- causes
- factors
- propietats principals
- condicions necessàries
- exemples
- Conseqüències de la seva pèrdua
- Com mantenir-lo?
- referències
El equilibri ecològic es defineix com un estat, observable en comunitats ecològiques en els ecosistemes, en el qual la composició i abundància d'espècies es manté relativament estable per temps prolongat.
La idea d'un balanç natural és part de molts sistemes filosòfics i religions. N'hi ha que donen suport a la hipòtesi de Gaia, segons la qual la biosfera actuaria com un sistema que manté coordinadament, com un supraorganisme, l'equilibri ecològic global.
Font: pixabay.com
La noció d'equilibri ecològic sustenta moltes actituds ambientalistes al públic general. Els ecòlegs prefereixen pensar en termes de conservació de la biodiversitat, el desenvolupament sostenible i la qualitat ambiental.
Els ecosistemes estables, en els quals hi ha o sembla haver-hi un clar equilibri ecològic, abunden en la naturalesa. Per això figuren prominentment en la literatura científica i divulgativa. No obstant això, també hi ha ecosistemes inestables als quals històricament se'ls ha prestat menys atenció.
causes
L'equilibri ecològic és el resultat de la capacitat de les comunitats ecològiques de recuperar gradualment, mitjançant un procés de successió ecològica, la seva estabilitat original, o clímax ecològic, el qual ha estat perdut a causa d'una pertorbació, sigui aquesta ambiental, biòtica o humana, que altera la composició i abundància de les espècies.
El terme «successió ecològica» es refereix a el procés de canvi direccional d'una comunitat després d'haver patit una pertorbació més gran. Aquest canvi té lloc en etapes i s'expressa en la composició i abundància de les espècies, que tendeixen a incrementar la seva diversitat. La successió ecològica s'ha estudiat molt en comunitats de plantes.
Mentre una comunitat passa per les etapes de la successió ecològica, es considera que no està en equilibri. A l'aconseguir-se la etapa final de la successió, o clímax ecològic, la composició de la comunitat és estable, per qual es considera que es troba en estat de relatiu equilibri.
L'equilibri ecològic és un estat estacionari dinàmic (homeòstasi). La retroalimentació entre poblacions compensa contínuament, esmorteint el seu efecte, els canvis menors en la composició i abundàncies poblacionals de la comunitat causats per factors abiòtics i biòtics. Com a resultat, la comunitat torna a la seva aparença inicial.
factors
L'equilibri ecològic és el producte de la interacció dinàmica de dos tipus de factors. Primer, les pertorbacions externes, representades per esdeveniments, usualment de curta durada, que ocasionen canvis en la composició i abundància d'espècies.
Segon, la neutralització d'aquests canvis per interaccions ecològiques entre les poblacions que integren la comunitat.
Les pertorbacions externes poden ser factors biòtics que actuen de manera episòdica. Per exemple, la irrupció d'espècies migratòries, com ara les plagues de llagostes a l'Àfrica, o d'agents patògens que ocasionen epidèmies.
Les pertorbacions també poden ser factors abiòtics sobtats, com ara huracans, inundacions, o incendis.
Les interaccions ecològiques que determinen l'existència d'equilibri ecològic inclouen interaccions directes (relacions carnívor / presa, herbívor / planta, pol·linitzador / flors, frugívor / fruits, paràsit / hoste) i indirectes (exemple: carnívor / planta) entre les poblacions que componen cada comunitat.
Com a resultat d'efectes de retroalimentació inherents a aquestes interaccions, el canvi en la mida d'una població resulta corregit, tornant al seu nivell d'equilibri, en el qual les oscil·lacions en el nombre d'individus són mínimes.
Els efectes de retroalimentació són molt complexos, i per tant particularment vulnerables a la seva disrupció per l'acció humana, en ecosistemes altament diversos, com ara les selves tropicals i els esculls coral·lins.
propietats principals
Durant l'equilibri ecològic, les comunitats arriben a una estabilitat relativa, o estat estacionari, en la composició i abundància d'espècies. Aquesta estabilitat es defineix en termes de quatre propietats principals, a saber: constància, resistència, resiliència i persistència. Aquesta última també es coneix com inèrcia.
Constància és la capacitat de mantenir-se sense canvis. Resistència és la capacitat de no patir canvis com a resultat de pertorbacions o influències externes. Resiliència és la capacitat de tornar a l'estat estacionari original després d'una pertorbació. Persistència és la capacitat de les poblacions de conservar-se en el temps.
La constància pot mesurar-se mitjançant la desviació estàndard, o la variabilitat anual. La resistència mitjançant la sensibilitat, o la capacitat de tamponament. La resiliència mitjançant el temps de retorn, o la magnitud de la desviació que permet aquest retorn. La persistència mitjançant el temps mitjà per a l'extinció d'una població, o altres canvis irreversibles.
Per exemple, un ecosistema que oscil·la cíclicament al voltant d'un estat, tal com el descrit per les equacions de Lotka-Volterra per descriure la interacció entre depredadors i preses, pot qualificar-se com resilient i persistent
No obstant això, no pot ser considerat com a constant i resistent. En un cas com aquest es satisfan dues condicions que permeten considerar-estable.
condicions necessàries
El supòsit de competència entre espècies juga un paper principal en el concepte d'equilibri ecològic. Aquest supòsit assumeix que en les comunitats hi ha un balanç entre productivitat i respiració, flux d'energia cap a l'interior i exterior, taxes de natalitat i mortalitat, i interaccions directes i indirectes entre espècies.
El supòsit de competència entre espècies també suposa que, fins i tot en les comunitats que no es troben en l'estat de clímax ecològic, probablement hi ha algun grau d'equilibri ecològic, i que a les illes oceàniques hi ha un balanç entre immigració i extinció d'espècies ecològicament equivalents.
La supervivència de les espècies que componen una població depèn de la persistència d'aquestes mateixes espècies a nivell de metapoblació. L'intercanvi d'individus i la recolonització entre poblacions de la mateixa espècie que habiten comunitats properes manté la diversitat genètica i permet posar remei a les extincions locals.
A nivell de metapoblació, la supervivència implica: a) poblacions distribuïdes en microhábitas discrets; b) microhàbitats prou propers per permetre la seva recolonització des d'altres microhàbitats; c) probabilitat d'extinció major a nivell de població que de metapoblació; id) baixa probabilitat d'extinció simultània en tots els microhàbitats.
exemples
Consideri el cas dels llops que, després de moltes dècades d'haver estat exterminats pels ramaders, van ser reintroduïts al Parc Nacional Yellowstone dels Estats Units per restablir l'equilibri ecològic perdut a causa de la sobrepoblació de grans mamífers herbívors.
El creixement inicial de la població de llops va disminuir radicalment les poblacions de mamífers herbívors, la qual cosa al seu torn va posar un límit a la mida de la població dels primers (menys herbívors impliquen que molts llops no disposen de suficient aliment i moren de fam, o no produeixen cadells).
Els nivells més baixos i estables de les poblacions d'herbívors gràcies a la presència de poblacions també estables de llops va permetre la reaparició dels boscos. Això al seu torn va permetre la recolonització de Yellowstone per gran nombre d'espècies d'aus i mamífers forestals. D'aquesta manera, el parc va recuperar la seva esplendor i biodiversitat originals.
Altres exemples de comunitats en aparent equilibri ecològic es troben dins de parcs nacionals i reserves marines en els quals es fan complir les lleis que els protegeixen, o en àrees remotes amb baixes densitats humanes, particularment quan les habitants són indígenes que fan poc ús de tecnologies modernes.
Conseqüències de la seva pèrdua
La taxa actual de destrucció ambiental excedeix en molt la capacitat dels ecosistemes de recuperar el seu equilibri ecològic natural.
La situació és insostenible i no pot continuar per molt de temps sense perjudicar greument la humanitat. La pèrdua de biodiversitat fa cada dia més difícil trobar espècies per reconstituir comunitats i ecosistemes naturals.
Per primera vegada en la seva història, la humanitat s'enfronta a tres perilloses pertorbacions d'escala planetària: 1) el canvi climàtic, una de les facetes més evidents és l'escalfament global; 2) la contaminació i acidificació dels oceans; i 3) una enorme pèrdua, a velocitat sense precedents, de la biodiversitat global.
Aquestes pertorbacions a gran escala afectaran fortament als membres més joves de les generacions actuals ia les generacions futures. Hi haurà grans quantitats de refugiats climàtics. Disminuiran els recursos pesquers. Es veurà un món mancat de moltes de les espècies de plantes i animals silvestres a què estem acostumats.
Com mantenir-lo?
Sobre aquest tema, es recomana la consulta d'el treball de Ripple et al. (2017). Aquests autors assenyalen que per aconseguir la transició cap a un equilibri ecològic global seria necessari:
1) Crear reserves naturals que protegeixin a una fracció significativa dels hàbitats terrestres i aquàtics de la planeta.
2) Aturar la conversió de boscos i altres hàbitats naturals en àrees sota explotació intensiva.
3) Restaurar comunitats de plantes natives a gran escala, especialment boscos.
4) Repoblar àmplies regions amb espècies natives, particularment depredadors límit.
5) Implementar polítiques per posar remei a la desfaunación, l'explotació i comerç d'espècies amenaçades, i la crisi mundial ocasionada pel consum d'animals silvestres.
6) Reduir el malbaratament d'aliments.
7) Promoure el consum d'aliments vegetals.
8) Reduir el creixement de la població humana mitjançant l'educació i la planificació familiar voluntària.
9) Educar els nens en l'estima i respecte de la naturalesa.
10) Canalitzar inversions monetàries cap al canvi ambiental positiu.
11) Dissenyar i promoure tecnologies verdes, reduint els subsidis a el consum de combustibles fòssils.
12) Reduir la desigualtat econòmica i assegurar que els preus, impostos i incentius tinguin en compte el cost ambiental.
13) Unir a les nacions per donar suport a aquests objectius vitals.
referències
- Blonder, B., Nogues-Bravo, D., Borregaard, MK, Donoghue, JC, Jørgensen, PM, Kraft, NJB, Lessard, J.-P., Morueta-Holme, N., Sandel, B., Svenning, J.-C., Violle, C., Rahbek, C., Enquist, BJ 2015. Linking environmental filtering and disequilibrium to Biogeography with a community climate framework. Ecology, 96, 972-985.
- Cuddington, K. 2001. The "balanç of nature" metaphor and equilibrium in population ecology. Biology and Philosophy, 16, 463-479.
- DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Equilibrium and Nonequilibrium concepts in ecological models. Ecological Monographs, 57, 1-21.
- Grimm, V., Schmidt, I., Wissel, C. 1992. On the application of stability concepts in ecology. Ecological Modelling, 63, 143-161.
- Looman, J. 1976. Biological equilibrium in ecosystems: a theory of biological equilibrium. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337-448.
- Olszewski, TD 2012. Persistence of high diversity in Nonequilibrium ecological communities: Implications for modern and fossil ecosystems. Proceedings of the Royal Society B, 279, 230-236.
- Pianka, ER 1978. Evolutionary ecology. Harper & Row, New York.
- Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF, i 15,364 científics de 184 països. 2017. World scientists 'revisió de resultats to humanity: a second notice. BioScience, 67, 1026-1028.
- Rohde, K. 2005. Nonequilibrium ecology. Cambridge University Press, Cambridge.