5.5: Preservar la biodiversidad

Preservar la biodiversidad es un desafío extraordinario que debe ser afrontado por una mayor comprensión de la biodiversidad misma, cambios en el comportamiento y creencias humanas, y diversas estrategias de preservación.

Cambio en Biodiversidad a través del Tiempo

El número de especies en el planeta, o en cualquier área geográfica, es el resultado de un equilibrio de dos procesos evolutivos que están en curso: la especiación y la extinción. Cuando las tasas de especiación comiencen a superar las tasas de extinción, el número de especies aumentará. De igual manera, lo contrario es cierto cuando las tasas de extinción comienzan a superar a las tasas de especiación. A lo largo de la historia de la vida en la Tierra, como se refleja en el registro fósil, estos dos procesos han fluctuado en mayor o menor medida, dando lugar a veces a cambios dramáticos en el número de especies en el planeta como se refleja en el registro fósil (Figura\(\PageIndex{1}\)).

Figura\(\PageIndex{1}\). La intensidad de extinción reflejada en el registro fósil ha fluctuado a lo largo de la historia de la Tierra. Las pérdidas repentinas y dramáticas de biodiversidad, llamadas extinciones masivas, se han producido cinco veces.

Los paleontólogos han identificado cinco capas en el registro fósil que parecen mostrar pérdidas repentinas y dramáticas en la biodiversidad. Estas se denominan extinciones masivas y se caracterizan por que más de la mitad de todas las especies desaparecen del registro fósil. Hay muchos eventos de extinción menores, pero aún dramáticos, pero las cinco extinciones masivas han atraído la mayor cantidad de investigaciones sobre sus causas. Se puede argumentar que las cinco extinciones masivas son sólo los cinco eventos más extremos en una serie continua de grandes eventos de extinción a lo largo del registro fósil (desde hace 542 millones de años). La extinción más reciente en tiempo geológico, hace unos 65 millones de años, vio la desaparición de la mayoría de las especies de dinosaurios (excepto aves) y muchas otras especies. La mayoría de los científicos ahora coinciden en que la principal causa de esta extinción fue el impacto de un gran asteroide en la actual Península de Yucatán y la posterior liberación de energía y los cambios climáticos globales causados por el polvo expulsado a la atmósfera.

Tasas de extinción recientes y actuales

Muchos biólogos dicen que actualmente estamos experimentando una sexta extinción masiva y en su mayoría tiene que ver con las actividades de los humanos. Existen numerosas extinciones recientes de especies individuales que se registran en escritos humanos. La mayoría de estos coinciden con la expansión de las colonias europeas desde el siglo XVI.

Uno de los ejemplos anteriores y popularmente conocidos es el ave dodo. El pájaro dodo vivía en los bosques de Mauricio, una isla en el Océano Índico. El pájaro dodo se extinguió alrededor de 1662. Fue cazada por su carne por marineros y era presa fácil porque el dodo, que no evolucionaba con los humanos, se acercaría a la gente sin miedo. Los cerdos, ratas y perros introducidos traídos a la isla por barcos europeos también mataron a dodo jóvenes y huevos (Figura\(\PageIndex{2}\)).

Figura\(\PageIndex{2}\). El ave dodo fue cazada hasta la extinción alrededor de 1662. (crédito: Ed Uthman, tomado en el Museo de Historia Natural, Londres, Inglaterra)

La vaca marina de Steller se extinguió en 1768; estaba relacionada con el manatí y probablemente alguna vez vivió a lo largo de la costa noroeste de América del Norte. La vaca marina de Steller fue descubierta por los europeos en 1741, y fue cazada en busca de carne y aceite. Un total de 27 años transcurrieron entre el primer contacto de la vaca marina con los europeos y la extinción de la especie. La última vaca marina de Steller fue asesinada en 1768. En otro ejemplo, la última paloma pasajera viva murió en un zoológico de Cincinnati, Ohio, en 1914. Esta especie alguna vez había migrado por millones pero disminuyó en número debido a la sobrecaza y la pérdida de hábitat a través de la tala de bosques para tierras de cultivo.

Estas son sólo algunas de las extinciones registradas en los últimos 500 años. La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) mantiene una lista de especies extintas y en peligro de extinción llamada Lista Roja. El listado no está completo, pero describe 380 vertebrados que se extinguieron después del 1500 d.C., 86 de los cuales fueron expulsados por la caza excesiva o la sobrepesca.

Estimaciones de las tasas de extinción actuales

Las estimaciones de las tasas de extinción se ven obstaculizadas por el hecho de que la mayoría de las extinciones probablemente ocurren sin ser observadas. La extinción de un ave o mamífero suele ser notada por los humanos, especialmente si ha sido cazada o utilizada de alguna otra manera. Pero hay muchos organismos que son menos perceptibles para los humanos (no necesariamente de menor valor) y muchos que no se describen.

La tasa de extinción de fondo se estima en alrededor de 1 por millón de especies años (E/MSY). Un “año de especie” es una especie en existencia por un año. Un millón de especies años podría ser una especie que persista por un millón de años, o un millón de especies persistiendo por un año. Si es esta última, entonces una extinción por millón de especies años sería una de esas millones de especies que se extinguieron en ese año. Por ejemplo, si existen 10 millones de especies, entonces esperaríamos que 10 de esas especies se extinguieran en un año. Esta es la tasa de fondo.

Una estimación contemporánea de la tasa de extinción utiliza las extinciones en el registro escrito desde el año 1500. Solo para las aves, este método arroja una estimación de 26 E/MSY, casi tres veces la tasa de fondo. Sin embargo, este valor puede ser subestimado por tres razones. En primer lugar, muchas especies existentes no habrían sido descritas hasta mucho más tarde en el periodo de tiempo y así su pérdida habría pasado desapercibida. Segundo, sabemos que el número es mayor de lo que sugiere el registro escrito porque ahora se están describiendo especies extintas a partir de restos esqueléticos que nunca fueron mencionados en la historia escrita. Y tercero, algunas especies probablemente ya están extintas a pesar de que los conservacionistas son reacios a nombrarlas como tales. Teniendo en cuenta estos factores eleva la tasa estimada de extinción a cerca de 100 E/MSY. La tasa prevista para finales de siglo es 1500 E/MSY.

Figura\(\PageIndex{3}\). Una curva típica especie-área muestra el número acumulado de especies encontradas a medida que se muestrean cada vez más áreas. La curva también ha sido interpretada para mostrar el efecto sobre el número de especies de hábitat destructor; una reducción en hábitat de 90 por ciento de 100 km ² a 10 km ² reduce el número de especies sustentadas en aproximadamente 50 por ciento.

Un segundo enfoque para estimar las tasas de extinción actuales es correlacionar la pérdida de especies con la pérdida de hábitat, y se basa en medir la pérdida de área forestal y comprender las relaciones especie-área. La relación especie-área es la tasa a la que se observan nuevas especies cuando se incrementa el área encuestada (Figura\(\PageIndex{3}\)). De igual manera, si se reduce el área de hábitat, el número de especies observadas también disminuirá. Este tipo de relación también se ve en la relación entre el área de una isla y el número de especies presentes en la isla: a medida que una aumenta, también lo hace la otra, aunque no en línea recta. Las estimaciones de las tasas de extinción basadas en la pérdida de hábitat y las relaciones especie-área han sugerido que con alrededor del 90 por ciento de la pérdida de hábitat se espera que el 50 por ciento de las especies se extinga. La figura\(\PageIndex{3}\) muestra que al reducir la superficie forestal de 100 km ² a 10 km ², una disminución de 90 por ciento, reduce el número de especies en aproximadamente un 50 por ciento. Las estimaciones del área de especies han llevado a estimaciones de las tasas actuales de extinción de especies de alrededor de 1000 E/MSY y superiores.

Conservación de la Biodiversidad

Las amenazas a la biodiversidad han sido reconocidas desde hace algún tiempo. Hoy en día, los principales esfuerzos para preservar la biodiversidad involucran enfoques legislativos para regular el comportamiento humano y corporativo, apartar áreas protegidas y restaurar hábitats.

Cambiando el Comportamiento Humano

Se ha promulgado legislación para proteger especies en todo el mundo. La legislación incluye tratados internacionales así como leyes nacionales y estatales. El tratado de la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres (CITES) entró en vigor en 1975. El tratado, y la legislación nacional que lo sustenta, proporciona un marco legal para evitar que las especies “incluidas en la lista” sean transportadas a través de las fronteras de las naciones, protegiéndolas de ser capturadas o asesinadas cuando el propósito involucra el comercio internacional. Las especies enumeradas que están protegidas por el tratado suman unas 33,000. El tratado es limitado en su alcance porque sólo se ocupa del movimiento internacional de organismos o de sus partes. También está limitado por la capacidad o disposición de diversos países para hacer cumplir el tratado y la legislación de apoyo. El comercio ilegal de organismos y sus partes es probablemente un mercado en los cientos de millones de dólares.

Dentro de muchos países existen leyes que protegen a las especies en peligro de extinción y que regulan la caza y la pesca. En Estados Unidos, en 1973 se promulgó la Ley de Especies Amenazadas (ESA). Cuando una especie en riesgo está listada por la Ley, el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos está obligado por ley a desarrollar un plan de manejo para proteger la especie y devolverla a números sostenibles. La ESA, y otras como ésta en otros países, es una herramienta útil, pero sufre porque a menudo es difícil conseguir una especie listada o conseguir un plan de manejo efectivo una vez que una especie es listada.

La Ley del Tratado de Aves Migratorias (MBTA) es un acuerdo entre Estados Unidos y Canadá que se promulgó como ley en 1918 en respuesta a las disminuciones en las especies de aves de América del Norte causadas por la caza. La Ley ahora enumera más de 800 especies protegidas. Hace ilegal molestar o matar a las especies protegidas o distribuir sus partes (gran parte de la caza de aves en el pasado era por sus plumas). Ejemplos de especies protegidas incluyen cardenales del norte, el halcón de cola roja y el buitre negro americano.

Se espera que el calentamiento global sea un importante impulsor de la pérdida de biodiversidad. Muchos gobiernos están preocupados por los efectos del calentamiento global antropogénico, principalmente en sus economías y recursos alimentarios. Debido a que las emisiones de gases de efecto invernadero no respetan las fronteras nacionales, el esfuerzo por frenarlas es internacional. La respuesta internacional al calentamiento global ha sido mixta. El Protocolo de Kioto, acuerdo internacional que surgió de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático que comprometió a los países a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero para 2012, fue ratificado por algunos países, pero rechazado por otros. Dos países que fueron especialmente importantes en cuanto a su impacto potencial que no ratificaron el protocolo de Kyoto fueron Estados Unidos y China. Algunos objetivos de reducción de gases de efecto invernadero fueron cumplidos y superados por países individuales, pero, a nivel mundial, el esfuerzo por limitar la producción de gases de efecto invernadero no está teniendo éxito. Un tratado renegociado de 2016, llamado Acuerdo de París, reunió una vez más a las naciones para tomar medidas significativas sobre el cambio climático. Pero como antes, algunas naciones son reacias a participar. El recién electo presidente Trump ha indicado que retirará el apoyo de Estados Unidos al acuerdo.

Conservación en Conservas

Figura\(\PageIndex{4}\). Los parques nacionales, como el Parque Nacional Grand Teton en Wyoming, ayudan a conservar la biodiversidad. (crédito: Don DeBold)

El establecimiento de la vida silvestre y las reservas ecosistémicas es una de las herramientas clave en los esfuerzos de conservación (Figura\(\PageIndex{4}\)). Una reserva es un área de tierra apartada con diversos grados de protección para los organismos que existen dentro de los límites de la reserva. En 2003, el Congreso Mundial de Parques de la UICN estimó que 11.5 por ciento de la superficie terrestre de la Tierra estaba cubierta por conservas de diversos tipos. Esta área es grande pero solo representa 9 de 14 biomas importantes reconocidos y las investigaciones han demostrado que el 12 por ciento de todas las especies viven fuera de las conservas.

Un hotspot de biodiversidad es un concepto de conservación desarrollado por Norman Myers en 1988. Los puntos calientes son áreas geográficas que contienen un alto número de especies endémicas. El propósito del concepto fue identificar ubicaciones importantes en el planeta para los esfuerzos de conservación, una especie de triaje de conservación. Al proteger los puntos calientes, los gobiernos son capaces de proteger a un mayor número de especies. Los criterios originales para un hotspot incluyeron la presencia de 1500 o más especies de plantas endémicas y 70 por ciento del área perturbada por la actividad humana. Actualmente hay 34 puntos calientes de biodiversidad (Figura\(\PageIndex{5}\)) que contienen un gran número de especies endémicas, que incluyen la mitad de las plantas endémicas de la Tierra.

Figura\(\PageIndex{5}\). Conservation International ha identificado 34 puntos críticos de biodiversidad. Si bien estos cubren sólo 2.3 por ciento de la superficie de la Tierra, 42 por ciento de las especies de vertebrados terrestres y 50 por ciento de las plantas del mundo son endémicas de esos puntos calientes.

Se han realizado extensas investigaciones sobre diseños óptimos de conservación para mantener la biodiversidad. Los principios fundamentales detrás de gran parte de la investigación provienen del trabajo teórico seminal de Robert H. MacArthur y Edward O. Wilson publicado en 1967 sobre biogeografía isleña. ¹ Este trabajo buscó comprender los factores que afectan la biodiversidad en las islas. Las reservas de conservación pueden verse como “islas” de hábitat dentro de “un océano” de no hábitat. En general, las grandes conservas son mejores porque soportan más especies, incluyendo especies con grandes rangos de hábitat; tienen más área central de hábitat óptimo para especies individuales; tienen más nichos para soportar más especies; y atraen a más especies porque se pueden encontrar y llegar más fácilmente. Una reserva grande es mejor que la misma área de varias conservas más pequeñas porque hay más hábitat central que no se ve afectado por ecosistemas menos hospitalarios fuera del límite de la reserva. Por esta misma razón, las conservas en forma de cuadrado o círculo serán mejores que una coto con muchos “brazos” delgados. Si las conservas deben ser más pequeñas, entonces es importante proporcionar corredores de vida silvestre (franjas estrechas de tierra protegida) entre dos conservas para que las especies y sus genes puedan moverse entre ellas. Todos estos factores son tomados en consideración a la hora de planear la naturaleza de una reserva antes de dejar de lado el terreno.

Además de las especificaciones físicas de una reserva, hay una variedad de regulaciones relacionadas con el uso de una reserva. Estos pueden incluir cualquier cosa, desde extracción de madera, extracción de minerales, caza regulada, habitación humana y recreación humana no destructiva. Muchas de las decisiones para incluir estos otros usos se toman con base en presiones políticas más que en consideraciones de conservación. Por otro lado, en algunos casos, las políticas de protección de la vida silvestre han sido tan estrictas que las poblaciones indígenas que viven de subsistencia se han visto obligadas a abandonar tierras ancestrales que se encontraban dentro de un coto. En otros casos, aunque una reserva esté diseñada para proteger la vida silvestre, si las protecciones no son o no se pueden hacer cumplir, el estado de conservación tendrá poco significado ante la caza furtiva ilegal y la extracción maderera. Este es un problema generalizado con las conservas en los trópicos.

El cambio climático creará problemas inevitables con la ubicación de las conservas a medida que las especies dentro de ellas migren a latitudes más altas a medida que el hábitat de la reserva se vuelve menos favorable. La planeación de los efectos del calentamiento global en futuras conservas, o la adición de nuevas conservas para acomodar los cambios esperados del calentamiento global está en progreso, pero solo será tan efectiva como la precisión de las predicciones de los efectos del calentamiento global en hábitats futuros.

Por último, se puede argumentar que las conservaciones de conservación refuerzan la percepción cultural de que los humanos están separados de la naturaleza, pueden existir fuera de ella, y sólo pueden operar de formas que dañen la biodiversidad. La creación de conservas reduce la presión sobre las actividades humanas fuera de las conservas para que sean sostenibles y no dañen la biodiversidad. En última instancia, las presiones políticas, económicas y demográficas humanas se degradarán y reducirán el tamaño de las conservas de conservación si las actividades fuera de ellas no se alteran para que sean menos dañinas para la biodiversidad.

Restauración de hábitat

La restauración del hábitat es el proceso de devolver un área a su estado natural, antes de que fuera impactada a través de actividades humanas destructivas. Tiene una promesa considerable como mecanismo para mantener o restaurar la biodiversidad. La reintroducción de lobos, uno de los principales depredadores, en el Parque Nacional Yellowstone en 1995 condujo a cambios dramáticos en el ecosistema que aumentaron la biodiversidad. Los lobos (Figura\(\PageIndex{6}\)) funcionan para suprimir las poblaciones de alces y coyotes y proporcionar recursos más abundantes a los detrívoros. La reducción de las poblaciones de alces ha permitido la revegetación de áreas ribereñas (las áreas a lo largo de las orillas de un arroyo o río), lo que ha incrementado la diversidad de especies en ese hábitat. La reducción de las poblaciones de coyotes por parte de los lobos ha aumentado las especies presas previamente suprimidas por los coyotes. En este hábitat, el lobo es una especie clave, es decir, una especie que es instrumental para mantener la diversidad dentro de un ecosistema. Eliminar una especie clave de una comunidad ecológica provoca un colapso en la diversidad. Los resultados del experimento de Yellowstone sugieren que la restauración efectiva de una especie clave puede tener el efecto de restaurar la biodiversidad en la comunidad. Los ecologistas han defendido la identificación de especies clave cuando sea posible y que se centren los esfuerzos de protección en estas especies. Tiene sentido devolver las especies clave a los ecosistemas donde han sido removidas.

Figura\(\PageIndex{6}\). Esta fotografía muestra la manada de lobos Gibbon en el Parque Nacional Yellowstone, 1 de marzo de 2007. Los lobos han sido identificados como una especie clave. (crédito: Doug Smith, NPS)

Otros experimentos de restauración a gran escala en curso implican la remoción de presas En Estados Unidos, desde mediados de la década de 1980, muchas presas envejecidas están siendo consideradas para su remoción en lugar de reemplazarlas debido a las creencias cambiantes sobre el valor ecológico de los ríos que fluyen libremente. Los beneficios medidos de la remoción de presas incluyen la restauración de los niveles de agua naturalmente fluctuantes (a menudo el propósito de las presas es reducir la variación en los caudales de los ríos), lo que conduce a una mayor diversidad de peces y una mejor calidad del agua. En el noroeste del Pacífico de Estados Unidos, se espera que los proyectos de remoción de presas aumenten las poblaciones de salmón, lo que se considera una especie clave porque transporta nutrientes a los ecosistemas del interior durante sus migraciones anuales de desove. En otras regiones, como la costa atlántica, la remoción de presas ha permitido el regreso de otras especies de peces anádromos desovantes (especies que nacen en agua dulce, viven la mayor parte de su vida en agua salada y regresan al agua dulce para desovar). Algunos de los mayores proyectos de remoción de presas aún no han ocurrido o han ocurrido demasiado recientemente para que se midan las consecuencias, como la presa Elwha en la península olímpica del estado de Washington. Los experimentos ecológicos a gran escala que constituyen estos proyectos de remoción proporcionarán datos valiosos para otros proyectos de presas programadas para su remoción o construcción.

El papel de los zoológicos y la cría en cautividad

Los zoológicos han buscado desempeñar un papel en los esfuerzos de conservación tanto a través de programas de cría en cautividad como de educación (Figura\(\PageIndex{7}\)). La transformación de las misiones de los zoológicos de instalaciones de recolección y exhibición a organizaciones dedicadas a la conservación está en curso. En general, se ha reconocido que, salvo en algunos casos específicos dirigidos, los programas de cría en cautividad para especies en peligro de extinción son ineficientes y a menudo propensos al fracaso cuando las especies son reintroducidas en la naturaleza. Las instalaciones del zoológico son demasiado limitadas para contemplar programas de cría en cautividad para el número de especies que ahora están en riesgo. La educación, por otro lado, es un potencial impacto positivo de los zoológicos en los esfuerzos de conservación, particularmente dada la tendencia global a la urbanización y la consecuente reducción de los contactos entre las personas y la vida silvestre. Se han realizado varios estudios para observar la efectividad de los zoológicos sobre las actitudes y acciones de las personas con respecto a la conservación y en la actualidad, los resultados tienden a ser mixtos.

Figura\(\PageIndex{7}\). Los zoológicos y los programas de cría en cautividad ayudan a preservar muchas especies en peligro de extinción, como este tamarino león dorado. (crédito: Garrett Ziegler)

Lectura suplementaria sugerida:

Paterniti. 2017. ¿Deberíamos matar animales para salvarlos? Geográfico Nacional. Octubre.

Este artículo en National Geographic analiza más de cerca si la caza deportiva beneficia o no la conservación de la vida silvestre.

Colaboradores y Atribuciones

• Preservar la Biodiversidad de OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0. Modificado del original por Matthew R. Fisher.