➀ El análisis del vínculo entre estructura del hábitat, biodiversidad y provisión de CNP, como la polinización, el control de plagas, la disponibilidad de agua y la captura de carbono.
Programa de Investigación 2
Integridad de los Ecosistemas y Contribuciones de la Naturaleza a las Personas
Los ecosistemas no son solo el escenario de la vida: son los sistemas que hacen posible la vida misma, incluida la nuestra. El agua que bebemos, el carbono que secuestran los bosques, la protección que ofrecen los humedales frente a las inundaciones: todo ello depende de la integridad de los ecosistemas.
El Programa de Investigación 2 del IEB, Integridad de los Ecosistemas y Contribuciones de la Naturaleza a las Personas, tiene como misión entender esa relación y traducirla en evidencia que oriente decisiones. Para ello, organiza su trabajo en torno a tres grandes preguntas: ¿Cómo se relacionan la estructura del hábitat y la biodiversidad? ¿Qué factores determinan la disponibilidad de agua y carbono como contribuciones naturales a las personas? ¿Cómo funcionan los ecosistemas cuando están sometidos a perturbaciones y cambios?
La investigación busca comprender cómo la biodiversidad sostiene las funciones ecológicas y cómo, a su vez, estas funciones mantienen las contribuciones que la naturaleza entrega a las personas (CNP), hoy y en el futuro. Se analiza cómo los cambios en la biodiversidad inducidos por actividades humanas, incluido el cambio climático, afectan la integridad y resiliencia en ecosistemas críticos de Chile: bosques nativos y agroecosistemas. La integridad ecológica, entendida como la capacidad de los ecosistemas para mantener sus funciones bajo diferentes presiones humanas y no humanas, es evaluada mediante:
➁ Modelos dinámicos que permitan predecir la respuesta de los ecosistemas a futuros escenarios de cambio climático y uso de suelo, incluyendo posibles transiciones críticas.
➂ Medición de flujos de carbono, agua y energía a través de torres Eddy Covariance instaladas en diversos ecosistemas para monitorear la interacción biosfera-atmósfera.
➃ Observaciones de campo y teledetección para registrar dinámicas de vegetación, condiciones hídricas y procesos de descomposición en el suelo.
Investigadores Principales
Universidad de Chile
Pontificia Universidad Católica de Chile
Investigadores Asociados
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
Universidad de La Serena
Universidad de Chile
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
El Programa ha generado evidencia sobre cómo la estructura de los hábitats, la biodiversidad y las dinámicas de agua y carbono interactúan para mantener la integridad de los ecosistemas, permitiendo identificar caminos de recuperación ecológica en un contexto de creciente presión ambiental.
Combinando estudios empíricos, análisis a gran escala y avances conceptuales, el Programa aporta fundamentos científicos robustos para la planificación de la conservación, las prioridades de restauración y la implementación de soluciones basadas en la naturaleza, en un clima que cambia rápidamente.
Bosques, turberas y el ciclo del carbono
Los bosques templados del sur de Chile y las turberas de Chiloé y la Patagonia son algunos de los sistemas más ricos en carbono del hemisferio sur y también de los más vulnerables. El Programa Integridad de los Ecosistemas y Contribuciones de la Naturaleza a las Personas ha demostrado que la capacidad de almacenamiento y secuestro de carbono de bosques y turberas está determinada por condiciones abióticas, diversidad de plantas, estructura del dosel e intensidad del uso del suelo. Estos resultados son fundamentales para diseñar estrategias de conservación y restauración basadas en evidencia, y para posicionar el patrimonio natural de Chile en las conversaciones globales sobre cambio climático.
El agua como bien escaso y como derecho
En una región que enfrenta una megasequía de más de una década, entender cómo los ecosistemas regulan el agua es urgente. El Programa ha abordado esta pregunta a través de evaluaciones de soluciones basadas en la naturaleza para la seguridad hídrica, estudios experimentales sobre el uso del agua en bosques de zonas semiáridas y análisis geoespaciales que mostraron cómo la extracción prolongada de agua ha reducido sustancialmente la productividad de ecosistemas sensibles como los humedales alto-andinos. Este trabajo conecta directamente con la gestión de cuencas, los derechos de agua y la planificación territorial.
Ecosistemas bajo presión: resiliencia y colapso
El Programa ha contribuido al desarrollo de marcos predictivos e integrativos para evaluar las respuestas de los ecosistemas ante el cambio global. Esto incluye investigación sobre la dinámica forestal impulsada por el clima, los intercambios entre servicios ecosistémicos y los riesgos emergentes de colapso ecosistémico bajo condiciones climáticas cambiantes.
Biodiversidad y sus funciones
La biodiversidad no posee solo valores intrínsecos, sino que es también un componente funcional de los ecosistemas. La diversidad de plantas, la estructura del dosel, la presencia de ciertas especies clave: todo esto determina cuánto carbono se captura, cuánta agua circula, qué tan bien resisten los sistemas ante perturbaciones. Esta comprensión ha llevado a marcos de análisis que vinculan la integridad ecosistémica con gradientes ambientales a gran escala y con evaluaciones globales de los patrones de biodiversidad. De ellos derivan llamados a proteger la vegetación nativa y abordar las presiones sobre los sistemas forestales, abriendo nuevas posibilidades para la planificación de la conservación en Chile.
Impacto Futuro
Para el próximo período este Programa impulsará una agenda integrada entre biodiversidad, procesos ecosistémicos y CNP, a través de tres sublíneas.
1. Vinculación de la estructura del hábitat y la biodiversidad funcional: examinarán cómo los gradientes de hábitat y uso de la tierra impactan funciones clave de la biodiversidad (como la polinización o el control de plagas) y cómo las CNP mantienen la integridad de los ecosistemas.
2. CNP: Agua y Carbono. Ampliarán la cuantificación nacional de los flujos de carbono, agua y nutrientes en los ecosistemas templados de Chile, para influir en el inventario nacional de gases de efecto invernadero y las políticas públicas asociadas.
3. Naturaleza transitoria del ecosistema: avanzará en la comprensión de los mecanismos de transición y recuperación después de perturbaciones en los ecosistemas forestales, integrando datos de largo plazo, indicadores de agua del suelo y monitoreo de árboles para evaluar la pérdida de resiliencia e identificar umbrales de cambio en respuesta a la sequía, el fuego u otras perturbaciones.
