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Ecología de Sistemas I. Curso 2008-09

Antonio Gómez Sal.

Tema II. Complejidad y Biodiversidad.

ESQUEMA DE CONTENIDOS

-Definiciones y aspectos generales

-Biodiversidad en los ecositemas humanizados.

-Cambios recientes en la biodiversidad. Situación en España y en el mundo.

-Aportaciones de la Lista Roja de especies amenazadas IUCN.

-Perspectivas.

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Una analiza las relaciones de abundancia entre los organismos que pueblan un lugar y las especies biológicas a que pertenecen El concepto de ‘diversidad biológica’, pretende explicar la organización de la vida a niveles más complejos que el individuo o la población. Tiene que ver con la cantidad de información que la vida como proceso ha generado.

La diversidad se almacena en las entidades biológicas, manifestándose “empaquetada” en distintos tipos de sistemas vivos, organizados de forma jerárquica.

Coexisten dos formas de estudiar la variedad numéricade las manifestaciones de la vida.

La otra forma de estudiar la variedad de la vida parte del inventario y catalogación de la riqueza biológica a distintas escalas espaciales, tanto biogeográficas como locales.

Esta faceta se dirige hoy sobre todo a cuestiones aplicadas de diferente índole, como el reconocimiento de la diversidad como ‘patrimonio’, el interés de su ‘explotación’ (económica, recreativa, alimentaria, medicinal, etc.) y las razones que apoyan su defensa.

Estas cuestiones han conducido a la idea más reciente y divulgada de ‘biodiversidad’ (Wilson 1989).

Diversidad biológica y biodiversidad se prestan a interpretaciones paralelas de la evolución de la vida. Rámon Margalef considera que la primera tiene una ligazón con la segunda equivalente a la que el lenguaje mantendría con el diccionario. ( las especies son las palabras)

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El significado de la diversidad biológica y sus posibles mecanismos de regulación. Explicaciones más frecuentesAgrupados en tres líneas de influencia:

a) complejidad espacio-temporal del medio físico b) perturbaciones y estrés (carácter más o menos favorable del ambiente) c) biogeografía, historia evolutiva, “pool” regional de especies.

Según Blondel & Aronson (1995) no hay otra región en el mundo donde el desarrollo de los ecosistemas haya estado tan íntimamente asociado con los sistemas humanos -de uso de recursos- y desde tiempo tan remoto, como la cuenca mediterránea. Las circunstancias ecológicas de nuestro país son un paradigma de la importancia de incluir la diversidad biológica entre los criterios que deben en la ‘conservación de la naturaleza’, y especialmente en la intervención humana sobre el territorio –planificación, gestión de recursos-.

Los mecanismos que determinan las regularidades de diversidad son variados, incluyendo procesos tanto ecológicos como evolutivos, en los que están implicados la filogenia, biogeografía y el ambiente reciente.

Trabajos basados en el análisis estadístico de numerosos resultados publicados, como el realizado por Rey Benayas (2000) para comunidades vegetales mediterráneas, ayudan a situar la relación diversidad-ambiente en el contexto de distintas escalas y factores ambientales.

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El pico de diversidad de pastos de dehesas localizado en el borde de las copas frente a las comunidades más pobres localizadas en los “pastos abiertos” y debajo de los árboles, ha sido atribuido a siete causas potenciales Marañón (1986):

1) disminución de la disponibilidad de luz,

2) menores condiciones de estrés,

3) ventajas competitivas de las hierbas perennes,

4) enriquecimiento en materia orgánica y nutrientes que favorecen la dominancia,

5) disminución de la variabilidad microclimática,

6) alelopatías de la hojarasca de las encinas

y 7) perturbaciones causadas por animales domésticos.

Influencia del ambiente reciente en la diversidad biológica

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Los patrones de riqueza no son por otra parte ajenos a los determinantes que actúan en escalas grandes y que con frecuencia prevalecen sobre los factores mencionados -más activos en escalas reducidas- o se yuxtaponen a ellos. Por ejemplo en el sudoeste de la región capense la alta especiación y la endemicidad son la principal causa de diversidad. Por unidad de superficie esta región posee más del doble de especies de plantas que cada una de las otras cuatro regiones mediterráneas (Cowling et al. 1996).

Sistemas como los bosques tropicales, caracterizados por su alta diversidad, resultan ser también muy dinámicos y, en ocasiones, su mayor diversidad aparece igualmente asociada con agentes de explotación, por ejemplo la actividad de culturas indígenas (Smith, 1995).

La pluralidad de causas invocadas para la explicación de la diversidad, su dependencia de la escala y de procesos de muy distinto carácter y dimensión temporal, tanto ecológicos como evolutivos, llevaron a Lawton (1994) a formular la hipótesis de que no existe relación general entre diversidad de especies y función del ecosistema, sino que la respuesta es idiosincrásica,

La distinta respuesta de la diversidad en sistemas de alta y baja tasa de renovación y el hecho de que ambos sistemas aparecen frecuentemente concatenados en el territorio lleva a considerar distintos modelos de paisaje como referencia para la gestión de la diversidad

Este tipo de estudios constituyen una buena vía de actuación en la interpretación y la conservación de la diversidad. En relación con ello, debe insistirse en que en la configuración de estos territorios, la cultura rural ha jugado un papel esencial, de manera que la gestión de la diversidad debe tener en cuenta sus aportaciones más valiosas (saberes, organización del espacio, infraestructuras, razas y variedades adaptadas, paisajes culturales) y muchas de sus tradiciones (Montserrat, 1980; Bernáldez, 1991, 1995).

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Definiciones

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Mitos sobre la biodiversidad

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Primer informe del Observatorio de la Sostenibilidad en España (Ministerio de Medio Ambiente, Fundación Biodiversidad, Universidad de Alcalá)

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1,5 a 1,7 millones de especies identificadas

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Resumen de la lista roja de especies animales. Se citan sólo las “evaluadas”

EX (extinguida) , EW, (extinguida en libertad) CR( criticamenteamenzada),EN (en peligro),VU( vulnerable),LR(bajo riesgo, dependdiente de conservación) ,LR/NT(casi amenazada)LC (leastconcern), LR (bajo riesgo)NE (no evaluada)

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EX extinguida, EW extinguida en estado silvestre,CR criticamenteamenzada, EN (en peligro,VU vulnerable, LR, bajo riesgo, dependiente de conservación, LR/NT(casiamenazada, LC poco cuidado, LR, bajo riesgo, NE no evaluada, DD datos deficientes.

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Causas de pérdida de Biodiversidad

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Estimación del valor ecológico

• A la hora de valorar los sistemas naturales, convergen dos aspectos de distinto significado, el primero se refiere a la capacidad sustentante, es decir las posibilidades de el ecosistema mantenga un determinado tipo de aprovechamiento sin perder sus propiedades esenciales. Va a depender de las características de los dos sistemas que interaccionan, ecológico y de producción. Por una parte del grado de exigencia –recursos, calidad de los servicios ambientales- que plantea el sistema de producción y por otra de las posibilidades del ecosistema concreto para aportarlos sin experimentar degradación.

• Otro aspecto diferente es el contenido del ecosistema en valoresnaturalísticos, su valor de conservación. Éste tiene un carácter patrimonial –bienes que la sociedad considera de orden superior-, y depende de opciones culturales o éticas, es decir de lo que una determinada sociedad considera que forma parte de su bien común y que, en consecuencia, merece ser conservado –debemos entender una conservación no estática- poniendo los medios legales y económicos para ello.

VALOR NATURAL. DOS COMPONENTES BÁSICOS.

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Funciones y servicios ambientales

• Como primer paso hacia la valoración ecológica es preciso examinar las posibles funciones que cumple un determinado ecosistema. Para ello dos escalas son relevantes: regional y global.

• La primera, escala regional, está relacionada con la situación del ecosistema en su marco geofísico de referencia. Funciones como control de erosión, recarga de acuíferos, efectos mesoclimáticos, reserva de especies y hábitats, serían propias de este nivel de análisis. Podrían incluirse también servicios relacionados con su aportación al bienestar humano: paisaje, calidad escénica, lugar de ocio, picnic, excursionismo, aprendizaje sobre la naturaleza, etc. Algunos de estos aspectos son compartidos con el sistema de producción, pues en buena medida pueden ser implantados y manejados.

• A escala de biosfera, las funciones de conservación de especies y de naturaleza no modificada, acompañan a los flujos de recarga de carbono orgánico (sumidero de CO2) y otras contribuciones a procesos de índole global.

Aspectos incluibles una valoración ecológica

• Una vez definidos los servicios y funciones, la valoración debeconsistir en estimar hasta que punto un determinado tipo sistemanatural puede cumplirlas. Para ello es preciso considerar por una parte su funcionalidad intrínseca -grado de estabilidad o madurez- analizado en si mismo, como entidad independiente, y por otra, el papel que desempeña como componente de los sistemas físicos o ambientales que lo abarcan.

• La primera propiedad mencionada, estabilidad, es una consecuencia de la integridad del ecosistema, e incide en el grado de autonomía, capacidad de persistencia y de control frente a perturbaciones, ya sean de origen humano -lluvias ácidas, contaminación- o catástrofes de carácter ocasional asociadas a descargas de energía muy locales-aludes, riadas, etc.

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INDICADORES DE FUNCIONALIDAD

De acuerdo con lo anterior podemos señalar algunos de los índices que más se utilizan en el cálculo del valor ecológico. Los que aseguran los servicios y la

capacidad sustentante, por tanto de carácter funcional, serían:

• Biodiversidad. Se supone relacionada con la capacidad de respuesta del sistema. Debe ser estimada en términos relativos teniendo presente la máxima posible en el contexto que se analiza y por grupos taxonómicos o funcionales.

• Edad media de los especimenes (tiempo de permanencia en el ecosistema) y su distribución por clases de edad. Tasa de renovación de la biomasa. Muy relacionada asimismo con la madurez, que implica control sobre las transferencias y procesos.

• Situación relativa en el sistema geofísico general (cuenca-vertiente). Cobra valor diferente según el rigor ambiental abiótico del lugar donde se sitúa. Dependiendo de su fragilidad e interés estratégico, laexistencia de ecosistemas estables, bien configurados -conectividad, control de flujos en el paisaje- adquiere mayor o menor importancia.

DE TIPO PATRIMONIAL

• Rareza, valora la escasez relativa de las especies y hábitats, o por extensión de los tipo de composición/estructura y arquitectura/complejidad del ecosistema en el contexto del país o territorio de referencia. Aunque la existencia de especies escasas y amenazadas, o de ecosistemas y hábitats valiosos, aumenta en los lugares de alta diversidad, como es el caso de prácticamente la totalidad de los países de América Latina, la rareza es una característica independiente de la diversidad y de la productividad.

• Productos, en el caso de los ecosistemas humanizados, capacidad de aportar productos de forma sostenida. El diseño de estos sistemas procede de los objetivos de producción. Es el caso de los modelos silvopastorales o agrícolas resultantes de un tipo de aprovechamiento equilibrado y ecológicamente coherente. Como ejemplo las dehesas y sistemas de policultivo en España, que pueden ser apreciados como paisajes culturales. En América Latina la investigación de estos sistemas y su caracterización es una necesidad urgente para plantear la conservación.

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INTEGRIDAD ECOLÓGICA

• El concepto de integridad ecológica se asocia con la capacidad de mantener un sistema biofísico equilibrado e integrado, con una composición de especies y organización funcional comparable con los sistemas naturales de una determinada región ecológica (Karr, 2000). Es decir, condiciones casi naturales de productividad, biodiversidad, suelos y agua (Forman, 1995). El problema sigue estando presente a nivel práctico: ¿Si la integridad no es naturalidad, qué nivel de influencia humana inicia la ruina irreversible del ecosistema?. El hecho de que los ecosistemas no sean estáticos en su composición y estructura, complica una definición de integridad, ó mejor, un punto de partida ó línea base para su determinación (Vélez, 2004).

• Precisamente las ideas sobre integridad ecológica derivan de la necesidad científica de determinar los umbrales mínimos para soportar los usos. Nos indicaría el grado de similitud con un hipotético estado prístino. La integridad reflejaría el grado en que se mantienen los procesos ecológicos básicos (relacionados con el ciclo del agua, la recuperación de la fertilidad a través de los elementos nutrientes y el suelo estructurado, la generación y preservación de biodiversidad -especies y hábitats-, la capacidad del sistema para afrontar estreses ambientales). De acuerdo con Westra (1995), precisar la integridad ecológica no es fácil; en primer lugar porque denota unidad, totalidad y valor, lo cual implica una referencia a principios éticos en la apreciación de la naturaleza; en segundo lugar porque supone también como referente una condición original, una naturalidad básica. Un ecosistema posee integridad cuando es natural, es decir libre, en lo posible, de intervenciones.

• En este aspecto reside la diferencia con el concepto de salud ecosistémica, condición que puede aplicarse a ecosistemas intervenidos; compatible con insumos y manejo. De acuerdo con Karr (2000) un ecosistema saludable es aquel que provee un continuo flujo de bienes y servicios y mantiene la capacidad de responder a futuras necesidades. Términos como el de salud, nos describen ideas relacionadas con la ausencia de contaminantes y el respeto a sus componentes y procesos básicos. El concepto lleva también asociada una consideración ética de la conservación; lo que la sociedad considera admisible imponer a la naturaleza (al paisaje, los ecosistemas, las especies y poblaciones biológicas) y como resultante, la decisión sobre el tipo de naturaleza con el que queremos convivir, independiente en buena medida de su nivel de simplificación. De hecho la menor complejidad ecológica y mayor control humano que requiere la agricultura (Gómez Sal, 1995), no implica el uso de contaminantes, de transgénicos, de reforestaciones uniformes, ríos canalizados y sucios, entre otras realidades.

SALUD DEL ECOSISTEMA

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• La coherencia ecológica nos sitúa de nuevo en la interacción entre dimensiones valorativas, el sistema ecológico y el de producción. Está referida al uso de los recursos naturales en función de su aptitud (Gligo, 1990). La coherencia ecológica, nos indica los usos que puedenser realizados sin causar degradación irreversible.

• La falta de coherencia en el uso del suelo, radica en el desconocimiento de la aptitud natural del ecosistema y de los límites exactos de tolerancia de los cultivos que se pretende implantar. En muchos casos la falta de coherencia –y la afección a la salud de los agroecosistemas- no procede de la ausencia de conocimientos por parte de los campesinos sino más bien de opciones políticas y deprecios, provenientes de otras instancias de decisión.

COHERENCIA ECOLÓGICA

-El número de extinciones documentadas ( 844 esp. Desde hace 1500 años), queda muy por debajo de la cantidad real estimada debido a muestreos insuficientes tanto dpvgeográfico como taxonómico. 208 especies de la lista roja se consideran ya extintas.

-La tasa de extinción es unas tres veces superior respecto a la estimada para la historia geológica del planeta.

-Aunque las especies de islas tenido las mayores tasas de extinción, las de zonas continentales suponen más del 50% en los últimos 20 años.

- Perdida de hábitats, invasiones y sobreexplotación so las principales causas de extinción. Las enfermedades se presentan como una causa de importancia creciente.

Algunos datos clave (UICN, 2004).

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-Las especies amenazadas se distribuyen de forma muy desigual en la tierra.

-La mayor parte se localizan en los trópicos, especialmente en montañas e islas.

--La mayor parte de las especies amenazadas conocidas se localizan en unos pocos países: Australia, Brasil, China, Indonesia y Mexico.

- La destrucción del hábitat es la mayor amenaza para aves, mamíferos y anfibios, los únicos grupos estudiados con detalle.

-La agricultura y actividades forestales son la principal fuerza motora de la extinción de aves.

-Especies invasoras son la amenaza principal para las aves en las islas.

-La interacción entre enfermedades y eventos climáticos extremos (sequías) es la principal explicación para la generalizada amenaza y extinción de anfibios.

-La explotación insostenible es la siguiente amenaza para aves, mamíferos y anfibios, así como tortugas y mamíferos marinos.

- Factores biológicos como tamaño y baja tasa de reproducción son causa añadida de riesgo de extinción.

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-Las especies globalmente amenazadas, requieren acciones combinadas de investigación, acciones centradas en la especie, acciones basadas en el hábitat, respuestas políticas, educación y divulgación.

-Mientras que las acciones se concentran en unas pocas espacies, el resto apenas recibe ayuda, aún siendo esta necesaria para mejorar su estatus.

-Las especies deben ser salvadas de la extinción, lo que requiere investigación sensata, coordinación de esfuerzos cuidadosa y, en algunos casos, manejo intensivo.

Situación actual y algunas perspectivas:-Énfasis en las especies y espacios protegidos (conservación vertical). Se requiere mayor atención a hábitats, ecosistemas, usos ( conservación horizontal).

-Necesidad de pensar en ecosistemas originales (de referencia ) y en la diversidad total (incluyendo grandes depredadores)

-Poner los patrimonios territoriales públicos al servicio de la conservación (MUPs, montes vecinales, red de vías pecuarias, riberas). Red de naturaleza, sustento la biodiversidad ( conectividad, tramas de la vida, paisajes humanizados y usos valiosos)

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