El cambio climático provoca la desaparición global de insectos: algunas zonas agrícolas muestran un descenso del 63 %

Tim Newbold, UCL y Charlie Outhwaite, UCL

El mundo se enfrenta a un devastador colapso oculto de las especies de insectos debido a una doble amenaza: el cambio climático y la pérdida de hábitats.

El Centro de Investigación de la Biodiversidad y el Medioambiente del University College London ha llevado a cabo una de las mayores evaluaciones de la disminución de insectos en todo el mundo, con tres cuartos de millón de muestras de unos 6 000 lugares.

En nuestro nuevo estudio, publicado en Nature, concluimos que las tierras de cultivo sometidas a estrés climático por término medio sólo tienen la mitad de ejemplares de insectos y un 25 % menos de especies que las zonas de hábitat natural.

La disminución de insectos es mayor en las zonas agrícolas de alta intensidad de los países tropicales, donde los efectos combinados del cambio climático y la pérdida de hábitat son más profundos.

Se cree que la mayoría de las 5,5 millones de especies del mundo viven en estas regiones, lo que significa que las zonas con mayor abundancia de insectos del planeta pueden estar sufriendo un colapso sin que nos demos cuenta.

Reducir la intensidad de la agricultura utilizando menos productos químicos, tener una mayor diversidad de cultivos y preservar algunos hábitats naturales puede mitigar los efectos negativos para los insectos de la pérdida de hábitats y el cambio climático.

Considerar las opciones que tomamos como consumidores –como comprar café o cacao de cultivo bajo sombra– también podría ayudar a proteger a los insectos y otras criaturas en las regiones más vulnerables al clima del mundo.

El valor de los insectos

Los insectos son fundamentales para el futuro de nuestro planeta. Ayudan a mantener las plagas bajo control y descomponen la materia inerte para liberar nutrientes en el suelo. Los insectos voladores son también los principales polinizadores de muchos de los principales cultivos alimentarios, como las frutas, las especias y, lo que es más importante para los amantes del chocolate, el cacao.

Por tanto, el creciente número de informes que sugieren que el número de insectos está disminuyendo de forma drástica es una preocupación urgente. Esta pérdida de la biodiversidad podría poner en peligro sus funciones ecológicas vitales, amenazando de paso los medios de subsistencia y la seguridad alimentaria de las personas. Sin embargo, en grandes extensiones del mundo existen lagunas en nuestro conocimiento sobre la verdadera escala y la naturaleza de la disminución de este grupo.

La mayor parte de lo que sabemos procede de datos recogidos en las regiones más templadas del planeta, especialmente en Europa y Norteamérica. Por ejemplo, se han identificado pérdidas generalizadas de polinizadores en Gran Bretaña. El número de mariposas ha disminuido entre un 30 y un 50 % (en toda Europa) y se ha registrado una reducción del 76 % de la biomasa de insectos voladores en Alemania.

La información sobre el número de especies de insectos y su abundancia en los trópicos (las regiones a ambos lados del Ecuador, incluyendo la selva amazónica, todo Brasil y gran parte de África, India y el Sudeste Asiático) es mucho más escasa. Sin embargo, se cree que la mayoría de los 5,5 millones de especies de insectos del mundo viven en estas regiones tropicales, lo que significa que las zonas con mayor abundancia de insectos del planeta pueden estar sufriendo un colapso calamitoso sin que nos demos cuenta.

De los 29 grupos de insectos, los principales son las mariposas y polillas; los escarabajos; las abejas, avispas y hormigas; y las moscas. Se cree que cada uno de estos grupos contiene más de un millón de especies. No sólo es casi imposible controlar un número tan grande, sino que hasta el 80 % de los insectos pueden no haber sido descubiertos todavía. De ellos, muchos son especies tropicales.

Los insectos se enfrentan a una amenaza sin precedentes debido al cambio climático y a la pérdida de hábitat. Hemos tratado de entender cómo se ve afectada la biodiversidad de este grupo en las zonas que experimentan estos dos desafíos con mayor intensidad. Sabemos que no actúan de forma aislada: la pérdida de hábitat puede sumarse a los efectos del cambio climático al limitar la sombra disponible, por ejemplo, lo que provoca temperaturas aún más cálidas en estas zonas vulnerables.

Por primera vez, hemos podido incluir estas importantes interacciones en nuestra modelización de la biodiversidad mundial. Nuestras conclusiones, publicadas esta semana en Nature, revelan que la disminución de insectos es mayor en las zonas agrícolas de los países tropicales, donde los efectos combinados del cambio climático y la pérdida de hábitat se experimentan con mayor intensidad.

Hemos comparado las zonas con tierras de cultivo de alta intensidad donde se han producido altos niveles de calentamiento con áreas cercanas de hábitat natural poco afectadas por el cambio climático. Los zonas de tierras de cultivo poseen, por término medio, sólo la mitad de insectos en número y más de un 25 % menos de especies.

Nuestro análisis también muestra que las tierras de cultivo situadas en zonas con estrés climático en las que se ha eliminado la mayor parte del hábitat natural cercano han perdido el 63 % de sus insectos, por término medio, en comparación con el 7 % de las tierras de cultivo en las que el hábitat natural cercano se ha conservado en gran medida.

Entre las zonas que nuestro estudio destaca como especialmente amenazadas están Indonesia y Brasil, donde muchos cultivos dependen de los insectos para la polinización y otros servicios vitales del ecosistema. Esto tiene graves implicaciones para los agricultores locales y la cadena alimentaria en general en estas zonas climática y económicamente vulnerables.

Cacao, mosquitos y deforestación

Se cree que 87 de los principales cultivos del mundo son total o parcialmente dependientes de insectos polinizadores. De ellos, la mayoría suelen cultivarse en los trópicos. El cacao, por ejemplo, es polinizado principalmente por los mosquitos y algunas moscas famosas por haber arruinado las acampadas al aire libre en Escocia y otras partes del hemisferio norte. De hecho, los mosquitos desempeñan un papel vital y poco apreciado en la polinización del cacao necesario para la elaboración del chocolate.

La mayor parte de la producción de cacao tiene lugar en Indonesia, Costa de Marfil y Ghana. Sólo en Indonesia, la exportación de cacao en grano está valorada en unos 75 millones de dólares al año. La mayor parte de la producción de cacao corre a cargo de pequeños propietarios, más que de grandes plantaciones, y muchos agricultores dependen de este cultivo para su subsistencia. Aunque es fundamental entender si las pérdidas de insectos empeorarán las cosas para el cacao y sus agricultores, tenemos muy poco conocimiento del estado de la biodiversidad de insectos en países tropicales como Indonesia.

La producción de cacao en la región ya se está viendo perjudicada por fenómenos meteorológicos adversos que pueden estar relacionados con el cambio climático. El calentamiento de las temperaturas y el cambio de los regímenes de lluvias están implicados en los cambios en el crecimiento, la polinización y la producción de granos de las plantas de cacao.

La agricultura es uno de los principales sectores económicos de Indonesia, sobre todo en las regiones rurales, donde se están despejando grandes áreas para la producción de cultivos clave, incluyendo también el aceite de palma. Esto ha provocado la deforestación de extensas zonas de selva tropical, lo que aumenta el riesgo para muchas especies raras y en peligro de extinción como el orangután, así como para especies menos conocidas, entre ellas muchos insectos.

Las regiones tropicales están muy amenazadas, sobre todo por la expansión de la agricultura, a menudo para satisfacer la creciente demanda de países de fuera de los trópicos. Se ha demostrado que el comercio internacional es uno de los principales impulsores de la deforestación en estas regiones, y que los bosques del sudeste asiático, África oriental y occidental y el Amazonas son especialmente vulnerables. Los altos niveles de deforestación de Brasil e Indonesia se atribuyen a la producción de productos básicos para la exportación, como la soja, el café, el aceite de palma y el cacao.

La amenaza del cambio climático

Se sabe que la pérdida de hábitat es una amenaza clave para la biodiversidad, pero su impacto en los insectos sigue siendo poco estudiado y las evaluaciones de las especies tropicales suelen ser muy escasas. Un estudio reveló que la población de abejas de las orquídeas dependientes del bosque en Brasil ha disminuido en torno al 50 % (aunque sólo se muestreó su número en dos momentos determinados). Las abejas de las orquídeas, que sólo se encuentran en América, son importantes polinizadores de las flores de las orquídeas, y algunas plantas dependen totalmente de este insecto para su polinización.

A los retos de la deforestación y otros cambios en el hábitat a largo plazo se suma el cambio climático. Esta amenaza emergente para la biodiversidad de los insectos ya se ha visto implicada en la disminución de polillas en Costa Rica y abejorros en Europa y Norteamérica. El aumento de las temperaturas y la mayor frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos, como las sequías, son sólo dos de las manifestaciones que están teniendo un impacto perjudicial en muchas especies de insectos.

Se prevé que el cambio climático tendrá un impacto especialmente grande en las regiones tropicales del planeta. Las temperaturas en los trópicos son naturalmente bastante estables, por lo que las especies no están acostumbradas a hacer frente a los cambios bruscos de temperatura que estamos viendo con el cambio climático.

De nuevo, sin embargo, nuestra capacidad para entender cómo están afectando estos cambios a los insectos tropicales se ve obstaculizada por la falta de datos de estas regiones. Casi todos los datos disponibles proceden de unos pocos grupos de insectos muy bien estudiados –en particular, mariposas, polillas y abejas–, mientras que muchos otros grupos reciben muy poca atención. A pesar del gran aumento de los estudios sobre el cambio de la biodiversidad de los insectos, todavía hay mucho que desconocemos.

Insectos que normalmente se pasan por alto

Para ayudar a resolver esta carencia de conocimientos, nuestro estudio ha evaluado tres cuartos de millón de muestras de insectos de todo el mundo. De los 6 000 lugares incluidos, casi un tercio son de zonas tropicales. Nuestras muestras de casi 20 000 especies de insectos diferentes incluyen escarabajos, abejas, avispas, hormigas, mariposas, polillas, moscas, chinches, libélulas y otros grupos menos conocidos.

Esto ha sido posible gracias al uso de PREDICTS, una base de datos de biodiversidad que reúne millones de muestras recogidas por investigadores de todo el mundo. PREDICTS registra la biodiversidad en los hábitats naturales y también en las zonas utilizadas por el hombre para los cultivos, entre otros fines. Es una de las pocas bases de datos globales que permiten estudiar los cambios de la biodiversidad en todo el mundo.

Aunque nuestra muestra de 20 000 ejemplares representa sólo una fracción de la enorme diversidad de especies de insectos, sigue siendo una muestra procedente de más sitios de los que se han estudiado antes. Nos interesaba especialmente utilizarla para entender cómo la pérdida de hábitats y el cambio climático se combinan para afectar a la biodiversidad de los insectos, y pudimos incluir estas interacciones en nuestros modelos por primera vez.

Estas condiciones simultáneas se dan con mayor intensidad en las tierras de cultivo de los países tropicales. Y nuestros resultados demuestran que las tierras de labranza de estas regiones han perdido normalmente mucha biodiversidad de insectos, en relación con las zonas de vegetación primaria. Esto pone de manifiesto que el cambio climático puede suponer una gran amenaza para la seguridad alimentaria, no sólo por su impacto directo en los cultivos, sino también por la pérdida de polinizadores y otros insectos importantes.

A medida que el cambio climático se acelera, la capacidad de cultivar cacao y otros cultivos en sus actuales áreas de distribución geográfica se vuelve más incierta, amenazando los medios de vida locales y reduciendo la disponibilidad de estos cultivos para los consumidores de todo el mundo.

Las pérdidas causadas por los insectos que nuestro estudio pone de manifiesto no harán más que aumentar el riesgo. De hecho, las amenazas a la seguridad alimentaria debidas a la pérdida de biodiversidad de insectos ya se observan tanto en las regiones templadas como en las tropicales: por ejemplo, se ha informado de la reducción de rendimiento debido a la falta de polinizadores en la producción de cerezas, manzanas y arándanos en los Estados Unidos.

En algunas partes del mundo, los agricultores recurren a técnicas de polinización manual, en las que las flores de los cultivos se polinizan con un cepillo. La polinización manual se utiliza para el cacao en varios países, entre ellos Ghana e Indonesia. Estas técnicas pueden ayudar a mantener o aumentar el rendimiento, pero tienen un alto coste de mano de obra.

Reducir los descensos

Nuestro estudio también destaca los cambios que podrían ayudar a reducir la disminución de insectos. Reducir la intensidad de la agricultura –por ejemplo, utilizando menos productos químicos y teniendo una mayor diversidad de cultivos– mitiga algunos de los efectos negativos de la pérdida de hábitat y el cambio climático.

En concreto, demostramos que la conservación del hábitat natural dentro de los paisajes cultivados ayuda realmente a los insectos. Si las tierras de labranza situadas en zonas con estrés climático, y cuyo hábitat natural ha sido eliminado en gran medida, muestran una reducción de insectos del 63% de media, esta cifra desciende hasta un 7% cuando se han conservado las tres cuartas partes del hábitat natural cercano.

Para los insectos que viven en tierras de cultivo, las zonas de hábitat natural actúan como fuente alternativa de alimento, lugares de anidación y sitios para refugiarse de las altas temperaturas. Esto ofrece la posibilidad de que, aunque el planeta siga calentándose, haya opciones que para mitigar su impacto sobre la biodiversidad de los insectos.

De hecho, ya se ha demostrado que la disponibilidad de hábitats naturales a pequeña escala tiene un impacto positivo en los sistemas agrícolas. En el caso del cacao indonesio, se ha comprobado que el aumento de la cantidad de hábitat natural aumenta el número de insectos clave, incluidos los polinizadores.

Nuestro nuevo estudio muestra, sin embargo, que los beneficios de esta intervención sólo se encuentran en los sistemas agrícolas menos intensivos. Esto podría deberse a la reducción del nivel de insumos como fertilizantes e insecticidas que se aplican, o al aumento de la diversidad de los cultivos para garantizar los beneficios del hábitat natural cercano.

También es importante señalar que no todas las especies lo están pasando mal. Por ejemplo, un trabajo reciente sobre los insectos del Reino Unido ha demostrado que, mientras algunos grupos han disminuido en los últimos años, otros, incluidos los insectos de agua dulce, han aumentado.

Otro estudio que analizaba las tendencias de los insectos a nivel mundial también encontró aumentos en el número de insectos de agua dulce. Sin embargo, muchas de estas tendencias positivas se han registrado en regiones no tropicales, como el Reino Unido y Europa, donde se ha hecho mucho para mejorar la calidad del agua de los ríos en los últimos años, tras la degradación del pasado.

Marcar la diferencia

Los confinamientos por covid-19 hicieron que muchos de nosotros volviéramos a conectar con la flora y la fauna de nuestro entorno. En el Reino Unido, el clima cálido de la primavera de 2020 supuso un aparente aumento de la abundancia de insectos en el campo británico. Sin embargo, este aumento fue probablemente temporal, y una especie de anomalía frente al panorama mundial.

Para aumentar la biodiversidad de insectos en los entornos locales, podemos plantar jardines diversos para atraer a los insectos, reducir la cantidad de pesticidas utilizados en los jardines y huertos, y reducir la frecuencia con la que cortamos el césped. En el Reino Unido han planteado el reto de No segar en mayo.

Sin embargo, no sólo podemos marcar la diferencia a nivel local. Las decisiones que tomamos como consumidores pueden ayudar a proteger a los insectos y a otras criaturas de los trópicos. Por ejemplo, comprar café o cacao cultivado a la sombra garantizará un menor impacto en la biodiversidad que los cultivos a campo abierto.

Mientras tanto, los gobiernos y otras organizaciones públicas y privadas deberían considerar más cuidadosamente el impacto que sus acciones y políticas tienen sobre los insectos. Esto podría abarcar desde la consideración adecuada de la biodiversidad dentro de las políticas y acuerdos comerciales, hasta garantizar que los productos no procedan de zonas asociadas a altas tasas de deforestación.

Y luego está la cuestión de los datos. Cada vez reconocemos más la importancia de los insectos para la salud y el bienestar humanos, así como su papel clave en los sistemas mundiales de producción de alimentos. Salvaguardar el medio ambiente para proteger a los insectos en el futuro tendrá grandes beneficios para las sociedades humanas de todo el mundo. Sin embargo, nada de esto es posible sin buenos datos.

Un paso importante para comprender mejor los cambios en la biodiversidad de los insectos es reunir y evaluar los datos ya disponibles. Un nuevo proyecto del que formamos parte, GLiTRS (GLobal Insect Threat-Response Synthesis), lo hace combinando el trabajo de destacados expertos de diversas instituciones y disciplinas ecológicas, incluidos analistas de datos. El proyecto pretende evaluar cómo responden los distintos grupos de insectos a determinadas amenazas.

Comprender las causas del declive de los insectos es fundamental para evitar pérdidas aún mayores en el futuro y para salvaguardar las valiosas funciones que desempeñan. El cambio climático y la pérdida de biodiversidad, dos grandes crisis mundiales, son también dos caras de la misma moneda. Sus efectos combinados en la producción de alimentos hacen que la salud, el bienestar y los medios de vida de muchas personas en los trópicos y fuera de ellos pendan de un hilo. La pérdida de biodiversidad de los insectos es una parte crucial, pero aún poco estudiada, de esta historia.

Tim Newbold, Senior Research Fellow, Centre for Biodiversity and Environment, UCL y Charlie Outhwaite, Postdoctoral Researcher in Biodiversity Change, UCL