El cambio climático puede afectar a los ecosistemas de muchos modos, siendo entre los más comunes hoy día:
- Los ciclos de vida de muchas plantas y animales silvestres están estrechamente vinculados con el paso de las estaciones; el cambio climático puede llevar a pares de especiesinterdependientes (por ejemplo, una flor silvestre y sus insectos polinizadores) la pérdida de sincronización, si, por ejemplo, uno tiene un ciclo depende de la duración del día y el otro de la temperatura o precipitaciones. En principio, al menos, puede dar lugar a extinciones o cambios en la distribución y abundancia de las especies.
- Un fenómeno es el movimiento de especies hacia el norte de Europa, dado en su mayor parte por los veranos cada vez más secos que se dan en el sur de ciertos países y el avance de la desertificación, pudiendo dar períodos de sequía que puedan afectar a muchas especies de animales y plantas por la cada vez más escasa agua continental. Por ejemplo, en el Reino Unido durante la sequía el año de 2006 un número significativo de árboles murieron mostrando signos de alto nivel de sequedad y en Australia, desde comienzos de los años 90, decenas de miles de zorros voladores (Pteropus) han muerto como resultado directo del calor extremo.
- Inviernos suaves podrían afectar a muchos mamíferos o insectos que disminuyen su actividad en esta época, evitando su entrada en Hibernación o letargo durante estos períodos en los que la comida es escasa y en el que perecerán de hambruna. Un cambio previsto es el predominio de "malas hierbas" o especies oportunistas a expensas de la escasez de especies con más restringidas o específicas exigencias ecológicas. Un ejemplo podría ser la extensión de tanacetifolia visto en muchos bosques en el Reino Unido. Estas plantas, cuya temperatura idónea es la de pisos subalpinos, tienen un periodo de crecimiento y una floración anterior a los de la competencia. Inviernos suaves pueden hacer que las malas hierbas hibernen como plantas adultas o que germinen antes.
Organizaciones como la Wildlife Trust, Fondo Mundial para la Naturaleza, Birdlife International y la Sociedad Conservacionista Audubon llevan continuamente el seguimiento y la investigación de los efectos del cambio climático sobre la biodiversidad y promueven las políticas en ámbitos tales como la escala de conservación de paisajes para promover la adaptación al cambio climático.
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