Equilibrio ecológico: causas, factores, propiedades y ejemplos
El equilibrio ecológico se define como un estado, observable en comunidades ecológicas en los ecosistemas, en el cual la composición y abundancia de especies se mantiene relativamente estable por tiempo prolongado.
La idea de un balance natural es parte de muchos sistemas filosóficos y religiones. Hay quienes apoyan la hipótesis de Gaia, según la cual la biosfera actuaría como un sistema que mantiene coordinadamente, como un supraorganismo, el equilibrio ecológico global.
La noción de equilibrio ecológico sustenta muchas actitudes ambientalistas en el público general. Los ecólogos prefieren pensar en términos de conservación de la biodiversidad, el desarrollo sustentable y la calidad ambiental.
Los ecosistemas estables, en los cuales hay o parece haber un claro equilibrio ecológico, abundan en la naturaleza. Por ello figuran prominentemente en la literatura científica y divulgativa. Sin embargo, también hay ecosistemas inestables a los cuales históricamente se les ha prestado menos atención.
Índice del artículo
- 1 Causas
- 2 Factores
- 3 Propiedades principales
- 4 Condiciones necesarias
- 5 Ejemplos
- 6 Consecuencias de su pérdida
- 7 ¿Cómo mantenerlo?
- 8 Referencias
El equilibrio ecológico es el resultado de la capacidad de las comunidades ecológicas de recuperar gradualmente, mediante un proceso de sucesión ecológica, su estabilidad original, o clímax ecológico, el cual ha sido perdido debido a una perturbación, sea ésta ambiental, biótica o humana, que altera la composición y abundancia de las especies.
El término “sucesión ecológica” se refiere al proceso de cambio direccional de una comunidad tras haber sufrido una perturbación mayor. Este cambio tiene lugar en etapas y se expresa en la composición y abundancia de las especies, que tienden a incrementar su diversidad. La sucesión ecológica se ha estudiado mucho en comunidades de plantas.
Mientras una comunidad pasa por las etapas de la sucesión ecológica, se considera que no está en equilibrio. Al alcanzarse la etapa final de la sucesión, o clímax ecológico, la composición de la comunidad es estable, por cual se considera que se encuentra en estado de relativo equilibrio.
El equilibrio ecológico es un estado estacionario dinámico (homeostasis). La retroalimentación entre poblaciones compensa continuamente, amortiguando su efecto, los cambios menores en la composición y abundancias poblacionales de la comunidad causados por factores abióticos y bióticos. Como resultado, la comunidad regresa a su apariencia inicial.
El equilibrio ecológico es el producto de la interacción dinámica de dos tipos de factores. Primero, las perturbaciones externas, representadas por eventos, usualmente de corta duración, que ocasionan cambios en la composición y abundancia de especies.
Segundo, la neutralización de dichos cambios por interacciones ecológicas entre las poblaciones que integran la comunidad.
Las perturbaciones externas pueden ser factores bióticos que actúan de manera episódica. Por ejemplo, la irrupción de especies migratorias, tales como las plagas de langostas en África, o de agentes patógenos que ocasionan epidemias.
Las perturbaciones también pueden ser factores abióticos repentinos, tales como huracanes, inundaciones, o incendios.
Las interacciones ecológicas que determinan la existencia de equilibrio ecológico incluyen interacciones directas (relaciones carnívoro/presa, herbívoro/planta, polinizador/flores, frugívoro/frutos, parásito/hospedador) e indirectas (ejemplo: carnívoro/planta) entre las poblaciones que componen cada comunidad.
Como resultado de efectos de retroalimentación inherentes a dichas interacciones, el cambio en el tamaño de una población resulta corregido, regresando a su nivel de equilibrio, en el cual las oscilaciones en el número de individuos son mínimas.
Los efectos de retroalimentación son muy complejos, y por ende particularmente vulnerables a su disrupción por la acción humana, en ecosistemas altamente diversos, tales como las selvas tropicales y los arrecifes coralinos.
Durante el equilibrio ecológico, las comunidades alcanzan una estabilidad relativa, o estado estacionario, en la composición y abundancia de especies. Dicha estabilidad se define en términos de cuatro propiedades principales, a saber: constancia, resistencia, resiliencia y persistencia. Esta última también se conoce como inercia.
Constancia es la capacidad de mantenerse sin cambios. Resistencia es la capacidad de no sufrir cambios como resultado de perturbaciones o influencias externas. Resiliencia es la capacidad de regresar al estado estacionario original tras una perturbación. Persistencia es la capacidad de las poblaciones de conservarse en el tiempo.
La constancia puede medirse mediante la desviación estándar, o la variabilidad anual. La resistencia mediante la sensibilidad, o la capacidad de tamponamiento. La resiliencia mediante el tiempo de retorno, o la magnitud de la desviación que permite dicho retorno. La persistencia mediante el tiempo medio para la extinción de una población, u otros cambios irreversibles.
Por ejemplo, un ecosistema que oscila cíclicamente alrededor de un estado, tal como el descrito por las ecuaciones de Lotka-Volterra para describir la interacción entre depredadores y presas, puede calificarse como resiliente y persistente
Sin embargo, no puede ser considerado como constante y resistente. En un caso como este se satisfacen dos condiciones que permiten considerarlo estable.
El supuesto de competencia entre especies juega un rol principal en el concepto de equilibrio ecológico. Este supuesto asume que en las comunidades hay un balance entre productividad y respiración, flujo de energía hacia el interior y exterior, tasas de natalidad y mortalidad, e interacciones directas e indirectas entre especies.
El supuesto de competencia entre especies también supone que, incluso en las comunidades que no se encuentran en el estado de clímax ecológico, probablemente existe algún grado de equilibrio ecológico, y que en las islas oceánicas hay un balance entre inmigración y extinción de especies ecológicamente equivalentes.
La supervivencia de las especies que componen una población depende de la persistencia de esas mismas especies a nivel de metapoblación. El intercambio de individuos y la recolonización entre poblaciones de la misma especie que habitan comunidades cercanas mantiene la diversidad genética y permite remediar las extinciones locales.
A nivel de metapoblación, la supervivencia implica: a) poblaciones distribuidas en microhábitas discretos; b) microhábitats suficientemente cercanos para permitir su recolonización desde otros microhábitats; c) probabilidad de extinción mayor a nivel de población que de metapoblación; y d) baja probabilidad de extinción simultánea en todos los microhábitats.
Considérese el caso de los lobos que, después de muchas décadas de haber sido exterminados por los ganaderos, fueron reintroducidos en el Parque Nacional Yellowstone de Estados Unidos para restablecer el equilibrio ecológico perdido debido a la sobrepoblación de grandes mamíferos herbívoros.
El crecimiento inicial de la población de lobos disminuyó radicalmente las poblaciones de mamíferos herbívoros, lo cual a su vez puso un límite al tamaño de la población de los primeros (menos herbívoros implican que muchos lobos no disponen de suficiente alimento y mueren de hambre, o no producen cachorros).
Los niveles más bajos y estables de las poblaciones de herbívoros gracias a la presencia de poblaciones también estables de lobos permitió la reaparición de los bosques. Ello a su vez permitió la recolonización de Yellowstone por gran número de especies de aves y mamíferos forestales. De esta manera, el parque recuperó su esplendor y biodiversidad originales.
Otros ejemplos de comunidades en aparente equilibrio ecológico se encuentran dentro de parques nacionales y reservas marinas en los cuales se hacen cumplir las leyes que los protegen, o en áreas remotas con bajas densidades humanas, particularmente cuando las habitantes son indígenas que hacen poco uso de tecnologías modernas.
La tasa actual de destrucción ambiental excede en mucho la capacidad de los ecosistemas de recuperar su equilibrio ecológico natural.
La situación es insostenible y no puede continuar por largo tiempo sin perjudicar gravemente a la humanidad. La pérdida de biodiversidad hace cada día más difícil encontrar especies para reconstituir comunidades y ecosistemas naturales.
Por primera vez en su historia, la humanidad se enfrenta a tres peligrosas perturbaciones de escala planetaria: 1) el cambio climático, una de cuyas facetas más evidentes es el calentamiento global; 2) la contaminación y acidificación de los océanos; y 3) una enorme pérdida, a velocidad sin precedentes, de la biodiversidad global.
Estas perturbaciones a gran escala afectarán fuertemente a los miembros más jóvenes de las generaciones actuales y a las generaciones futuras. Habrá grandes cantidades de refugiados climáticos. Disminuirán los recursos pesqueros. Se verá un mundo carente de muchas de las especies de plantas y animales silvestres a las que estamos acostumbrados.
Sobre este tema, se recomienda la consulta del trabajo de Ripple et al. (2017). Estos autores señalan que para lograr la transición hacia un equilibrio ecológico global sería necesario:
1) Crear reservas naturales que protejan una fracción significativa de los hábitats terrestres y acuáticos del planeta.
2) Detener la conversión de bosques y otros hábitats naturales en áreas bajo explotación intensiva.
3) Restaurar comunidades de plantas nativas a gran escala, especialmente bosques.
4) Repoblar amplias regiones con especies nativas, particularmente depredadores tope.
5) Implementar políticas para remediar la desfaunación, la explotación y comercio de especies amenazadas, y la crisis mundial ocasionada por el consumo de animales silvestres.
6) Reducir el desperdicio de alimentos.
7) Promover el consumo de alimentos vegetales.
8) Reducir el crecimiento de la población humana mediante la educación y la planificación familiar voluntaria.
9) Educar a los niños en el aprecio y respeto de la naturaleza.
10) Canalizar inversiones monetarias hacia el cambio ambiental positivo.
11) Diseñar y promover tecnologías verdes, reduciendo los subsidios al consumo de combustibles fósiles.
12) Reducir la desigualdad económica y asegurar que los precios, impuestos e incentivos tomen en cuenta el costo ambiental.
13) Unir a las naciones para apoyar estos objetivos vitales.
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