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«Aliens to Watch»: cómo la humilde lombriz de tierra está cambiando el Ártico | Medio ambiente

TSon los mejores amigos del jardinero, buenos para la tierra y un regalo para los pájaros. Pero la humilde lombriz de tierra no siempre puede ser una buena noticia, según un estudio que sugiere que las lombrices de tierra invasoras podrían Ártico suelos demasiado fértiles.

La lombriz de tierra generalmente no se considera una especie invasora. «La mayoría de las partes de Europa tienen lombrices de tierra, por lo que nunca las vimos como un problema», dice el investigador principal, el Dr. Gesche Blume-Werry, ecólogo de la Universidad de Greifswald en Alemania. Pero Blume-Werry y sus colegas se dieron cuenta de que «cada vez más lugares en el Ártico tienen gusanos porque los humanos los trajeron allí».

Las lombrices de tierra se mueven entre cinco y 10 metros por año en el Ártico, pero la movilidad humana significa que pueden saltar del Reino Unido a Svalbard en un solo movimiento. Llegan a áreas remotas haciendo autostop siguiendo los pasos de las personas, habiendo sido utilizadas como cebo para la pesca y en suelo importado para jardinería. A medida que el Ártico se calienta, pueden colonizar más áreas.

Las primeras investigaciones indican que las lombrices de tierra pueden tener el mismo efecto en la productividad de las plantas árticas que un aumento de 3 ° C en la temperatura.

Las especies invasoras de plantas y animales son organismos no nativos que alteran el equilibrio natural de los ecosistemas, a menudo superando a la fauna nativa, provocando la explosión de sus propias poblaciones. Una minoría de especies no autóctonas se vuelven invasoras pero los rasgos comunes incluyen crecimiento rápido, reproducción rápida y alta resiliencia a nuevos entornos.

Por ejemplo, en Georgia del Sur, en el Océano Atlántico, la introducción accidental de roedores por los balleneros devastó las poblaciones de aves de las islas durante 250 años y requirió un enorme programa de erradicación de ratones y ratas para proteger la vida silvestre nativa.

¿Por qué son un problema?

Las especies invasoras se encuentran entre las mayores amenazas para la biodiversidad en el mundo, ya que pueden alterar permanentemente el funcionamiento saludable de un ecosistema y causar extinciones locales, lo que lleva a daños económicos y ambientales a gran escala. El nudo japonés daña los cimientos de los edificios y las defensas contra inundaciones en el Reino Unido. cuesta cientos de millones kilos para gestionar cada año.

Otras especies invasoras muy problemáticas entender el jabalí europeo en el sur de los Estados Unidos, la ardilla gris norteamericana en Europa y el jacinto de agua sudamericano en las vías fluviales de todo el mundo.

¿Cómo se contagian?

El comercio humano, el turismo y el comercio de mascotas han provocado redistribuciones a gran escala de plantas y animales en todo el mundo, lo que ha provocado la extinción local de organismos nativos. UNA estudio reciente en el Diario Biología del cambio global advirtió que, si no se controla, la propagación de especies de plantas y animales no nativas en todo el mundo podría conducir a una pérdida catastrófica de la biodiversidad.

Patrick Greenfield, periodista de biodiversidad

Las temperaturas típicas del Ártico son demasiado frías para que los descomponedores como los hongos y las bacterias descompongan eficazmente la materia orgánica, lo que resulta en una falta de nutrientes en el suelo, lo que inhibe el crecimiento de las plantas. Ahora los científicos se están dando cuenta de que la ausencia de lombrices de tierra también es una parte clave de la historia, ya que liberan nitrógeno, que es una parte importante del crecimiento de las plantas.





Este verano se produjo una ola de calor en el archipiélago de Svalbard, Longyearbyen, Noruega. El calentamiento global ha tenido un impacto dramático en Svalbard, incluido un aumento en las temperaturas invernales promedio de 10 ° C durante los últimos 30 años, lo que ha provocado la alteración del ecosistema local.



Este verano vio una ola de calor en el archipiélago de Svalbard. Fotografía: Sean Gallup / Getty Images

Lo hacen descomponiendo la basura y el humus, excretándolo en sus gusanos. Los gusanos mueven nutrientes a las raíces, a través de redes de túneles horizontales y verticales. Los gusanos anécicos (más comunes en el Reino Unido) crean madrigueras verticales y los gusanos endógenos, madrigueras horizontales. Las lombrices de tierra que solo trabajan en la superficie (gusanos aéreos) no hacen túneles y no se consideran geoingenieros.

Las plantas más altas y tupidas (que crecieron mejor debido a los suelos ricos en nitrógeno) tienen más probabilidades de salir de la nieve en invierno, y los científicos creen que esto podría significar que se absorba más calor, acelerando el deshielo. .

«Tienes estos cambios en albedo [the reflective quality of a surface]Blume-Werry explica. “Si la superficie es más oscura, lo que sucede si las plantas no están cubiertas de nieve, entonces se refleja menos luz y se atrapa más calor. Obtienes esta retroalimentación positiva sobre el calentamiento. Cuanto más calor hace, mejores son las plantas que crecen, y entonces tienes ese tipo de ciclo de mayor producción de cultivos y temperaturas más cálidas. »

En los bosques boreales del norte de Canadá y los Estados Unidos, las lombrices de tierra han estado ausentes desde al menos la última Edad de Hielo hace 12.000 años. Pero a medida que los colonos de Europa colonizaron estas tierras, trajeron lombrices de tierra en lastre de los barcos y en plantas importadas. Lentamente, estos invasores cambiaron el ecosistema forestal al convertir la hojarasca en humus. Esto cambió la delicada relación entre hongos y plantas, que cambió el pH de las capas superiores del suelo, lo que resultó en una reducción de la biodiversidad general, según 2016. investigación publicado en Global Change Biology.

En 2017, un equipo de científicos fue a buscar gusanos al Ártico. El profesor asociado Jonatan Klaminder, científico ambiental de la Universidad de Umeå en Suecia, que participó en la investigación, dijo que había asumido que el clima sería demasiado frío y severo. Se ha equivocado.

Inicialmente, los investigadores observaron sitios más antiguos donde los nómadas Sami recolectaban renos para ordeñarlos entre 1600 y 1900, pero no encontraron gusanos creados por geoingeniería. El primero parece ocurrir en 1850, cuando la gente llegó al interior del norte de Suecia para intentar comenzar a cultivar en el Ártico, pero resultó que no tuvo éxito. En algunos de estos sitios antiguos, las lombrices de tierra se habían extendido a 800 metros de donde vivían los humanos, según el papel, publicado en Biological Invasions. En total, se han encontrado lombrices de tierra en unos 20 sitios. En algunos lugares, los gusanos se han encontrado en abundancia incluso mayor que en los bosques de Minnesota, donde se los considera un Problema serio.





Los investigadores muestran muestras de compost a los residentes del Parque Nacional Padjelanta, Suecia.



Los investigadores están mostrando a la población local evidencia de lombrices de tierra en el Parque Nacional Padjelanta, Suecia. Fotografía: Adrian Wackett / Universidad de Minnesota

Los suelos árticos alrededor de esta área contienen típicamente 10 cm de materia orgánica pobremente descompuesta, pero en el sitio del siglo XIX en el norte de Suecia, la capa orgánica del suelo y la hojarasca desaparecieron, al igual que en los bosques. regiones boreales del norte de Estados Unidos. La mayoría de los lugares donde se encontraron lombrices de tierra fueron cerca de asentamientos humanos como antiguas granjas, chozas, jardines o sitios de pesca, lo que reforzó la idea de que fueron introducidas por los humanos.

Geoingeniería Las lombrices de tierra se han establecido ahora en suelos árticos en América del Norte, Groenlandia, Islandia, Fennoscandia y Rusia. En el documento, los científicos advirtieron que las lombrices de tierra «podrían representar una potente amenaza para algunos de los entornos árticos más remotos y protegidos del norte de Europa» y pidieron una acción inmediata, ya que las lombrices están casi imposible de erradicar una vez que colonizan.

Klaminder dice que la búsqueda es un canario en la mina de carbón. “En los últimos 10,000 años, no hemos tenido lombrices de tierra de geoingeniería en el paisaje. Y de repente, si los introducimos, cambiará la forma en que funciona el sistema, por eso vemos un gran impacto… Si tienes 10,000 puntos de introducción, podría ser un proceso muy rápido. »

En el último experimento, Klaminder, Blume-Werry y sus colegas querían saber qué hacen estas lombrices de tierra para el crecimiento de las plantas. Ponen la tierra en contenedores, o mesocosmos, de 50 x 39 x 30 cm y los llenan de brezos y vegetación de pradera. Los contenedores se guardaron en la Estación de Investigación Científica Abisko, ubicada a 200 km al norte del Círculo Polar Ártico.





Un mesocosmo con vegetación de tundra de brezo utilizado en experimentos en la Estación de Investigación Científica Abisko.



Un mesocosmo con vegetación de tundra de brezo utilizado en experimentos en la Estación de Investigación Científica Abisko. Fotografía: Gesche Blume-Werry / CIRC

Se agregaron aproximadamente 45 gusanos a la mitad de los mesocosmos. Para determinar el crecimiento de las raíces, los científicos instalaron una cámara en el suelo que tomaba fotografías de las raíces a intervalos regulares. También se monitoreó el “verdor” de la vegetación (medida de fotosíntesis y por ende productividad vegetal) en los diferentes contenedores para determinar el impacto de las lombrices.

Los efectos causados ​​por las lombrices de tierra de geoingeniería fueron «tan fuertes, si no más fuertes, que otros factores ambientales importantes en el Ártico», como el aumento de temperatura, el pastoreo de animales y la fertilización. usando heces de ciervo, escribieron los investigadores en su papel sobre el experimento, publicado en Nature Communications.

Las lombrices de tierra aumentaron las concentraciones de nitrógeno en las plantas en promedio más de tres veces más que un aumento de 3 ° C en las temperaturas de verano. Causaron un aumento en el verdor de las plantas que pareció ser similar al aumento causado por un aumento de temperatura de 3 ° C. Blume-Werry dijo que los investigadores estaban «súper sorprendidos» por la magnitud del impacto.

Las lombrices de tierra no son las únicas especies invasoras que amenazan al Ártico. Los límites polares de donde pueden llegar las especies se están erosionando rápidamente. En el verano de 2008, los científicos tomaron muestras de los zapatos de 259 viajeros que llegaban a Svalbard en avión. Encontraron un promedio de 3,9 semillas por viajero, lo que equivale a 270.000 semillas durante todo el año, según el equipo. papel, publicado en Biological Invasions. Una cuarta parte de las semillas recolectadas germinaron en condiciones locales.

La ecóloga polar y alpina Jesamine Bartlett del Instituto Noruego de Investigación de la Naturaleza dice que hay alrededor de 8.000 plantas individuales de diente de león que han creado «enormes prados», dice. “Lo alarmante es que hace unos años no había tantos. Son visualmente muy llamativos. Cada año cambia ligeramente según el calor del verano. »

Las lombrices de tierra también son probablemente mucho más comunes de lo que cree, dice Bartlett, pero hay pocos especialistas trabajando en esta área. «No creo que estemos al tanto», dijo. “Algunas de las principales actividades de Svalbard se han desarrollado durante décadas. Es muy probable que se haya extendido más y nadie haya hecho un relevamiento básico de las ciudades más pobladas y las haya recorrido para ver qué hay allí. »

Los carroñeros, incluidas las lombrices de tierra, son algunas de las especies invasoras más dañinas que puede encontrar, porque si las personas no las ven, no creen que sean un problema. Cambian los cimientos de los ecosistemas y sientan un precedente para otras especies invasoras que buscan afianzarse. “Estos son los alienígenas a los que hay que prestar atención. No se distraiga con las plantas invasoras grandes y brillantes. Vea lo que está sucediendo en su suelo «, dice Bartlett, quien ha establecido una» parada alienígena en el Ártico «. sitio de Internet para crear conciencia sobre la importancia de garantizar que los visitantes no traigan accidentalmente especies no deseadas.





Las lombrices de tierra modifican los cimientos de los ecosistemas.



Las lombrices de tierra modifican los cimientos de los ecosistemas. Fotografía: Adrian Wackett / Universidad de Minnesota

La investigación en esta área todavía está en su infancia, dice Marc Macias-Fauria, un ecologista de la Universidad de Oxford que no participó en los estudios. Investigación de mecocosmos por Blume-Werry et al fue creativo, inteligente y oportuno, dice, dado el derretimiento del hielo en el Ártico y el creciente número de humanos en la región. Sería interesante ver cómo varía el crecimiento en diferentes entornos árticos, agrega. «La discusión es interesante y fascinante, pero es un primer paso, hay muchas más preguntas delante del periódico que detrás».

En general, los grandes sistemas terrestres, medios de modelar los procesos físicos, químicos y biológicos de nuestro planeta que interactúan, no consideran el impacto de los animales y la vegetación en la tierra. En cambio, los modelos que analizan la vegetación suelen estar impulsados ​​por la investigación climática. Solo hay un modelo climático: el Modelo de Madingley en Cambridge, que examina el impacto de los animales. Macias-Fauria dice que «sin duda es muy bienvenido alentar a más de estos grandes modelos a integrar el papel de los animales».

La Dra. Bonnie G Waring, ambientalista del Grantham Institute, que no participó en la investigación, explica que esto resalta cómo los humanos alteran los ecosistemas naturales de múltiples formas, no solo quemando combustibles fósiles. «El Ártico está experimentando múltiples perturbaciones que podrían conducir a una reestructuración rápida y profunda de los ecosistemas de alta latitud, y necesitamos estudiar estas perturbaciones de manera integral», dice.

Encuentra más cobertura de edad de extinción aquíy seguir a los reporteros sobre biodiversidad Phoebe Weston y Patrick greenfield en Twitter para conocer las últimas noticias y funciones



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