El declive de los grandes depredadores y otros "consumidores cúspide" en la parte superior de la cadena alimentaria ha afectado los ecosistemas en todo el planeta, según una revisión de recientes hallazgos realizada por un equipo internacional de científicos y publicada el 15 de julio en la revista Science.
El estudio incidió en la investigación sobre una amplia gama de ecosistemas terrestres y marinos y concluyó que "la pérdida de los consumidores cúspide es sin duda la influencia más penetrante de la humanidad sobre el mundo natural"
De acuerdo con el primer autor James Estes, profesor de ecología y biología evolutiva en la Universidad de California Santa Cruz, los grandes animales estaban una vez omnipresentes en todo el mundo y conformaban la estructura y la dinámica de los ecosistemas. Su decadencia, en gran parte causada por los seres humanos a través de la caza y la fragmentación del hábitat, ha tenido consecuencias de largo alcance y a menudo sorprendentes, incluyendo cambios en la vegetación, la frecuencia de los incendios forestales, enfermedades infecciosas, especies invasoras, la calidad del agua y los ciclos de nutrientes.
La disminución de los consumidores cúspide ha sido más pronunciada entre los grandes depredadores, como lobos y leones en la tierra, ballenas y tiburones en los océanos y grandes peces en los ecosistemas de agua dulce. Pero también ha habido una disminución dramática de las poblaciones de muchos grandes herbívoros, como elefantes y bisontes. La pérdida de los consumidores cúspide de un ecosistema desencadena un fenómeno ecológico conocido como "cascada trófica", una cadena de efectos en movimiento a través de los niveles más bajos de la cadena alimentaria.
La contribución al estudio de Stuart Sandin, de Scripps, se centró en la importancia de los tiburones en los ecosistemas de arrecifes de coral. En los últimos años, Sandin y sus colegas han explorado una cadena de islas en el Océano Pacífico Central que cuentan con tranquilos arrecifes prácticamente vírgenes, pero también con arrecifes adyacentes a islas pobladas y con sujeción a los efectos de la contaminación y la pesca.
Como se documenta en el estudio de Science, la deshabitada Isla Jarvis cuenta con un ecosistema sano, con arrecifes prósperos y una robusta población de tiburones. En sus vecinos de Kiritimati, o la Isla de Navidad, sin embargo, con una población de 5.000 personas y una pesca activa, están ausentes los tiburones y ahora cuenta con un ecosistema dominado por pequeños peces e invadido por las algas.
"En la práctica y éticamente, no podemos realizar grandes experimentos para investigar los efectos de la eliminación de depredadores", dijo Sandín. "Pero en las Islas Line podemos confiar en un experimento natural para seguir lo que ocurre cuando los tiburones se retiran. La abundancia de cambios de la presa, la forma en que la energía fluye a través de los cambios en los ecosistemas e incluso la forma en cómo los nutrientes se reciclan o se alteran. La importancia de este trabajo es el reconocimiento de que la eliminación de depredadores es un fenómeno global, que afecta a los arrecifes y a casi todos los ecosistemas"
En un estudio separado publicado recientemente en la revista Public Library of Science (PLoS ONE), Sandin y sus colegas comenzaron a investigar los detalles y los cambios en los mecanismos de funcionamiento de los ecosistemas de arrecifes de coral sin la presencia de tiburones. Comparando a Palmyra, sin explotar, con la pesca intensiva en la Isla de Navidad, Sandin y sus colaboradores encontraron que la ecología de los peces presa ha cambiado dramáticamente ante la relativa ausencia de depredadores. En los arrecifes de Navidad, la eliminación de los tiburones y otros grandes depredadores conduce a un aumento en la longevidad de los peces presa, una alteración en sus patrones de crecimiento y en última instancia, la creación de una estructura totalmente nueva para el "pequeño-depredador" en la cadena alimentaria del arrecife de coral, según el estudio.
"Los depredadores tienen una influencia enorme en la estructura", dijo Sandín. "Cuando se les quita hay cambios en la biología, que suelen ser profundos y complejos. Y en muchos casos no son necesariamente predecibles".
"Los efectos de arriba hacia abajo de los consumidores cúspide en un ecosistema son de fundamental importancia, pero es un fenómeno complicado", dijo Estes. "Ellos tienen efectos diversos y de gran alcance en la manera de trabajar en los ecosistemas y la pérdida de estos animales de gran tamaño tiene amplias implicaciones".
Estes y sus colaboradores citan una amplia gama de ejemplos en su revisión, incluyendo los siguientes:
La destrucción de los lobos en el Parque Nacional de Yellowstone llevó a la sobreexplotación de álamos y sauces por los alces, y la restauración de los lobos ha permitido que la vegetación se recupere.
La reducción de los leones y leopardos en partes de África ha llevado a brotes de población y cambios en el comportamiento de los papiones oliva, lo que aumenta su contacto con personas, causando mayores índices de parásitos intestinales en las personas y los babuinos.
Una epidemia de peste bovina diezmó a las poblaciones de ñus y otros ungulados en el Serengeti, dando lugar a una mayor vegetación leñosa y de mayor altura, aumentando la frecuencia de los incendios forestales antes de la erradicación de la peste bovina en la década de 1960.
Cambios dramáticos en los ecosistemas costeros han seguido el colapso y la recuperación de las poblaciones de nutria de mar. Las nutrias de mar conservan los bosques de algas marinas costeros controlando las poblaciones de erizos de mar que pastorean de algas marinas.
La destrucción de los tiburones en un ecosistema de estuario causó un brote de rayas nariz de vaca y el colapso de las poblaciones de mariscos.
A pesar de estos y otros ejemplos bien conocidos, el grado en que los ecosistemas se forman por la interacción no ha sido muy apreciado. "Ha habidoouna tendencia a considerarlo como idiosincrásicas y específicas para determinadas especies y ecosistemas,dijo Estes
Una razón para esto es que los efectos de arriba hacia abajo de depredadores son difíciles de observar y estudiar. "Estas interacciones son invisibles a menos que haya alguna perturbación que las revele", dijo Estes. "Con estos grandes animales, es imposible hacer el tipo de experimentos que serían necesarios para mostrar sus efectos, por lo que la evidencia ha sido adquirida como resultado de los cambios naturales y los registroa a largo plazo.
Estes ha estudiado los ecosistemas costeros en el Pacífico Norte durante varias décadas, realizando un trabajo pionero sobre el papel ecológico de las nutrias de mar y las orcas. En 2008, él y el coautor John Terborgh de la Universidad de Duke organizaron una conferencia sobre las cascadas tróficas, que reunió a los científicos que estudian una amplia gama de ecosistemas. El reconocimiento de que se han observado efectos similares de arriba hacia abajo en muchos sistemas diferentes fue un catalizador para el nuevo documento.
Los resultados del estudio de Science tienen profundas implicaciones para la conservación. "En la medida en que los objetivos de conservación para la restauración de ecosistemas funcionales, con el restablecimiento de animales de gran tamaño y sus efectos ecológicos es fundamental", dijo Estes. "Esto tiene enormes implicaciones para la escala a que se puede hacer la conservación. No se pueden restaurar los grandes consumidores de la cúspide de un acre de tierra. Estos animales viven en grandes áreas, por lo que va a requerir grandes enfoques.
Los coautores del artículo de Science incluyen 24 científicos de varias instituciones de seis países. La financiación para el estudio fue proporcionada por el Ocean Conservation Science, Defenders of Wildlife, White Oak Plantation, U.S. National Science Foundation, Natural Sciences and Engineering Research Council de Canada y NordForsk.
Fuente: Scripps Institution of Oceanography / University of California, San Diegohttp://scrippsnews.ucsd.edu/Releases/?releaseID=1179