COLAPSO ECOLÓGICO

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Pedro L. Lomas y Mateo Aguado.

Tradicionalmente, en Ecología se ha hablado de sucesión ecológica para referirse al proceso de desarrollo que experimenta un ecosistema desde sus fases iniciales hasta sus fases maduras, en las cuales la biomasa y la estabilidad del sistema tienden a alcanzar un máximo. La sucesión ecológica sería, de este modo, el proceso natural mediante el cual un ecosistema experimenta cambios graduales y direccionales a lo largo del tiempo como consecuencia de su auto-organización (Margalef, 1974). Bajo este esquema, se ha considerado que un ecosistema alcanza la madurez (a veces también se emplea la terminología botánica de clímax o fase climácica) cuando en él se produce el despliegue máximo en el tiempo y en el espacio de sus redes tróficas (circulación de materia y energía) en relación con el medio ambiente existente.

Sin embargo, en la práctica, es muy difícil encontrar casos de estabilidad permanente en la naturaleza y, si se encuentran, lo son por periodos relativamente cortos de tiempo. Por lo general, la propia variabilidad natural produce perturbaciones que introducen cambios, de mayor o menor intensidad, que interfieren con ese proceso de auto-organización en distintas etapas del mismo, y que mantienen a los ecosistemas dentro de un rango de variación dinámica al que denominamos dominio de estabilidad. 

En el pasado, teniendo en cuenta la acción del ser humano, era habitual considerar esas perturbaciones como elementos externos al ecosistema, sin cuya acción, siguiendo una filosofía lineal o determinista, éste tendería a alcanzar sistemáticamente ese estado predecible de equilibrio o madurez, que se podía considerar la situación óptima del mismo. El tiempo que requería el ecosistema para volver a alcanzar la madurez o estabilidad previa a la perturbación externa constituiría lo que algunos autores denominan resistencia o resiliencia ingeniera (Holling, 1986, 1996; Gunderson, 2000; Lake, 2013).

Sin embargo, hoy día se sabe que las perturbaciones naturales constituyen una característica esencial e inherente al desarrollo evolutivo de los ecosistemas, al contribuir a su renovación a través de los procesos de desorganización o colapso temporal que provocan, articulando nuevos procesos de auto-organización (Odum, 1969; Holling, 1973; Odum et al. 1995; Gunderson y Holling, 2022). Esto es lo que ocurre, por ejemplo, con las inundaciones en los ecosistemas fluviales o los incendios en los ecosistemas forestales, que contribuyen a la eliminación de los organismos más débiles y envejecidos del sistema abriendo espacios para que prosperen, si se dan las condiciones, las nuevas generaciones de organismos latentes en el mismo. En este sentido, por lo general, los mecanismos de autorregulación estructurales a los ecosistemas permiten absorber un cierto rango de variabilidad debida a perturbaciones (naturales o también antrópicas) sin cambiar de dominio de estabilidad. A esto se le denomina resiliencia ecológica (Holling, 1973; Gunderson y Holling, 2002).

Por otra parte, también se ha comprobado que los cambios en la naturaleza con frecuencia siguen dinámicas no lineales en las que el efecto no siempre es proporcional a la causa. Este comportamiento más o menos impredecible de los ecosistemas –característico, en general, de todos los sistemas complejos– nos advierte de que su dinámica no es en realidad tan determinista como se creía hace tiempo, sino que opera bajo una lógica de trayectorias múltiples (Levin, 1998, 2005). Por eso, cuando una perturbación es de tal grado que supera la resiliencia ecológica del ecosistema, el destino de la nueva auto-organización puede ser diferente del punto de partida, haciendo cambiar abruptamente la naturaleza del ecosistema al empujarlo fuera de su dominio de estabilidad original. Sobrepasar determinados umbrales de cambio (ecological thresholds) puede así llevar a los ecosistemas a superar repentinamente –y en ocasiones sin retorno– sus puntos de inflexión (tipping points), momento a partir del cual el ecosistema transitará hacia un nuevo dominio de estabilidad (Scheffer et al. 2001; Scheffer y Carpenter, 2003; Biggs et al., 2012). 

A este proceso es al que habitualmente denominamos colapso ecológico, y sucede cuando el ecosistema de origen se desorganiza de tal modo que el nuevo proceso de auto-organización, en lugar de renovarse y volver a recuperar su dominio de estabilidad previo, se convierte en otro diferente, con un rango de variables biogeofísicas característico distinto. 

El colapso ecológico es un proceso que puede convertirse en irreversible porque el ecosistema puede caer en una serie de trampas. Así, el nuevo estado puede permanecer en el tiempo debido a que su recuperación supondría unos requerimientos imposibles de satisfacer en términos de materia y energía (consecuencia de la segunda ley de la termodinámica), o debido al alto nivel de resiliencia de la nueva configuración del sistema ecológico, resultado en parte también de la segunda ley de la termodinámica (Scheffer et al. 2001; Dakos et al., 2019). Un ejemplo local sería un bosque que ha sido talado y en el que se dan procesos irreversibles de pérdida de suelo y erosión, de tal modo que acaba convirtiéndose en un área degradada y, con el tiempo, en una zona árida. A escala global, podemos concebir también, por ejemplo, la composición de la atmósfera como parte de las variables biogeofísicas que condicionan el estado actual de la biosfera, y al aumento en las emisiones de gases de efecto invernadero como una perturbación que puede convertir al planeta Tierra en inhabitable para ciertas especies, entre ellas el ser humano.

El hecho de que las sociedades humanas se asienten sobre los ecosistemas y dependan de su estructura, funcionamiento y dinámica (ecodependencia) hace que el colapso ecológico pueda conllevar en ocasiones riesgos considerables de derivar en un colapso social.

Bibliografía:

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Dakos, V., Matthews, B., Hendry, A.P., Levine, J., Loeuille, N., Norberg, J., Nosil, P., Scheffer, M., y De Meester, L. 2019. Ecosystem tipping points in an evolving world. Nature, Ecology and Evolution, 3: 355–362.

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