Ecología

La perturbación de un incendio puede verse claramente comparando las caras no quemadas (izquierda) y quemadas (derecha) de la cordillera en Sudáfrica. El ecosistema de la sabana depende de perturbaciones periódicas por fuego como éstas para rejuvenecerse.

En ecología, una perturbación es un cambio temporal en las condiciones ambientales que provoca un cambio pronunciado en un ecosistema. Las perturbaciones suelen actuar rápidamente y con gran efecto, para alterar la estructura física o la disposición de los elementos bióticos y abióticos. Una perturbación también puede producirse durante un largo periodo de tiempo y puede afectar a la biodiversidad de un ecosistema.

Las principales perturbaciones ecológicas pueden ser los incendios, las inundaciones, las tormentas, los brotes de insectos y el pisoteo. Los terremotos, los distintos tipos de erupciones volcánicas, los tsunamis, las tormentas de fuego, los fenómenos de impacto, el cambio climático y los efectos devastadores del impacto humano en el medio ambiente (perturbaciones antropogénicas), como la tala de árboles, el desbroce de bosques y la introducción de especies invasoras[1], pueden considerarse perturbaciones importantes.

Ejemplos de alteraciones biológicas

Todo el mundo conoce el clásico dilema del huevo y la gallina: ¿qué fue primero? En el campo de la ecología, existe un enigma similar entre la relación de causa y efecto entre las perturbaciones y la diversidad. Por un lado, las perturbaciones pueden influir claramente en la diversidad a nivel de comunidad (Connell 1978; Petraitis et al. 1989; Sousa 2001). Por otro lado, la diversidad también puede mediar en la gravedad de la perturbación, dando lugar a variaciones en la frecuencia, intensidad o duración de la pérdida real de biomasa (es decir, la perturbación realizada) en comunidades con diferente diversidad inicial (Pimm 1984; Tilman 1996; Mulder et al. 2001, Cardinale & Palmer 2002; Allison 2004).

  Tipos de ecosistemas andaluces

Figura 1: La hipótesis de la perturbación intermedia (IDH) (A) La diversidad de especies es baja con una frecuencia de perturbación baja debido a la exclusión competitiva. (B) La diversidad de especies es mayor con una frecuencia de perturbación intermedia debido a una mezcla de especies buenas colonizadoras y buenas competidoras. (C) La diversidad de especies es baja con una frecuencia de perturbación alta porque sólo pueden persistir los buenos colonizadores o las especies altamente tolerantes.La perturbación, definida aquí como cualquier proceso que elimina la biomasa de la comunidad (Grime 1977), ha sido reconocida desde hace tiempo como un factor que influye en la coexistencia de las especies y en el mantenimiento de la biodiversidad (Connell 1978; Huston 1979). Como resultado, existe un considerable cuerpo de investigación que examina los efectos de las perturbaciones en la diversidad de especies, gran parte del cual se centra en probar la hipótesis de las perturbaciones intermedias (IDH). La IDH, presentada originalmente como una explicación de la diversidad de especies en plantas y animales sésiles (por ejemplo, corales y árboles; Connell 1978), predice que la frecuencia o intensidad intermedia de las perturbaciones maximizará la diversidad. Cuando la frecuencia de las perturbaciones es alta, se predice que la diversidad de especies es baja, porque sólo pueden sobrevivir las especies “de mala hierba” que colonizan rápidamente y alcanzan la madurez. Por el contrario, con una frecuencia de perturbación baja, se espera que la diversidad de especies sea baja, porque las especies competitivamente dominantes excluyen a las especies competitivamente inferiores (Figura 1). Sólo en niveles intermedios de perturbación coexiste una mezcla de colonizadores y competidores.

Ejemplos de alteraciones ecológicas

Uno de los mayores cambios en los ecosistemas que se han producido en los últimos 200 años es la deforestación, especialmente en los bosques tropicales de gran biodiversidad, y la conversión de tierras a la agricultura. La expansión masiva de los asentamientos humanos en ecosistemas naturales deshabitados ha dado lugar a zonas de transición ecológica que dominan gran parte de la geografía de las regiones tropicales en desarrollo del mundo.

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El crecimiento de la población mundial y su consiguiente demanda de nuevos espacios vitales y recursos naturales son factores fuertemente vinculados a la aparición de enfermedades. El trazado de los puntos en los que coinciden el aumento de la densidad de población, el crecimiento económico, el cambio en el uso del suelo y la biodiversidad de la fauna y la flora permite a los científicos trazar un mapa de los “puntos calientes” en los que es probable que se origine la próxima enfermedad infecciosa emergente. Pueden encontrarse en países tropicales en desarrollo como Brasil, la República Democrática del Congo, Indonesia, Malasia y Tailandia.

Otro reto mundial reconocido es la enfermedad de Lyme, que surgió cuando las tierras de labranza abandonadas en el noreste de Estados Unidos se convirtieron en terrenos forestales fragmentados, un hogar perfecto para los ciervos y la garrapata del ciervo que porta la bacteria asociada a la enfermedad de Lyme. Además, siglos de caza han hecho que no existan los principales depredadores -los lobos- para ayudar a regular la población de ciervos.

Tipos de perturbaciones en un ecosistema

El artículo de Monica Turner “Disturbance and Landscape Dynamics in a Changing World” (2010) resumía la importancia de la ecología de las perturbaciones y analizaba cómo este campo está preparado para liderar el camino hacia nuevos conocimientos en ecología durante el próximo periodo de cambio global. Dado que la ecología de las perturbaciones estudia directamente los fenómenos de perturbación, la dinámica del paisaje y los procesos que influyen en la heterogeneidad del medio ambiente y responden a ella, es idónea para decir cómo podrían cambiar estas relaciones y fenómenos con el forzamiento climático y otros aspectos del cambio ambiental. Mirando hacia este futuro decididamente diferente, Turner escribió que “los regímenes de perturbación probablemente se adentrarán en un territorio inexplorado” con consecuencias desconocidas y posibles sorpresas, pero señala que “las perturbaciones seguirán proporcionando valiosas oportunidades para obtener información sobre las interacciones entre patrones y procesos”. Hemos llegado a ese territorio inexplorado en menos de una década desde la redacción de ese artículo, y el marco, los retos y las prioridades de investigación que Turner estableció en 2010 son ahora aún más relevantes. Existe un gran potencial para que la ecología de las perturbaciones se convierta en la lente más valiosa a través de la cual se ven y comprenden los eventos de perturbación relacionados con el clima.

Por Nerea Pico

[email protected], soy Nerea Pico. Te invito a leer mi blog, soy una apasionada de la naturaleza.