La dinámica temporal de las redes ecológicas
El análisis de redes es una técnica transdisciplinar que se aplica en el estudio de los sistemas complejos en un gran número de disciplinas, desde la biología a las ciencias sociales. En el campo de la ecología, los ecosistemas pueden ser visualizados y analizados matemáticamente como redes. Los nudos de la red son las especies. Los hilos entre estos nudos representan los flujos de energía y materia entre las especies de un ecosistema y habitualmente se llaman interacciones. Los estudios de redes tienen una larga tradición en ecología y con los años se ha viendo que hay una serie de propiedades comunes que se obervan reiteradamente en todos los sistemas ecológicos. Por ejemplo, las redes ecológicas son siempre asimétricas; es decir, unas pocas especies concentran un gran número de interacciones y ocupan un lugar central en el flujo de energía mientras que el resto se sitúa en posiciones más periféricas y tienen un número más reducido de interacciones. Asimismo, muy pocos estudios han estudiado cómo varían dinámicamente las redes de interacciones en el espacio y el tiempo ni tampoco se conocen bien cuáles procesos evolutivos y ecológicos generan y mantienen la asimetría de estas redes de interacciones.
Un estudio reciente publicado en la revista Ecology por Jofre Carnicer, Pedro Jordano y Carlos Melián (Unidad de Ecología Global CSIC-CEAB-CREAF y Estación Biológica de Doñana) aporta un poco de luz sobre la complejidad de los procesos que modulan la dinámica temporal de las redes ecológicas. El estudio demuestra en primer lugar que diversos factores interactúan al determinar las propiedas asimétricas de las redes ecológicas. Estos factores incluyen tanto cambios ecológicos a corto plazo (cambios estacionales e el número de individuos y el comportamiento de alimentación de las especies) como cambios evolutivos a largo plazo (cambios graduales en la morfología de las especies por adaptación).
Durante un período de más de dos años, los autores analizan la dinámica temporal de la red de interacciones de un matojar mediterráneo poblado por una gran variedad de pájaros localizado en el Parque Nacional de Doñana. El estudio demuestra empíricamente que un incremento en la abundancia local de una especie por migración o reproducción aumenta el número de interacciones de esta especie en la red. Otro factor que hace variar muy notablemente el número de interacciones a corto plazo son los cambios estacionales en las preferencias de dieta de las especies (muchos pájaros que se alimentan de insectos en la primavera, pasan de repente a alimentarse de frutos en el otoño y eso provoca un gran cambio en la estructura de la red de interacciones). A largo plazo, el estudio demuestra que las adaptaciones evolutivas de las especies, como por ejemplo la forma de los picos de los pájaros, también determina fuertemente la estructura de la red (regulando la preferencia de las especies para alimentarse de frutos o insectos) y limita así el comportamiento dinámico de las especies cuando se alimentan.
En resumen, el estudio demuestra que la estructura de las redes depende a la vez de diversos procesos, ecológicos y evolutivos, que varían con diferentes ritmos temporales, incluyendo conjuntamente variaciones estacionales en el comportameinto de las especies y cambios morfológicos adaptativos que requieren muchas generaciones.
Representación de las diferents interacciones entre especies, de julio al febrero de los años 1981-82 y 1982-83.
Referencias
"The temporal dynamics of resource use by frugivorous birds: a network approach". Carnicer, J; Jordano, P; Melian, CJ. ECOLOGY, 90 (7): 1958-1970 JUL 2009.
