La estimación precisa de la biodiversidad en taxones y regiones poco estudiados y su monitoreo a múltiples escalas espaciales generales es posible

Una investigación reciente revela que en la actualidad existen varios métodos que tienen un gran potencial de aplicación práctica para estimar la riqueza de especies a escalas espaciales generales, lo que debería facilitar enormemente la estimación de la biodiversidad en taxones y regiones poco estudiados, y el monitoreo de la diversidad biológica a múltiples escalas espaciales.

 

La modelización matemática de la ampliación de la biodiversidad ha alcanzado la mayoría de edad. Sabemos muy poco sobre la diversidad de la vida en la Tierra, lo que hace difícil saber con certeza si estamos teniendo éxito en nuestros esfuerzos por conservarla. Desde el Panel Intergubernamental sobre Diversidad Biológica y Servicios de los Ecosistemas (IPBES), se trabaja a escala global para proporcionar a los responsables de formular políticas evaluaciones objetivas científicas sobre el estado de la biodiversidad del planeta y sus servicios a las personas. Por su parte, el Convenio sobre la Diversidad Biológica (CDB) también ha establecido sus ambiciosas Metas de Aichi sobre un mejor monitoreo y presentación de informes sobre la diversidad biológica.

Sin embargo, numerosos países y regiones tienen una capacidad limitada para avanzar en el logro de estos objetivos, ya que las encuestas de biodiversidad son difíciles y extremadamente costosas. Por lo tanto, es necesario rediseñar métodos inteligentes y sólidos para estimar el número de especies en un área grande a partir de un número limitado de muestras pequeñas.

En las últimas dos décadas, se ha desarrollado un número creciente de métodos para intentar abordar esto, pero hasta ahora la mayoría han servido para ser aplicados solo a un máximo de dos órdenes de magnitud en escalas espaciales, el equivalente de estimar el número de especies en un área de cien metros cuadrados de una muestra de solo un metro cuadrado.

En el estudio publicado en Ecological Monographs bajo el título Upscaling biodiversity: estimating the species–area relationship from small samples, se solicitó a casi toda la comunidad investigadora global que aborda este problema que pusiera sus técnicas a prueba aplicándolas al mismo conjunto de datos: 1999 Great Britain Countryside Survey. Esto representa un aumento de la biodiversidad de hasta 10 órdenes de magnitud, equivalente a la estimación de la riqueza de especies de plantas terrestres de todo el globo a partir de muestras en conjunto cubren solo seis kilómetros cuadrados.

Además, se probaron más de una docena de métodos pertenecientes a cinco grupos conceptuales, incluido el influyente modelo de entropía máxima desarrollado por el profesor John Harte en la Universidad de California, Berkeley. Las predicciones de los modelos se compararon posteriormente con la relación «real» de área de especie para las plantas británicas, derivada de los atlas nacionales analizados contemporáneamente.

El profesor William Kunin, ecologista de la Universidad de Leeds y autor principal del artículo, dice que los responsables políticos a menudo se preocupan por la preservación de la biodiversidad a escala nacional, continental o mundial, pero la mayoría del monitoreo de la diversidad biológica se realiza a escalas muy pequeñas.

«Este desajuste entre las escalas de nuestras políticas y de nuestros datos crea serios desafíos, especialmente cuando se evalúa el cambio en la biodiversidad».

De todos los modelos probados, el que hace las estimaciones más robustas para la riqueza total de especies se basó en la teoría de muestreo desarrollada por el Profesor Fangliang He (Universidad de Alberta, Canadá) y el Profesor Tsung-Jen Shen (Universidad Nacional Chung Hsing, Taiwán), que proporcionó estimaciones dentro de un 10 % del valor real. Sin embargo, este modelo no era apropiado para estimar la forma de la «relación especie-área», por lo que resulta una mala elección para estimar el número de especies que se encuentran en áreas más pequeñas que Gran Bretaña en general.

El mejor método para estimar la forma de la relación especie-área fue el propuesto por el profesor Cang Hui de la Universidad de Stellenbosch, basado en su concepto del ranking de ocupación de las especies. Este mostró una media de error de < 20 %. Un tercer modelo, en este caso, un híbrido que combina una estimación de riqueza total de especies (del modelo Shen y He) con un enfoque de reducción propuesto por el doctor Arnošt Šizling (Academia de Ciencias de la República Checa) demostró ser más preciso para predecir la relación especies-área (error relativo medio de un 15,5 %) que cualquiera de los enfoques de escalamiento puro probados. propuesto por el doctor Arnošt Šizling.

Otros modelos funcionaron peor; si bien hay alrededor de 2300 especies de plantas en el área en cuestión, las estimaciones de riqueza de especies de algunos modelos a mayor escala estuvieron lejos de la realidad, ya que oscilaron entre 62 y 11 593.

Según el profesor Kunin, aunque aún queda mucho margen de mejora en los métodos de dimensionamiento, los resultados sugieren que varios métodos existentes tienen el potencial de aplicación práctica para estimar la riqueza de especies a escalas espaciales generales.

«Hemos demostrado que la modelización matemática de la ampliación de la biodiversidad ha alcanzado la mayoría de edad. Estos métodos facilitarán enormemente la estimación de la biodiversidad en taxones y regiones poco estudiados, y el monitoreo de la diversidad biológica cambiará a múltiples escalas espaciales», concluye.

 

Fuente: EurekaAlert! Ecological Monographs.

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