lunes, 25 de octubre de 2021

Los gremios ecológicos y especies clave

(Ciencias de Joseleg)(Biología) (Ecología) (La comunidad) (Introducción) (Generalidades) (Competencia interespecífica) (Relación depredador-presa) (Tácticas de los depredadores) (Tácticas de las presas) (La simbiosis) (Carroñeo) (Modelo matemático) (Estructura) (Interacciones indirectas) (Gremios y especies clave) (Biodiversidad) (Medición de la biodiversidad) (Sucesiones ecológicas) (Referencias bibliográficas)

 

 Existen dos conceptos relacionados, los gremios ecológicos y los grupos funcionales ecológicos. Aunque la mayoría de los investigadores usan los términos "gremio" y "grupo funcional" más o menos como sinónimos, estos dos conceptos tienen significados diferentes. El concepto de gremio se refiere principalmente a los mecanismos de intercambio de recursos por especies en un contexto competitivo, mientras que el concepto de grupos funcionales se refiere a cómo un recurso o cualquier otro componente ecológico es procesado por diferentes especies para proporcionar un servicio o función específica del ecosistema. En muchos casos, pero no necesariamente todos, los dos conceptos son las dos “caras” de la misma moneda: la distribución por especies de un recurso similar es la faceta del gremio (estructural), mientras que el ecosistema procesa estas especies eventualmente, a través de la explotación de recursos, siendo esta la faceta funcional del grupo (Baskerville et al., 2011; Blondel, 2003).

Efecto de la remoción de una especie clave. La gráfica azul muestra la riqueza de especies en una comunidad en la que "azul" las estrellas de mar conviven o (morado" las estrellas de mar son removidas en un lapso de 10 años. En solo 4 años de la desaparición de las 18 especies originales solo quedaba 1.

Figura 69.  Efecto de la remoción de una especie clave. La gráfica azul muestra la riqueza de especies en una comunidad en la que "azul" las estrellas de mar conviven o (morado" las estrellas de mar son removidas en un lapso de 10 años. En solo 4 años de la desaparición de las 18 especies originales solo quedaba 1.

Los dos conceptos difieren en que las relaciones competitivas dentro de grupos de especies no son el enfoque del enfoque de grupo funcional, exactamente como los procesos o las funciones no son el enfoque del enfoque de gremio. Un grupo de especies puede considerarse como un gremio o un grupo funcional según la pregunta que se aborde. La membresía del grupo funcional y del gremio es independiente de las relaciones filogenéticas, pero debido a que las especies tienden a compartir rasgos y adaptaciones similares de la historia de la vida a través de la historia evolutiva común, los asociados del grupo funcional y del gremio a menudo están estrechamente relacionados, constituyendo un complejo de especies. El concepto de gremio ha tenido una aplicación más amplia en estudios con animales que en estudios de plantas, mientras que lo contrario es cierto para el concepto de grupo funcional. Los avances metodológicos recientes para dividir objetivamente las especies en gremios y grupos funcionales, teniendo en cuenta los caracteres o rasgos más relevantes para delinearlos, proporcionan los medios para construir un marco operativo para realizar experimentos in situ y ex situ que se necesitan con urgencia para una mejor comprensión del papel de las especies en el funcionamiento de los ecosistemas, especialmente en relación con las preocupaciones del cambio global (Baskerville et al., 2011; Blondel, 2003).

Ciertas especies son denominadas especies clave (Mouquet, Gravel, Massol, & Calcagno, 2013), las cuales son cruciales en determinar la naturaleza de una comunidad. Las especies clave permiten inferir el estado de una comunidad e inclusive de un ecosistema mediante su número, dispersión, actividades y salud. Las demás especies de una comunidad dependen o están fuertemente influenciados por las especies clave. Las especies clave por lo general no son las especies más abundantes de una comunidad. Aunque representadas por pocos individuos en comparación con otras especies, afectan las relaciones de otras especies entre sí o con los factores abióticos como el agua, la luz u otros recursos clave.

Si una especie clave desaparece de una comunidad, muchas otras especies pueden desaparecer con ella. El problema con este concepto vuelve a ser la dificultad con la que los ecólogos lidian al determinar la red de relaciones de un ecosistema, debido a que, si no se pueden determinar todas las relaciones de una comunidad, es mucho más difícil medir la intensidad de las relaciones de una especie determinada en dicha red de relaciones.

Los castores son especies clave, debido a que ellos son capaces de reconfigurar un ecosistema para que los factores abióticos cambien, favoreciendo a una gran cantidad de especies. Por lo general el impacto de las especies clave es desproporcionado con respecto a su abundancia, por lo cual la identificación y la protección de estas especies se han convertido en uno de los objetivos cruciales de la bioconservación en todo el mundo.

Los depredadores superiores son siempre especies clave, ya que regulan las poblaciones de cazadores intermedios y de grandes consumidores primarios. Sin ellos los ecosistemas se alteran a ritmos exponenciales, causando extinciones múltiples. Las especies clave se las puede identificar en los dos extremos de una red reducida, al omitir todas las demás interacciones excepto la depredación. Con la cadena trófica se puede identificar que los grandes depredadores son las especies con menor número de individuos, pero con impactos en la población de otras especies hasta los productores primarios. Las especies clave no son importantes solo por su presencia sino porque sirven como medidores del equilibrio de un ecosistema. Las comunidades más diversas y estables "morado" pueden sustentar una mayor población de depredadores superiores, mientras que las comunidades menos diversas tienden a tener menos depredadores superiores, o a no tenerlos.

La típica experiencia es tener tres niveles tróficos, un depredador máximo “lobo” herbívoros (especies de siervos, renos etc) y productores primarios. Si los lobos desaparecen, las poblaciones de herbívoros se incrementan de manera exponencial hasta la capacidad de carga, para luego abrumar a los productores quienes empiezan a ser consumidos más rápido de lo que pueden reproducirse. Con el tiempo los alimentos escasean y los herbívoros mueren de hambre. Pero no solo los herbívoros grandes se ven afectados, también los pequeños, lo cual subsecuentemente causa la extinción de poblaciones de depredadores intermedios como zorros y búhos.

Uno de los ejemplos más paradigmáticos fue la reintroducción de los lobos en el parque de Yellowstone en 1995 (Eisenberg, 2013; Wagner, 2012), una sola especie alteró todo el ecosistema, desplazando a algunos depredadores que habían inmigrado al parque como especies invasoras, mejorando las poblaciones de muchas especies de herbívoros menores, así como de otros organismos, y más aun incrementando la diversidad de especies vegetales.

Los polinizadores son especies clave, ya que sin ellos las plantas no pueden reproducirse o generar frutos. Removerlos trae como consecuencia ausencia de reproducción y de alimentos, lo cual afecta rápidamente a todos los miembros de una comunidad relacionados mediante la depredación.

La actual situación de la selva tropical es bien conocida. Sin embargo, con pocas excepciones, la mayoría de los estudios sobre el impacto humano en el bosque tropical lluvioso amazónico, africano y del sudeste asiático, se han concentrado en los efectos directos de los humanos en la vegetación, principalmente en la deforestación. Redford expande nuestra visión al examinar los efectos de los humanos en los animales. La imagen que surge de este análisis es que los humanos han reducido tanto las densidades de población de los animales de la selva tropical en muchas áreas que ya no desempeñan sus roles clave en el sistema, especialmente en jaguares, leopardos y tigres, una situación que Redford llama "ecológicamente extinta". Sin embargo, puede haber un motivo de preocupación que vaya más allá de las pérdidas de este inmenso número de animales carismáticos. Como es de esperar, muchos mamíferos y aves del gran bosque tropical pueden actuar como especies clave. Si es así, su reducción tendrá efectos que se extenderán por toda la comunidad (Brodie, Redford, & Doak, 2018; Redford, 1992).

En 1982, Stephen Risch y Ronald Carroll publicaron un artículo que describe cómo la hormiga de fuego predadora, Solenopsis geminata, actúa como un depredador clave en la red alimenticia del agroecosistema de maíz y calabaza en el sur de México. Mientras que los "enemigos naturales" se habían utilizado para controlar las plagas de insectos durante algún tiempo, Risch y Carroll pusieron estos esfuerzos en un contexto comunitario. Dibujaron paralelos conceptuales entre el control biológico de los insectos con enemigos naturales y los estudios de las influencias de especies clave, citando estudios de las influencias de los herbívoros en las comunidades vegetales y los efectos de los depredadores en las comunidades intermareales. En sus propios experimentos, Risch y Carroll demostraron cómo la depredación por S. geminata en el agroecosistema de maíz y calabaza reduce la cantidad y diversidad de artrópodos. Este estudio mostró cómo Solenopsis podría actuar como una especie clave para el beneficio del agricultor (Risch & Carroll, 1982).

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Referencias bibliográficas de los ecosistemas acuáticos

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