Clima local y calidad del aire
Los ecosistemas influyen en el clima local y la calidad del aire. Por ejemplo, los árboles proporcionan sombra mientras que los bosques influyen en las precipitaciones y en la disponibilidad de agua, tanto a escala local como regional. Los árboles y otras plantas desempeñan asimismo un importante papel en la regulación de la calidad del aire mediante la eliminación de contaminantes de la atmósfera.
Los contaminantes atmosféricos tienen efectos sobre los cultivos agrícolas, incluyendo las especies anuales y perennes, ya que pueden afectar a los procesos internos de las plantas que controlan o alteran el crecimiento y la reproducción, influyendo de este modo en el rendimiento. Los cultivos, al igual que otras plantas, tienen también el potencial de limpiar el aire. Por ejemplo, las hileras de coníferas en la linde de un campo pueden proteger la cosecha del agricultor del flujo de plaguicidas procedente de los campos adyacentes.
La ganadería puede influir negativamente en la calidad del aire local, especialmente por la emisión de amoníaco (NH3) procedente de sistemas ganaderos con elevada densidad animal. La instalación de filtros en los establos puede contribuir a reducir este impacto.
La pesca y la acuicultura resultan directamente afectadas por los cambios de temperatura del agua y del aire, que repercuten en los ciclos de reproducción, los ámbitos espaciales, los riesgos de enfermedad y los hábitats de los peces como, por ejemplo, los arrecifes de coral, que son sensibles a los cambios de temperatura.
Los árboles urbanos pueden influir en la calidad del aire de la siguiente manera: i) convirtiendo el dióxido de carbono en oxígeno a través de la fotosíntesis; ii) interceptando partículas contaminantes (polvo, ceniza, polen y humo) y absorbiendo gases tóxicos como el ozono, el dióxido de azufre y el dióxido de nitrógeno; iii) emitiendo diversos compuestos orgánicos volátiles y contribuyendo así a la formación de ozono en las ciudades; iv) reduciendo la temperatura local del aire; v) reduciendo las temperaturas extremas de los edificios tanto en invierno como en verano, y reduciendo por lo tanto las emisiones contaminantes de las instalaciones de generación de energía.
Secuestro y almacenamiento de carbono
Los ecosistemas regulan el clima mundial mediante el almacenamiento de gases de efecto invernadero. Por ejemplo, cuando los árboles y plantas crecen, eliminan dióxido de carbono de la atmósfera y lo retienen eficazmente en sus tejidos.
Históricamente, la conversión del uso de la tierra y el cultivo del suelo han sido una importante fuente de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) a la atmósfera. Se calcula que son responsables de aproximadamente un tercio de las emisiones de GEI. Sin embargo, la mejora de las prácticas agrícolas puede ayudar a mitigar el cambio climático mediante la reducción de las emisiones procedentes de la agricultura y de otras fuentes y el almacenamiento del carbono en la biomasa vegetal y de los suelos.
Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas a las cadenas de producción ganadera ascienden a 7,1 gigatoneladas (GT) de dióxido de carbono equivalente (CO2-eq) al año, o dicho de otro modo, el 14,5 % del total de emisiones de GEI causadas por el hombre. Parte de las emisiones de GEI procedentes de la ganadería están asociadas al cambio directo e indirecto del uso de la tierra, que afecta a las existencias de carbono en los suelos y la vegetación y al potencial de captación de estos. En cambio, el secuestro de carbono por los pastizales podría contrarrestar las emisiones de manera significativa, estimándose la cifra global en unas 0,6 gigatoneladas de CO2-eq al año.
Los océanos y sistemas acuáticos son importantes secuestradores y sumideros de gases de efecto invernadero: actualmente los océanos absorben alrededor de un tercio del exceso de CO2 liberado en el aire, y aproximadamente el 93 % del dióxido de carbono de la Tierra se almacena en los océanos. El calentamiento de la Tierra y la acidificación conexos pueden afectar a la pesca y la acuicultura mediante cambios en los procesos biológicos y en las distribuciones de especies, el aumento del nivel del mar, el descoloramiento de los corales, fenómenos extremos y el riesgo de enfermedades y de problemas posteriores a la captura, por ejemplo. La pesca y la acuicultura pueden favorecer el secuestro y el almacenamiento de carbono mediante la conservación de los “sumideros de carbono azul” (turberas, manglares, praderas submarinas y otros hábitats oceánicos con vegetación), así como mediante productos secuestradores de carbono, como los moluscos y las algas marinas.
Los árboles urbanos pueden influir en la calidad del aire de la siguiente manera: i) convirtiendo el dióxido de carbono en oxígeno a través de la fotosíntesis; ii) interceptando partículas contaminantes (polvo, ceniza, polen y humo) y absorbiendo gases tóxicos como el ozono, el dióxido de azufre y el dióxido de nitrógeno; iii) emitiendo diversos compuestos orgánicos volátiles y contribuyendo así a la formación de ozono en las ciudades; iv) reduciendo la temperatura local del aire; v) reduciendo las temperaturas extremas de los edificios tanto en invierno como en verano, y reduciendo por lo tanto las emisiones contaminantes de las instalaciones de generación de energía.
Moderación de fenómenos extremos
Los ecosistemas y los organismos vivos crean amortiguadores contra las catástrofes naturales. Reducen los daños causados por inundaciones, tormentas, tsunamis, avalanchas, desprendimientos de tierras y sequías.
En los últimos años, la creciente variabilidad del clima ha ocasionado episodios de sequía aún más graves y frecuentes, lo cual influye en los sistemas agrícolas en todas las fases de crecimiento y, en consecuencia, en el rendimiento de los cultivos. La diversificación y el ajuste de los modelos de cultivo son una manera de reducir pérdidas, mitigando así los efectos de las sequías en la vida de la población rural pobre.
La ganadería se ve profundamente afecta por fenómenos como la sequía. En un mundo amenazado por el cambio climático, las razas que resisten a la sequía, el calor extremo o las enfermedades tropicales son de una gran importancia potencial. Es fundamental mantener viva esta tradicional diversidad de razas para combatir los fenómenos extremos. Los sistemas diversificados (sistemas agropecuarios y silvopastoriles mixtos) son asimismo más resistentes a los fenómenos extremos. Mediante el control de la vegetación, la ganadería también contribuye al control de incendios y avalanchas.
Unos manglares y unos sistemas de arrecifes de coral sanos constituyen elementos importantes para proteger a las poblaciones costeras de los fenómenos meteorológicos extremos. La pesca y la acuicultura pueden favorecer la moderación de fenómenos extremos, por ejemplo mediante la integración de manglares y estanques de acuicultura, el uso directo sostenible de manglares en el sector y la reducción de las prácticas dañinas que afectan a los sistemas de arrecifes de coral.
Los fenómenos meteorológicos extremos y las catástrofes naturales representan una amenaza cada vez mayor para los bosques del mundo. Las condiciones de los propios bosques pueden influir en los fenómenos extremos. Por ejemplo, una buena cubierta forestal y una adecuada gestión de los bosques pueden reducir la incidencia y el alcance de inundaciones y desprendimientos de tierras en la zona circundante. Sin embargo, el alcance de grandes inundaciones en los tramos inferiores de las principales cuencas fluviales no parece estar relacionado con el grado de cubierta forestal o con las prácticas de gestión de las áreas de captación. De igual modo, los bosques no pueden evitar los desprendimientos o corrimientos de tierras a gran escala provocados por fenómenos tectónicos o lluvias torrenciales.
Tratamiento de aguas residuales
Algunos ecosistemas como los humedales filtran efluentes, descomponen residuos mediante la actividad biológica de los microorganismos y eliminan agentes patógenos nocivos.
Los efluentes agrícolas constituyen una importante fuente de contaminación del agua. Pueden diseñarse sistemas agrícolas para promover el tratamiento de las aguas residuales mediante humedales o franjas de protección. El trabajo dirigido a reducir estos efluentes puede contribuir a aliviar la presión sobre el ecosistema. Asimismo, pueden diseñarse sistemas agrícolas para reducir la utilización de productos agroquímicos que pueden terminar en escorrentías y masas de agua.
La ganadería es un productor de aguas residuales y puede causar la contaminación del agua. La influencia de la ganadería en la calidad del agua está relacionada con la concentración en el terreno, ya sea de puntos de agua donde los animales se congregan, o de contaminación procedente del estiércol y de los fertilizantes para los cultivos forrajeros, o de ambos. Pueden adoptarse prácticas de gestión con miras a evitar la contaminación del agua.
Muchas especies de peces son esenciales para el buen funcionamiento de los humedales, que constituyen el principal mecanismo natural de tratamiento de aguas residuales. Los peces, los moluscos y otros animales acuáticos, así como los hábitats de los peces, son partes vitales del funcionamiento del ecosistema y de procesos que son esenciales para la calidad del agua. La ordenación territorial en favor de una pesca y una acuicultura sostenibles puede minimizar los efectos adversos en estos ecosistemas.
Los árboles contribuyen en gran medida al tratamiento de las aguas residuales a través de su sistema radicular y de su función en el ciclo de los nutrientes.
Prevención de la erosión y conservación de la fertilidad del suelo
La cubierta vegetal previene la erosión del suelo y garantiza la fertilidad del suelo mediante procesos biológicos naturales como la fijación del nitrógeno. La erosión del suelo es un factor clave en el proceso de degradación de la tierra, pérdida de fertilidad del suelo y desertificación, y contribuye a reducir la productividad de la pesca en los cursos inferiores de los ríos.
Invertir el proceso de degradación del suelo, el agua y los recursos biológicos es un componente esencial para lograr la seguridad alimentaria y de los medios de vida. Los síntomas de la degradación del suelo son numerosos y comprenden la disminución de la fertilidad, la acidificación, la salinización, la alcalinización, el deterioro de la estructura del suelo, una erosión eólica e hídrica acelerada y la pérdida de materia orgánica y biodiversidad. Las repercusiones socioeconómicas resultantes son, entre otras, que la productividad de la mano de obra agrícola y los ingresos generados por la agricultura están cayendo, la migración a las zonas urbanas está aumentando y la pobreza rural se está agravando. Los esfuerzos encaminados a restablecer la productividad de los suelos degradados deben complementarse con otras medidas que afectan a las prácticas de aprovechamiento de la tierra, en particular la agricultura de conservación, las buenas prácticas agrícolas y la gestión del riego así como la gestión integrada de los nutrientes de las plantas.
Los excrementos animales pueden constituir una importante fuente de nutrientes y mantener la fertilidad del suelo en los terrenos de pasto y las tierras de cultivo, especialmente en los países en desarrollo. En general, aproximadamente el 15 % del nitrógeno proporcionado a los cultivos proviene de estiércol del ganado. Por otro lado, el ganado puede ocasionar erosión y degradación del suelo como resultado de una combinación del pastoreo excesivo, factores edafoclimáticos, y otras prácticas de gestión (extinción de incendios, corta a tala rasa). La exclusión del ganado, el pastoreo rotativo o el pastoreo racional pueden ser necesarios para evitar la degradación del suelo o promover su restauración.
Los peces son importantes para el mantenimiento de los procesos de sedimentación, y una ordenación territorial apropiada así como unos sistemas integrados de pesca y acuicultura, por ejemplo, pueden contribuir a minimizar la erosión del suelo en los cursos de los ríos, los lagos y las zonas costeras.
Algunos estudios han demostrado que cuanto más se parece un sistema agrícola a un bosque natural en su estructura de cubierta, espaciado de árboles y cubierta vegetal, menos posibilidades hay de erosión del suelo. Durante siglos, se han utilizado técnicas agroforestales tradicionales, que proporcionan cubierta natural, para producir alimentos sin causar daños a largo plazo al medio ambiente.
Polinización
Los insectos y el viento polinizan las plantas y los árboles, lo cual es fundamental para el desarrollo de las frutas, hortalizas y semillas. La polinización animal es un servicio ecosistémico proporcionado principalmente por los insectos pero también por algunos pájaros y murciélagos. En los agroecosistemas, los polinizadores son vitales para la producción hortícola y de forraje, así como para la producción de semillas de numerosos cultivos de raíces y fibras. Algunos polinizadores como las abejas, los pájaros y los murciélagos inciden en el 35 % de la producción agrícola mundial, elevando la producción de alrededor del 75 % de los principales cultivos alimentarios de todo el mundo.
La seguridad alimentaria, la diversidad de la alimentación, la nutrición humana y los precios de los alimentos dependen fuertemente de los animales polinizadores, y la polinización animal está sometida a presión por factores como la destrucción del hábitat y las prácticas agrícolas no sostenibles, tales como la intensificación del uso y el uso indebido de plaguicidas. Existe un interés renovado en ayudar a la naturaleza a proporcionar servicios de polinización mediante el empleo de las mejores prácticas de gestión agrícola que favorezcan la polinización silvestre, tales como la plantación de setos, el fomento de la diversidad vegetal, el empleo de recubrimiento orgánico o el uso prudente o reducido de plaguicidas.
Los pastizales son un importante hábitat para los polinizadores cuando son gestionados de manera sostenible. Además, el fortalecimiento de su diversidad florística puede ser enormemente beneficioso para los insectos polinizadores.
Algunas plantas de agua dulce importantes, como los nenúfares, necesitan de los polinizadores para reproducirse. Los polinizadores son, por lo tanto, importantes también en los sistemas de agua dulce, contribuyendo al equilibrio del sistema y favoreciendo indirectamente la pesca.
Los bosques naturales son importantes hábitats para los polinizadores, proporcionándoles refugio y alimento. Si pueden elegir, las abejas silvestres prefieren los árboles en vez de campos abiertos para hacer sus colmenas. Cuando en un bosque hay suficientes abejas, se produce una mejor polinización que da lugar a una mejor regeneración de los árboles y una mejor conservación de la biodiversidad del bosque.
Control biológico de plagas
Actividades de los depredadores y parásitos en los ecosistemas que sirven para controlar las poblaciones de posibles vectores de plagas y enfermedades.
La producción agrícola depende no solo de los cultivos, sino también de la biodiversidad asociada de los ecosistemas agrícolas. Las plagas, enfermedades y malezas limitan la producción de cultivos y, a su vez, se ven limitadas por la acción de sus enemigos naturales, fundamentalmente artrópodos y microrganismos. El control biológico de plagas, a través de un enfoque ecosistémico, es una manera de reducir el uso de plaguicidas y potenciar la biodiversidad asegurando al mismo tiempo la producción.
Las enfermedades animales ocasionan grandes pérdidas económicas tanto para los agricultores particulares como a escala nacional o regional. El parasitismo nematodo gastrointestinal es una de las afecciones más importantes que dificultan la cría de pequeños rumiantes en las regiones tropicales y subtropicales. Es posible el control biológico de los nematodos gastrointestinales de los rumiantes mediante hongos depredadores. Asimismo, las aves de corral se utilizan para el control de garrapatas y otros vectores de enfermedades animales y humanas.
Las poblaciones de peces sirven como un regulador de las redes alimentarias y pueden influir en la estructura comunitaria de otras especies y así también regular las plagas y enfermedades. En Estados Unidos, por ejemplo, se introdujo en 1963 la carpa herbívora (carpa de la hierba) para combatir las malas hierbas acuáticas. No obstante, pueden producirse consecuencias no deseadas, por lo que, cuando se utilice el control biológico de plagas, ya sea mediante la potenciación de una población existente o mediante la introducción de una nueva población, es fundamental comprender bien las interacciones del ecosistema para evitar favorecer a una especie en detrimento de otra y cambiar el equilibrio del ecosistema. Una ordenación de poblaciones y una pesca sostenibles pueden favorecer el equilibrio entre las diferentes poblaciones y el mejor uso del control biológico de plagas..
En los bosques, cuando es necesario, el control biológico de plagas suele ser el método elegido, ya que el entorno relativamente estable de un bosque permite evitar efectos adversos como la interferencia de plaguicidas o prácticas agrícolas perturbadoras. Los bosques naturales o gestionados de forma sostenible constituyen asimismo una gran reserva de erradicadores naturales de plagas.
Regulación de los flujos de agua
La regulación de los flujos de agua es un servicio clave proporcionado por la cobertura y la configuración del suelo, pero su dinámica es mal comprendida por la mayoría de los encargados de la formulación de políticas y las organizaciones dedicadas a la ordenación de tierras.
La agricultura es un gran consumidor de agua y al mismo tiempo ejerce una importante influencia en la regulación del flujo de agua. La gestión de los terrenos agrícolas puede tanto contribuir a las inundaciones como considerarse un mecanismo de alcance regional para controlar los flujos de agua (véase, por ejemplo, el estudio “Ganges Water Machine”).
La ganadería es un gran consumidor de agua, y al mismo tiempo tiene una importante repercusión en la regulación del flujo de agua. La gestión de los pastizales puede tanto contribuir a las inundaciones como considerarse un mecanismo de alcance regional para el control de los flujos de agua.
Los peces y otras especies acuáticas son sensibles a los cambios en los flujos de agua; por lo tanto, para el desarrollo sostenible de la pesca y la acuicultura es imprescindible que se incluya este sector en los debates sobre la gestión de los flujos de agua.
Los bosques influyen en la cantidad de agua disponible y en el ciclo temporal del suministro de agua. La regulación del flujo de caudales ejercida por los bosques es el resultado de procesos que se desarrollan en la cubierta de copas, en la superficie y bajo la superficie del suelo: una combinación de intercepción, transpiración, evaporación, evapotranspiración e infiltración. Por consiguiente, la gestión forestal sostenible es fundamental para la regulación de los flujos de agua.