Las interacciones entre la diversidad de un (agro)ecosistema y su productividad

Los humanos aún tenemos mucho por aprender “ignorar el hecho de que hay efectos descendentes es invitar a los errores, ignorar el papel de los supra depredadores es un gran riesgo” (BioInteractive, 2016). “No puedo pensar en casi nada que ofrezca más esperanza para nuestro planeta, para nuestros niños, sus niños y toda la humanidad” (TED, 2013).

Siembra
Finca Siembra Viva- Santa Elena, Medellín. Foto tomada por Laura Sierra

El reconocer cada uno de los cuatro procesos de los ecosistemas desde el pensamiento sistémico, el cual ayuda a hacer más comprensibles las interacciones dinámicas complejas (Wahl, 2020), evidencia la interrelación entre éstos recordando que las dinámicas de comunidad en un ecosistema, son la muestra de que la biodiversidad no se compone de un listado de especies, sino que constituye un sistema emergente a partir de las interacciones que allí ocurren (Pinel, 2024).

Es valioso realizar una breve descripción de conceptos, toda vez que estos generan la base para responder las preguntas orientadoras. Ya que algunos de ellos no habían sido usados en un largo tiempo o incluso eran desconocidos por no estar relacionados directamente con prácticas académicas o profesionales en el pasado.

Existe amplia literatura que soporta el concepto de nicho ecológico, Mota-Vargas et. al. (2019) en el artículo “Una breve introducción a los modelos de nicho ecológico”,  presentan tres aproximaciones: la de Grinnell (1917), quien definió al nicho ecológico como “la unidad de distribución más pequeña, dentro de la cual, cada especie se mantiene debido a sus limitaciones instintivas y estructurales; la de Elton (1927), quien propuso una definición alternativa de nicho ecológico como “el lugar que ocupa la especie en el medio biótico; es decir, su relación con los recursos y su interacción con otras especies”, y, finalmente, la presentada por Hutchinson (1957), quien propuso que el nicho ecológico es una propiedad directa de las especies y que representa “todas aquellas condiciones óptimas en el hipervolumen n-dimensional (condiciones bióticas y abióticas) en las cuales la especie puede y podría lograr su desarrollo y subsistencia”.

En este orden de ideas, la Productividad Primaria, se refiere a la cantidad de biomasa o materia orgánica que los organismos fotosintéticos (principalmente plantas y algas) producen en un ecosistema a partir de la energía solar y nutrientes disponibles. Es un concepto fundamental en ecología y se divide en dos tipos principales:

Productividad Primaria Bruta (PPB): Es la tasa total de captación de energía solar y su conversión en biomasa orgánica por los productores primarios. Incluye toda la materia orgánica generada, sin descontar las pérdidas por respiración.

Productividad Primaria Neta (PPN): Es la tasa de producción de biomasa después de restar la cantidad de energía utilizada en la respiración por los productores primarios. Representa la cantidad de biomasa disponible para los consumidores primarios. (OpenIA, 2024).

Luego de abordada esta fase conceptual y buscando avanzar en la repuesta a las preguntas orientadoras, los videos de referencia brindan una visión sistémica de los procesos que sustentan la vida en los ecosistemas, en él cada componente juega un papel crucial en las intrincadas redes de interacciones.

Por su parte, en el documental Algunos animales son más iguales que otros, los conceptos clave definidos en la guía abreviada del cortometraje (BioInteractive, 2016) son: a) Las especies clave tienen efectos directos e indirectos sobre la abundancia y número de otras especies en un ecosistema que son desproporcionadamente mayores en relación con su propia abundancia en ese ecosistema. b) No todas las especies en un ecosistema tienen interacciones fuertes. La remoción de algunas especies tiene poco o ningún efecto sobre otras especies.  c) Muchas especies clave son súper depredadores: depredadores en el nivel más alto de la red alimentaria que no son depredados por otros organismos. d) La remoción o adición de un súper depredador que, además, sea una especie clave provoca cambios en el tipo y número de especies, así como en sus tamaños poblacionales, a diferentes niveles tróficos. e) Las especies clave son fundamentales para mantener la diversidad y estabilidad de un ecosistema. f) Se requiere conducir experimentos a largo plazo para identificar las interacciones entre especies en un ecosistema y para determinar la forma en que se regulan el número de especies y sus tamaños poblacionales.

Respectivamente en la inspiradora charla TED, Allan Savory, genera una provocadora invitación a repensar y cuestionar nuestro rol en el planeta, planteando que “lo que estamos haciendo a nivel mundial está causando el cambio climático, tanto como los combustibles fósiles o quizás más. Pero peor que eso está generando hambre, pobreza, violencia, desintegración social y guerra”. Savory nos muestra cómo podemos trabajar con la naturaleza a un costo muy bajo para revertir todo eso, no como una utopía o un plan a futuro, sino como una realidad que está pasando en diferentes partes del mundo. Si se siguen sus experiencias y recomendaciones, podemos sacar suficiente carbono de la atmósfera y con seguridad almacenarlo en los suelos de los pastizales por miles de años, y si solo hacemos eso en cerca de la mitad de los pastizales del mundo, podemos volver a niveles preindustriales, mientras se alimenta a la gente (TED,2013).

Ambas orientaciones, aunque aparentemente de perspectivas diferentes, insisten en la interconexión de todos los elementos en los ecosistemas y la importancia de una gestión consciente y sostenida para un desarrollo regenerativo y verdaderamente holístico que rompe con las barreras del reduccionismo, entendiendo que la base de la vida es la integridad y función de todos los ecosistemas que brindan los servicios esenciales para la vida en el planeta (Müller, 2016).

Un ecosistema con alta productividad primaria genera una gran cantidad de biomasa, fuente de alimento y energía para una mayor diversidad de seres. Los recursos abundantes permiten que diferentes especies (herbívoros, carnívoros, descomponedores) coexistan, ocupando nichos ecológicos. Para reforzar este argumento en Hawes et. al (2023) se subraya la importancia de la producción primaria y su relación con la biodiversidad y los servicios ecosistémicos, sugiriendo que una mayor diversidad puede contribuir a una producción agrícola más resiliente y sostenible; las funciones del ecosistema (por ejemplo, niveles y estabilidad de la producción primaria, descomposición y liberación de nutrientes) están reguladas por las interacciones entre diversos organismos y con su entorno, y estas funciones a su vez regulan la prestación de servicios ecosistémicos.

A medida que las comunidades bióticas se desarrollan, se manifiestan series de recambio de especies, las entrantes aprovechando los cambios en las condiciones resultantes de la actividad biológica de las salientes. En el tiempo, el sistema tiende a aumentar en complejidad, biomasa y diversidad (Pinel, 2024).

En este orden de ideas, y siguiendo a Hawes, podemos ya mencionar que la diversidad de nichos permite una mayor explotación de los recursos disponibles, los efectos de complementariedad en la diversidad de plantas, son fundamentales para la intensificación ecológica y están relacionados con la ocupación de nichos ecológicos (Hawes.et al, 2023). La complementariedad permite que diferentes especies de plantas utilicen recursos de manera más eficiente, lo que puede mejorar la productividad y la sostenibilidad de los sistemas agrícolas pues diferentes especies pueden hacer uso de los recursos de manera más eficiente, aumentando además la resiliencia del ecosistema ante los impactos. La diversidad de nichos ecológicos presentes en un ecosistema tiene una influencia significativa en su productividad, y esta relación puede explicarse de varias maneras:

La diversidad de nichos ecológicos y los ecosistemas con alta productividad primaria son clave para la sostenibilidad y regeneración del ecosistema. Al permitir una mayor eficiencia en el uso de recursos, una mayor estabilidad, interacciones ecológicas más complejas y relaciones de mutualismo, los ecosistemas serán más saludables y productivos, la abundancia de recursos permite que coexistan más especies, cada una con su propio nicho ecológico, lo que resulta en una mayor biodiversidad y complejidad del ecosistema.

Existen experiencias que validan lo ya mencionado, entre otras la presentada por el video La vida en Syntropy o no yendo muy lejos ejemplos como el de Siembra Viva en el corregimiento de Santa Elena, en Medellín, quienes han apostado por impulsar la transición de una agricultura tradicional a una orgánica regenerativa de pequeños productores. Estas acciones están inspiradas en la naturaleza, en la estructura de los bosques, viendo los modelos agroforestales de manera integral, combinando los componentes forestales con acciones agrícolas y pecuarias. Robert Rodale (2014) mencionado por (Wahl, 2020) sostiene que la agricultura ecológica regenerativa es un enfoque sistémico holístico de la agricultura que incentiva la innovación continua en las fincas para el bienestar medioambiental, social, económico y espiritual. En general, la agricultura ecológica regenerativa está marcada por tendencias hacia bucles cerrados de nutrientes. Una mayor diversidad de la comunidad biológica, menos cultivos anuales y más cultivos perennes y una mayor dependencia en los recursos internos en lugar de los externos.

*Líder del Laboratorio del Conocimiento de la Fundación Socya y candidata a magister en Sostenibilidad de la Universidad EAFIT.

Referencias:

Pinel, Nicolás. (2024). Presentación Tema 2: Procesos e Interacciones ecosistémicas¿Qué hace que un ecosistema funcione? https://interactivavirtual.eafit.edu.co/d2l/le/content/178868/viewContent/915012/View

Mota-Vargas C, Encarnación-Luévano A, Ortega-Andrade HM, Prieto-Torres DA, Peña-Peniche A, Rojas-Soto OR (2019) Una breve introducción a los modelos de nicho ecológico. En: Moreno CE (Ed) La biodiversidad en un mundo cambiante: Fundamentos teóricos y metodológicos para su estudio. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo/Libermex, Ciudad de México, pp. 39-63.

Müller, E. (2016). Desarrollo regenerativo ante el cambio global, garante de un futuro económico, social y ambiental. El caso de Centroamérica. Universidad Para La Cooperación Internacional, San José, Costa Rica.

Wahl, D. C. (2020). Diseñando Culturas Regenerativas (Marin Toni, Ed.; Primera Edición). Editorial EcoHabitar Sociedad Microcooperativa.

 Hawes, C., Iannetta, P. P. M., & Squire, G. R. (2023). Ecological intensification: The role of plant diversity in delivering ecosystem services in crop systems. Journal of PlantEcology, 16(6), rtad015. https://doi.org/10.1093/jpe/rtad015

TED. (2013, Febrero). How to fight desertification and reverse climate change [Video]https://www.ted.com/talks/allan_savory_how_to_fight_desertification_and_reverse_climate_change?subtitle=en&lng=es&geo=es

BioInteractive. (2016, Abril). Algunos animales son más iguales que otros: Especies clave y cascadas tróficas. https://www.biointeractive.org/es/classroom-resources/algunos-animales-son-mas-iguales-que-otros-especies-clave-y-cascadas-troficas

Laura Sierra
Laura Sierra

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