Amenazas a la biodiversidad
La principal amenaza para la biodiversidad del planeta y, por lo tanto, una amenaza para el bienestar humano, es la combinación del crecimiento de la población humana y los recursos utilizados por esa población. La población humana requiere recursos para sobrevivir y crecer, y esos recursos se obtienen del medio ambiente de manera insostenible. Las tres mayores amenazas próximas a la biodiversidad son la pérdida de hábitat, la sobreexplotación y la introducción de especies exóticas. Los primeros dos de estos son un resultado directo del crecimiento de la población humana y el uso de recursos. El tercero resulta de una mayor movilidad y comercio. Una cuarta causa principal de extinción, el cambio climático antropogénico (causado por el hombre), aún no ha tenido un gran impacto, pero se prevé que sea significativo durante este siglo. El cambio climático global también es una consecuencia de las necesidades energéticas de la población humana y del uso de combustibles fósiles para satisfacer esas necesidades (Ver figura abajo). Los problemas ambientales, como la contaminación tóxica, tienen efectos específicos sobre las especies, pero generalmente no se consideran amenazas de la magnitud de las demás.
Pérdida de hábitat
Los seres humanos confían en la tecnología para modificar su entorno y reemplazar ciertas funciones que antes realizaba el ecosistema natural. Otras especies no pueden hacer esto. La eliminación de sus hábitat, ya sea un bosque, un arrecife de coral, una pradera o un río que fluye, matará a los individuos de la especie. Al eliminar todo el hábitat dentro del rango de una especie y, a menos que sea una de las pocas especies adaptadas a entornos construidos por humanos, la especie se extinguirá. La destrucción humana de los hábitats se aceleró en la segunda mitad del siglo XX. Considere 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 existe. La isla vecina de Borneo, hogar de otras especies de orangutanes, ha perdido un área similar de bosque. La pérdida de bosques continúa en las áreas protegidas de Borneo. El orangután de Borneo está catalogado como en peligro de extinción 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 extraen para obtener madera y plantar plantaciones de palma aceitera. El aceite de palma se usa en muchos productos, incluidos productos alimenticios, cosméticos y biodiesel en Europa. Una estimación de cinco años de la pérdida de la cubierta forestal mundial para los años 2000 a 2005 fue del 3.1 por ciento. Gran parte de la pérdida (2.4 por ciento) se produjo en los trópicos húmedos, donde la pérdida de bosques se debe principalmente a la extracción de madera. Estas pérdidas ciertamente también representan la extinción de especies únicas en esas áreas.
La destrucción del hábitat puede afectar otros ecosistemas además de los bosques. Los ríos y arroyos son ecosistemas importantes y con frecuencia son el objetivo de la modificación del hábitat a través de la construcción y desarrollo de represas o la extracción de agua. La represa de los ríos afecta los flujos y el acceso a todas las partes de un río. La alteración de un régimen de flujo puede reducir o eliminar las poblaciones que se adaptan a los cambios estacionales en el flujo. Por ejemplo, se estima que el 91 por ciento de la longitud de los ríos en los Estados Unidos se ha modificado con represas o modificaciones en las orillas. Muchas especies de peces en los Estados Unidos, especialmente especies raras o especies con distribuciones restringidas, han experimentado disminuciones causadas por la construcción de represas en los ríos y la pérdida de hábitat. Investigaciones han confirmado que especies de anfibios que desarrollan en partes de sus ciclos de vida tanto en hábitats acuáticos como terrestres corren un mayor riesgo de disminución de la población y extinción debido a la mayor probabilidad de que se pierda uno de sus hábitats o el acceso entre ellos. Esto es de particular preocupación porque los anfibios han disminuido en número y se han extinguido más rápidamente que muchos otros grupos por una variedad de razones. La destrucción del hábitat, incluso cuando se lleva a cabo en nombre de los humanos, también puede tener efectos negativos para nosotros. La erosión excesiva del suelo después de la tala de bosques, por ejemplo, puede eliminar suelos fértiles y hacer que el agua de los ríos sea tóxica.
Sobreexplotación
La sobreexplotación es una grave amenaza para muchas especies, pero en particular para las especies acuáticas. Hay muchos ejemplos de pesquerías reguladas (incluida la caza de mamíferos marinos y la recolección de crustáceos y otras especies) supervisadas por científicos pesqueros que, sin embargo, se han derrumbado. La pesca de bacalao del Atlántico occidental es el colapso reciente más espectacular. Si bien fue una pesquería enormemente productiva durante 400 años, la introducción de modernos barcos pesqueros en la década de 1980 y la presión sobre la pesquería hicieron que se volviera insostenible. Las causas del colapso de la pesca son de naturaleza tanto económica como política. La mayoría de las pesquerías se gestionan como un recurso común, disponible para cualquiera que esté dispuesto a pescar, incluso cuando el territorio de pesca 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 comunes, en la que los pescadores tienen poca motivación para actuar con moderación en la captura de una pesquería cuando no son dueños de la pesca. El resultado general de las cosechas de recursos en común es su sobreexplotación. Si bien las grandes pesquerías están reguladas para intentar evitar esta presión, todavía existe. Esta sobreexplotación se ve exacerbada cuando el acceso a la pesca es abierto y no está regulado y cuando la tecnología brinda a los pescadores la capacidad de pescar en exceso. 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 conducirán a la pesca a la población hasta la extinción.
En su mayor parte, la extinción de la pesca no es equivalente a la extinción biológica: el último pez de una especie rara vez se pesca fuera del océano. Pero 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 total a causa de la caza. Asimismo, existen algunas especies de tiburones con distribuciones restringidas que se encuentran 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 la sobrepesca.
Los arrecifes de coral son ecosistemas marinos extremadamente diversos que se enfrentan al peligro de varios procesos. Los arrecifes son el hogar de 1/3 de las especies de peces marinos del mundo, alrededor de 4000 especies, a pesar de que representan solo el uno por ciento del hábitat marino. La mayoría de los acuarios marinos domésticos albergan especies de arrecifes de coral que son organismos capturados en la naturaleza, no organismos cultivados. Aunque no se sabe que ninguna especie marina haya sido extinguida por el comercio de mascotas, hay estudios que muestran que las poblaciones de algunas especies han disminuido en respuesta a la captura, lo que indica que la captura no es sostenible en esos niveles. También hay preocupaciones sobre el efecto del comercio de mascotas en algunas especies terrestres como tortugas, anfibios, aves, plantas e incluso los orangutanes.
Carne de monte es el término genérico que se utiliza para los animales salvajes sacrificados para comer. 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 a varias especies. Tradicionalmente, la carne de monte en África se cazaba para alimentar directamente a las familias; sin embargo, la comercialización reciente de la práctica ahora tiene carne de monte disponible en las tiendas de comestibles, lo que ha aumentado las tasas de cosecha al nivel de la insostenibilidad. Además, el crecimiento de la población humana ha aumentado la necesidad de alimentos proteicos que no se satisfacen con la agricultura. Las especies amenazadas por el comercio de carne de animales silvestres son en su mayoría mamíferos, incluidos muchos monos y grandes simios.
La caza y pesca recreativa es una actividad mas común en países desarrollados, o por habitantes de estos países en selvas or mares tropicales. También es una práctica que amenaza la existencia de grandes especies.
Especies exóticas
Las especies exóticas son especies que han sido introducidas intencionalmente o no por los humanos en un ecosistema en el que no evolucionaron. El transporte humano de personas y bienes, incluido el transporte intencional de organismos para el comercio, ha aumentado drásticamente la introducción de especies en nuevos ecosistemas. Estas nuevas introducciones a veces se encuentran a distancias que están mucho más allá de la capacidad de la especie para viajar por sí misma y fuera del alcance de los depredadores naturales de la especie.
La mayoría de las introducciones de especies exóticas probablemente fallan debido al bajo número de individuos introducidos o a la mala adaptación al ecosistema al que ingresan. Algunas especies, sin embargo, tienen características que pueden hacerlas especialmente exitosas en un nuevo ecosistema. Estas especies exóticas a menudo experimentan aumentos dramáticos de población en su nuevo hábitat y alteran las condiciones ecológicas en el nuevo entorno, amenazando a las especies que existen allí. Cuando esto sucede, la especie exótica también se convierte en una especie invasora. Las especies invasoras pueden amenazar a otras especies a través de la competencia por los recursos, la depredación o las enfermedades.
Los lagos y las islas son particularmente vulnerables a las amenazas de extinción de las especies introducidas. En el lago Victoria, la introducción intencional de la perca del Nilo fue en gran parte responsable de la extinción de unas 200 especies de cíclidos. La introducción accidental de la serpiente arborícola marrón por vía aérea 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.
Muchas introducciones de especies acuáticas, tanto marinas como de agua dulce, se han producido cuando los barcos han vertido agua de lastre tomada en un puerto de origen en aguas de un puerto de destino. El agua del puerto de origen se bombea a tanques en un barco vacío de carga para aumentar la estabilidad. El agua se extrae del océano o del estuario del puerto y normalmente contiene organismos vivos como partes de plantas, microorganismos, huevos, larvas o animales acuáticos. Luego, el agua se bombea antes de que el barco asuma la carga en el puerto de destino, que puede estar en otro continente. El mejillón cebra se introdujo en los Grandes Lagos en los Estados Unidos desde Europa antes de 1988 en el lastre de barcos. Estos mejillones cebra le han costado a la industria millones de dólares en costos de limpieza para mantener las tomas de agua y otras instalaciones. Los mejillones también han alterado dramáticamente la ecología de los lagos. Amenazan a las poblaciones de moluscos autóctonos, pero también han beneficiado a algunas especies, como la lobina de boca chica. Los mejillones se alimentan por filtración y han mejorado drásticamente la claridad del agua, lo que a su vez ha permitido que plantas acuáticas crezcan a lo largo de las costas, brindando refugio a peces jóvenes donde antes no existían.
Las especies exóticas invasoras también pueden ser organismos patógenos. Ahora parece que la disminución global de especies de anfibios reconocida en la década de 1990 es, en parte, causada por el hongo Batrachochytrium dendrobatidis, que causa la enfermedad quitridiomicosis. Existe evidencia de que el hongo es originario de África y puede haberse propagado por todo el mundo mediante el transporte de una especie de laboratorio y mascota de uso común: la rana africana con garras, Xenopus laevis. La rana toro de América del Norte, Lithobates catesbeiana, que también ha sido ampliamente introducida como alimento animal pero que escapa fácilmente del cautiverio, sobrevive a la mayoría de las infecciones por B. dendrobatidis y puede actuar como reservorio de la enfermedad.
La evidencia preliminar sugiere que otro hongo patógeno, Geomyces destructans, introducido desde Europa, es responsable del síndrome de la nariz blanca, que infecta a los murciélagos que hibernan en cuevas en el este de América del Norte y se ha propagado desde un punto de origen en el oeste del estado de Nueva York. La enfermedad ha diezmado las poblaciones de murciélagos y amenaza con la extinción de especies ya catalogadas como en peligro de extinción como el murciélago de Indiana, Myotis sodalis, y potencialmente el murciélago orejudo de Virginia, Corynorhinus townsendii virginianus. Se desconoce cómo se introdujo el hongo, pero una presunción lógica sería que los espeleólogos recreativos involuntariamente trajeron el hongo en la ropa o el equipo de Europa.
Cambio Climático
El cambio climático, y específicamente la tendencia de calentamiento antropogénico actualmente en curso, se reconoce como una importante amenaza de extinción, particularmente cuando se combina con otras amenazas como la pérdida de hábitat. Se ha observado el calentamiento antropogénico del planeta y se supone que continuará debido a la emisión pasada y continua de gases de efecto invernadero, principalmente dióxido de carbono y metano, a la atmósfera causada por la quema de combustibles fósiles y la deforestación. Estos gases disminuyen el grado en que la Tierra puede irradiar energía térmica creada por la luz solar que ingresa a la atmósfera. Los cambios en el equilibrio climático y energético causados por el aumento de los gases de efecto invernadero son complejos y nuestra comprensión de ellos depende de las predicciones generadas a partir de modelos informáticos detallados. Los científicos generalmente están de acuerdo en que la tendencia actual al calentamiento es causada por los humanos y algunos de los efectos probables incluyen cambios climáticos dramáticos y peligrosos en las próximas décadas. Sin embargo, todavía hay debate y una falta de comprensión acerca de los resultados específicos. Los científicos no están de acuerdo sobre la magnitud probable de los efectos en las tasas de extinción, con estimaciones que oscilan entre el 15 y el 40 por ciento de las especies en peligro de extinción para 2050. Los científicos están de acuerdo en que el cambio climático alterará los climas regionales, incluidos los patrones de precipitaciones y nevadas, lo que hará que los hábitats sean menos hospitalarios. a las especies que viven en ellos. La tendencia al calentamiento desplazará los climas más fríos hacia los polos norte y sur, lo que obligará a especies a moverse siguiendo sus parámetros climáticos a los que están adaptados, pero también a enfrentar brechas de hábitat en el camino. Los rangos cambiantes impondrán nuevos regímenes competitivos a las especies a medida que se encuentren en contacto con otras especies que no están presentes en su rango histórico. Uno de esos contactos de especies inesperados es entre los osos polares y los osos pardos. 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 alteran las delicadas adaptaciones de tiempo que las especies tienen para los recursos alimentarios estacionales y los tiempos de reproducción. Los científicos ya han documentado muchos desajustes contemporáneos en los cambios en la disponibilidad y el tiempo de los recursos.
Ya se están observando cambios de rango: por ejemplo, en promedio, los rangos 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 era el doble de esa distancia, lo que sugiere que las poblaciones no se están moviendo lo suficientemente rápido. También se han observado cambios de rango en plantas, mariposas, otros insectos, peces de agua dulce, reptiles, anfibios y mamíferos.
Los gradientes climáticos también se moverán hacia las montañas, eventualmente aglomerando a las especies en altitudes más altas y eliminando el hábitat para aquellas especies adaptadas a las elevaciones más altas. Algunos climas desaparecerán por completo. La tasa de calentamiento parece acelerarse en el Ártico, que se reconoce como una grave amenaza para las poblaciones de osos polares que necesitan hielo marino para cazar focas durante los meses de invierno: las focas son la única fuente de proteína disponible para los osos polares. Se ha producido una tendencia a la disminución de la cobertura de hielo marino desde que comenzaron las observaciones a mediados del siglo XX. La tasa de disminución observada en los últimos años es mucho mayor que la predicha previamente por los modelos climáticos.
Finalmente, el calentamiento global elevará los niveles de los océanos debido al deshielo de los glaciares y al mayor volumen ocupado por aguas más cálidas. Las costas se inundarán, lo que reducirá el tamaño de islas, lo que afectará a algunas especies, y varias islas desaparecerán por completo. Además, se alterará el derretimiento gradual y la posterior recongelación de los polos, los glaciares y las montañas de mayor elevación, un ciclo que ha proporcionado agua dulce a los entornos durante siglos. Esto podría resultar en una sobreabundancia de agua salada y una escasez de agua dulce.
Adaptado de OpenStax’s Concepts of Biology. 2017.
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