Investigadores analizan la organización de ecosistemas a partir de redes alimentarias: no es piramidal, es un cuadrado

Entre las principales conclusiones del trabajo dirigido por el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) destaca la observación de que la proporción entre especies depredadoras y presas preserva una uniformidad a escala global, independientemente de factores como el clima, la productividad o el total de especies de cada región. Este hallazgo, que surge del análisis de más del 90 por ciento de los animales terrestres descritos—como mamíferos, aves, reptiles, anfibios y una gran variedad de artrópodos—cuestiona la visión tradicional de una organización ecológica piramidal, según informó el MNCN-CSIC en la publicación “Proceedings of the Royal Society B”.

De acuerdo con los resultados difundidos por el MNCN-CSIC, la cantidad de especies que actúan como consumidores y sus presas se mantiene prácticamente constante al comparar distintas zonas del planeta, lo que contrasta con el modelo habitual presentado en los manuales de ecología. Tradicionalmente, estos textos ilustran los ecosistemas como pirámides en las que la amplia base vegetal sostiene a un menor número de herbívoros, y estos a su vez a una cúspide de pocos depredadores. El estudio señala que, aunque la biomasa y la energía sí muestran esa forma piramidal, la distribución de especies sigue un patrón mucho más nivelado, semejante a un cuadrado.

El investigador Luis F. Camacho, en calidad de autor principal, explicó al MNCN-CSIC que, de todo el universo de especies analizado, cerca del 46 por ciento corresponde a herbívoros, un 43 por ciento son depredadores y aproximadamente un 11 por ciento se catalogan como consumidores mixtos, es decir, aquellos que obtienen recursos de fuentes tanto vegetales como animales. Camacho añadió que si la evaluación se limita a los tetrápodos —grupos como mamíferos, aves, reptiles y anfibios— aparece una estructura distinta, con una proporción de aproximadamente el 70 por ciento de especies depredadoras y menor representación de herbívoros. Este fenómeno, apuntó Camacho en declaraciones recogidas por el MNCN-CSIC, resulta especialmente notorio en los reptiles y anfibios.

En la misma línea, el MNCN-CSIC destacó que la integración de los artrópodos terrestres, principalmente insectos, neutraliza la tendencia observada en los vertebrados de estructura piramidal invertida. La presencia predominante de artrópodos explica la configuración global que equipara el número de especies consumidoras y de presas en los diferentes ecosistemas terrestres. Así, queda en evidencia que los niveles tróficos superiores, asociados a depredadores, pueden mostrar una diversidad de especies comparable a la observada en los niveles inferiores, lo que desmonta la lectura tradicional que correlaciona directamente la diversidad con la energía disponible.

El análisis aborda, además, los factores eco-evolutivos que determinan la composición de la biodiversidad en las redes alimentarias. Camacho subrayó para el MNCN-CSIC que la estructura de la diversidad trófica no resulta de la simple distribución de energía en el ecosistema, sino que se origina en procesos a largo plazo que afectan la dinámica y la evolución de las interacciones ecológicas a través del tiempo. En consecuencia, los autores de la investigación recomiendan que los modelos teóricos sobre la estabilidad de los ecosistemas y las respuestas frente al cambio global integren estos procesos evolutivos y eco-dinámicos, en vez de ceñirse únicamente al comportamiento de especies individuales.

El MNCN-CSIC mencionó también la homogeneidad encontrada en la cantidad de depredadores y presas como un indicio de que las redes tróficas terrestres han evolucionado hacia sistemas robustos y resilientes. Trabajos previos ya habían sugerido que los impactos provocados por las actividades humanas pueden modificar de forma sistémica las relaciones entre especies. En este sentido, los expertos advierten, según consignó el MNCN-CSIC, que la eliminación de depredadores como estrategia de conservación produce efectos contrarios a los deseados y puede agravar la situación de los ecosistemas modificados. El museo matizó que este grupo funcional suele presentar densidades poblacionales bajas y, pese a ello, iguala o supera a los herbívoros en número de especies, lo que incrementa su vulnerabilidad a la extinción.

El investigador Miguel B. Araújo, cuya perspectiva recoge el MNCN-CSIC, sugirió que la notable diversidad de depredadores y otros consumidores superiores podría responder a un mecanismo de adaptación evolutiva. Araújo expresó que “es posible que los depredadores y otros consumidores se diversifiquen para compensar su mayor riesgo de extinción, lo que conduce a una alta rotación y riqueza dietética a largo plazo, como efecto de las restricciones impuestas por la propia estructura de las redes ecológicas”. Por otro lado, la investigación señala la baja proporción de omnívoros en la fauna terrestre, lo que el equipo interpreta como una preferencia por posiciones dietéticas especializadas, en lugar de opciones generalistas.

Para la identificación de estos patrones globales, el equipo de investigación clasificó las especies terrestres estudiadas según su tipo de dieta, agrupándolas en categorías funcionales. Posteriormente, cartografiaron la presencia de todas las especies nativas de tetrápodos sobre una retícula mundial, lo que permitió relacionar las comunidades regionales con biomas tróficos definidos previamente a partir de la composición de gremios ecológicos. Esta metodología posibilitó observar, con precisión, las variaciones en la proporción de consumidores primarios, mixtos y superiores, así como los cambios en el balance entre dieta vegetal y animal en aves y mamíferos, a escala planetaria y en cada bioma.

De acuerdo con lo divulgado por el MNCN-CSIC, Araújo enfatizó la necesidad de desentrañar los principios universales que gobiernan cómo se distribuye la diversidad en las cadenas alimentarias terrestres, con el objetivo de prever cómo reaccionarán los ecosistemas frente a la pérdida de especies en diferentes niveles tróficos. El estudio destaca que para diseñar políticas e intervenciones eficaces de conservación y restauración ambiental es imprescindible atender a los procesos eco-evolutivos y a las complejas redes de interacción entre especies.

La investigación argumenta que los modelos ecológicos requieren incorporar tanto la estructura de red como las restricciones evolutivas para anticipar las respuestas de las comunidades biológicas ante el impacto y los cambios derivados de la acción humana. Según informó el MNCN-CSIC, las decisiones que modifican la composición de grupos clave, como los depredadores, pueden incidir de forma determinante sobre la integridad y la capacidad de recuperación de las redes alimentarias. En este contexto, el museo concluyó que las actuales estrategias de conservación deberán revisarse a la luz de la evidencia aportada por este análisis sobre la organización global de la biodiversidad terrestre.