Vivimos inmersos en ecosistemas, la gran mayoría han sido modificados por nuestras actividades y algunos, como las ciudades, son extremadamente artificiales. Los transformamos poco a poco alterando la composición de sus especies o a veces los modificamos radicalmente, sin dejar huella de lo que hubo.
Los ecosistemas son comunidades dinámicas de plantas, hongos, animales y microorganismos que interactúan entre sí y con los elementos del ambiente como el suelo, agua, clima y luz en un espacio determinado.
En los ecosistemas existen flujos de materia, de energía y de información dentro y entre sus componentes. Estos flujos son difíciles de separar, ya que las plantas al capturar la energía de la luz, transforman la materia, de moléculas de carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno en azúcares (carbohidratos) a través de la fotosíntesis. A su vez, los herbívoros al alimentarse de las plantas, obtienen materia y energía que a su vez pasan a los carnívoros y todos al morir, benefician a los detritívoros que regresan la materia al suelo.
A los flujos de nutrientes hemos ido añadiendo sustancias químicas nuevas como pesticidas, sustancias radioactivas, hormonas, entre otras, que pasan a ser parte de los flujos afectando a plantas y animales.
Los flujos de información, que se transmiten a través de señales químicas, visuales, auditivas o táctiles, guían las interacciones entre los organismos. Algunos de los flujos no son percibidos por nuestros limitados sentidos. Por ejemplo, muchos insectos polinizadores son atraídos a las flores por medio de señales visuales y químicas que nosotros no percibimos.
Los flujos dependen de la composición y estructura del ecosistema. En algunos ecosistemas los flujos están controlados por la actividad de los depredadores, en otros por la productividad primaria, por especies numéricamente abundantes o por la combinación de ellos.
La composición de especies, la estructura y su funcionamiento varían estacionalmente y entre años. Algunas fluctuaciones multianuales como el Niño Oscilación del Sur (ENOS), están bien documentadas, mientras que otras no lo están. Además, el cambio climático ha introducido un elemento más en la incertidumbre para predecir los cambios en los ecosistemas.
Pocos ecosistemas tienen fronteras marcadas, en general la composición de especies va cambiando paulatinamente de un ecosistema a otro en una zona que se conoce como ecotono, en donde habrá especies de ambos ecosistemas. Los cambios están determinados por variables ambientales como temperatura, humedad, tipo de suelo, clima, etc. Cuando las fronteras son marcadas generalmente hay un factor que se modifica radicalmente en el espacio y determina la composición de especies. Puede ser una diferencia en la composición del suelo, o un cambio brusco en la humedad o una zona inundada.
Los ecosistemas se han adaptado a los grandes climas del planeta y podemos distinguir grandes franjas conocidas latitudinalmente tradicionalmente como biomas. De los polos al ecuador, tenemos la secuencia de la tundra o praderas frías, la taiga o bosque boreal, bosques y estepas templadas, desiertos, selvas tropicales secas y húmedas.
De manera similar, los ecosistemas cambian con la altitud. Las partes más altas de las montañas tienen nieve y pastizales alpinos. A medida que descendemos hay bosques templados y mixtos, bosques nublados, selvas secas y selvas húmedas.
El naturalista Alexander von Humboldt (1769-1859) ilustró estos gradientes altitudinales en cordilleras de Sudamérica, México, Asia, Europa en su libro la Distribución Geográfica de las Plantas.
Illustration of altitudinal zonation for the Andes Mountains, drawn from the studies of Alexander von Humbolt. Original image source.
Los ecosistemas son dinámicos, su composición (especies) y estructura (abundancia y formas de vida) se modifican hasta alcanzar etapas relativamente estables o maduras. Las perturbaciones naturales, como el fuego, las sequías, inundaciones, plagas, etc., los modifican generalmente simplificándolos. Cada región tiene diferentes regímenes de perturbación dependiendo de su ubicación. En algunas regiones se presentan incendios periódicos, en otras los huracanes son la perturbación dominante. Las perturbaciones son parte de la dinámica de los ecosistemas.
Por ejemplo, por un tiempo se creyó que deberíamos suprimir los incendios para proteger a los ecosistemas y hubo fuertes campañas para evitarlos. Con el tiempo hemos aprendido que algunos ecosistemas dependen del fuego para su continuidad y que es necesario mantenerlos. Sin embargo, ahora con la expansión de la población humana, es importante manejar el fuego de acuerdo a su comportamiento regional para evitar accidentes.
Las especies han evolucionado en los regímenes de perturbación regionales y se recuperan con el tiempo. A este proceso se le llama sucesión ecológica. Cuando la perturbación es drástica, como por ejemplo una erupción volcánica, es una sucesión primaria y se inicia desde la colonización por especies pioneras y la formación de suelo por los primeros organismos que llegan. Cuando la perturbación mantiene algunas especies originales, entonces es una sucesión secundaria.
Con el crecimiento y expansión de la población humana nos hemos convertido en el mayor agente de perturbación de los ecosistemas. Transformamos bosques, pastizales, manglares, en sistemas simplificados donde producimos nuestro alimento o donde vivimos. Transformamos, deterioramos y fragmentamos los ecosistemas sin pensar en las consecuencias para el funcionamiento de la naturaleza, ni siquiera aquella que nos beneficia directamente.
A la vez, podemos ser agentes positivos en la sucesión de ecosistemas. Al proceso de recuperación de un ecosistema degradado o destruido con nuestra ayuda se le conoce como restauración ecológica. La restauración no es reforestación, es un tipo de manejo de ecosistemas.
Muchos ecosistemas han sido transformados por las actividades humanas. El fuego fue una de las primeras herramientas de transformación y en muchos lugares continua utilizándose para transformar ecosistemas. Los ecosistemas en zonas accesibles y planas, fueron los primeros en convertirse en zonas agrícolas y ganaderas. A nivel global, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) ha desarrollado criterios para clasificar a los ecosistemas de acuerdo a su grado de riesgo.
Esta clasificación es paralela a la de las especies e incluye categorías como colapsado, en peligro crítico, amenazado, vulnerable, casi amenazado, sin preocupaciones, sin datos, sin evaluación. En México el único ecosistema que ha sido evaluado es el arrecife mesoamericano y se considera en peligro crítico.
Recientemente se publicó el análisis de la deforestación por la Comisión Nacional Forestal. Sus principales resultados son:
Referencias