó a un híbrido de oso pardo salvaje conocido como oso grolar, el primer híbrido salvaje jamás encontrado. (crédito: “hábitat de osos” de OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0)

Ya se están observando cambios de rango: por ejemplo, algunas gamas de especies de aves europeas se han movido 91 km hacia el norte. El mismo estudio sugirió que el cambio óptimo basado en las tendencias de calentamiento fue el doble de esa distancia, lo que sugiere que las poblaciones no se mueven lo suficientemente rápido. También se han observado cambios de rango en plantas, mariposas, otros insectos, peces de agua dulce, reptiles y mamíferos.

Los gradientes climáticos también subirán montañas, eventualmente apiñando especies a mayor altitud y eliminando el hábitat de aquellas especies adaptadas a las elevaciones más altas. Algunos climas desaparecerán por completo. La tasa de calentamiento parece acelerarse en el Ártico, lo que se reconoce como una seria amenaza para las poblaciones de osos polares que requieren hielo marino para cazar focas durante los meses de invierno: las focas son la única fuente de proteína disponible para los osos polares. Una tendencia a disminuir la cobertura de hielo marino ha ocurrido desde que se iniciaron las observaciones a mediados del siglo XX. La tasa de disminución observada en los últimos años es mucho mayor de lo que predecían los modelos climáticos previamente.

Finalmente, el calentamiento global elevará los niveles de los océanos debido al derretimiento del agua de los glaciares y al mayor volumen de agua más cálida. Las costas se inundarán, reduciendo el tamaño de las islas, lo que tendrá un efecto en algunas especies, y varias islas desaparecerán por completo. Además, también se pondrá en peligro el derretimiento gradual y posterior recongelación de los polos, glaciares y montañas de mayor elevación, un ciclo que ha proporcionado agua dulce a los ambientes durante siglos. Esto podría resultar en una sobreabundancia de agua salada y escasez de agua dulce.

Resumen

Las principales amenazas a la biodiversidad son el crecimiento de la población humana y el uso insostenible de los recursos. Hasta la fecha, las causas más significativas de extinciones son la pérdida de hábitat, la introducción de especies exóticas y la sobreexplotación. Se prevé que el cambio climático será una causa importante de extinciones en el próximo siglo. La pérdida de hábitat se produce a través de la deforestación, la represa de ríos y otras actividades. La sobreexplotación es una amenaza particularmente para las especies acuáticas, mientras que la toma de carne de arbusto en los trópicos húmedos amenaza a muchas especies en Asia, África y América. Las especies exóticas han sido la causa de una serie de extinciones y son especialmente perjudiciales para las islas y lagos. Las introducciones de especies exóticas están aumentando debido a la mayor movilidad de las poblaciones humanas y al creciente comercio y transporte global. El cambio climático está forzando cambios de rango que pueden llevar a la extinción. También está afectando adaptaciones al momento de disponibilidad de recursos que afectan negativamente a las especies en ambientes estacionales. Los impactos del cambio climático son mayores en el Ártico. El calentamiento global también elevará el nivel del mar, eliminando algunas islas y reduciendo la superficie de todas las demás.

Referencias

OpenStax, Biología. OpenStax CNX. 26 de junio de 2020. https://cnx.org/contents/GFy_h8cu@10.137:noBcfThl@7/Understanding-Evolution.