Desarrollan un modelo matemático que reproduce la dinámica ecológica del Mediterráneo a lo largo de los años

Permite simular cómo la presión pesquera y el cambio de la biomasa del fitoplancton (producción primaria)  afectan a los organismos vivos de este mar. El estudio, liderado por el Instituto de Ciencias del Mar del CSIC, analiza cuál ha sido el impacto de estos dos factores en el Mediterráneo desde 1950 hasta 2011.


•    Se evidencia una reducción de biomasa de organismos de gran tamaño y de peces: la mayor reducción se ha dado en el Mediterráneo Occidental y el Adriático (50% menos), y la menor en el mar Jónico (8% menos)
•    Es la primera vez que se analiza la interacción de estos dos factores para el Mediterráneo en su conjunto

El modelo permite simular cómo los diferentes grupos o especies del ecosistema marino se han visto afectados por los cambios en la productividad primaria en combinación con la presión pesquera. Imágenes: Marta Coll.Un equipo liderado por el Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona del CSIC ha realizado un estudio con el que ha replicado la dinámica ecológica temporal del ecosistema Mediterráneo mediante el desarrollo de un modelo matemático de toda la cuenca. El modelo permite simular cómo los diferentes grupos o especies del ecosistema marino se han visto afectados por los cambios en la productividad primaria (el crecimiento de la biomasa del fitoplancton y que constituye la base de la cadena trófica) en combinación con la presión pesquera.

Para validar el modelo matemático, los científicos han analizado datos anuales de biomasa y captura de varias especies de organismos marinos durante más de seis décadas (1950-2011). Los datos provienen de capturas pesqueras y de artículos científicos. El estudio, dirigido por la investigadora del ICM-CSIC Chiara Piroddi, se publica en la revista Scientific Report y ha contado con la participación de colaboradores de la Comisión Europea e investigadores de instituciones españolas, italianas, francesas y canadienses.

Reducción en la biomasa  

El análisis de los datos históricos revela que, a lo largo de estas seis décadas, la biomasa de las principales poblaciones de peces, comerciales o no, ha disminuido en un 34%. También lo ha hecho la biomasa de los mamíferos marinos (por ejemplo, en el caso de pinípedos, como focas, en un 41%).  Por el contrario, se observa el aumento de organismos de tamaño menor que se sitúan en posiciones bajas de la red trófica (por ejemplo, los invertebrados han aumentado su biomasa en un 23%).

Además, “los indicadores ecológicos como la biomasa de la comunidad, los niveles tróficos medios y la diversidad reflejan el deterioro general del ecosistema marino con el tiempo”, explica Chiara Piroddi, del ICM-CSIC. La reducción de la biomasa de peces y mamíferos no es tan acusada como la que arrojan otros estudios, dice esta investigadora, pero esto es así “probablemente porque en nuestro modelo se tiene en cuenta las cuatro zonas principales del Mediterráneo: el Mediterráneo Occidental, el Jónico, el Dórico y el Adriático”.

Si se considera por zonas, la mayor reducción de biomasa se ha dado en el Mediterráneo Occidental y Adriático (un 50% menos, incluyendo peces comerciales y no comerciales, y tiburones) mientras que la menor reducción de biomasa se ha dado en el mar Jónico (un 8% menos).

El Mediterráneo, en “estado de sitio”

Este es el primer estudio que realiza dicho analisis para el Mediterráneo en su conjunto. Los resultados indican que tanto los cambios en la producción primaria como en la presión pesquera han jugado un rol importante en la dinámica temporal desde 1950 a 2010. Sin embargo, explica Marta Coll, investigadora del ICM-CSIC y co-autora del trabajo,  “el principal factor de cambio en el conjunto del Mediterráneo en este período ha sido la variación en producción primaria”.

El Mediterráneo, dicen los científicos, se ha definido como "en estado de sitio" debido a las intensas presiones que recibe por parte de la sociedad humana. Sin embargo, pocos estudios se han desarrollado para cuantificar el impacto acumulado de estas amenazas sobre el ecosistema y sus recursos.

Este modelo matemático permitirá analizar y prever cambios en la biomasa de los diferentes grupos de organismos marinos en función de las variaciones en la presión pesquera y la productividad primaria en el futuro, y abre la puerta a considerar otros factores antropogénicos como la polución o la invasión de especies foráneas.

Artículo de referencia:

Historical changes of the Mediterranean Sea ecosystem: modelling the role and impact of primary productivity and fisheries changes over time. Chiara Piroddi, Marta Coll, Camino Liquete, Diego Macias, Krista Greer, Joe Buszowski, Jeroen Steenbeek, Roberto Danovaro & Villy Christensen. Scientific Reports http://www.nature.com/articles/srep44491

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