Un ingeniero de ecosistemas es cualquier animal que crea, modifica significativamente, mantiene o destruye un hábitat . Estos organismos pueden tener un gran impacto en la riqueza de especies y la heterogeneidad a nivel del paisaje de un área. [1] Como resultado, los ingenieros de ecosistemas son importantes para mantener la salud y la estabilidad del medio ambiente en el que viven. Dado que todos los organismos impactan el medio ambiente en el que viven de una forma u otra, se ha propuesto que el término "ingenieros de ecosistemas "Se utilizará únicamente para especies clave cuyo comportamiento afecte muy fuertemente a otros organismos". [2]
Tipos
Jones y col. [3] identificó dos tipos diferentes de ingenieros de ecosistemas:
Ingenieros alogénicos
Los ingenieros alogénicos modifican el entorno biofísico cambiando mecánicamente los materiales vivos o inertes de una forma a otra. Los castores son el modelo original para los ingenieros de ecosistemas; en el proceso de tala rasa y represas, los castores alteran extensamente su ecosistema . La adición de una presa cambiará tanto la distribución como la abundancia de muchos organismos en el área. [2] Las orugas son otro ejemplo en el sentido de que al crear refugios a partir de las hojas, también están creando refugios para otros organismos que pueden ocuparlos simultáneamente o posteriormente. [4] Un ejemplo adicional puede ser el de los pájaros carpinteros u otras aves que crean agujeros en los árboles para anidar. Una vez que estas aves han terminado con ellos, otras especies de aves o mamíferos utilizan los agujeros como alojamiento. [2]
Ingenieros autógenos
Los ingenieros autógenos modifican el medio ambiente modificándose a sí mismos. Los árboles son un buen ejemplo, porque a medida que crecen, sus troncos y ramas crean hábitats para otros seres vivos; estos pueden incluir ardillas, pájaros o insectos, entre otros. En los trópicos, las lianas conectan árboles, lo que permite que muchos animales viajen exclusivamente a través del dosel del bosque. [5]
Importancia
Ser capaz de identificar a los ingenieros de ecosistemas en un entorno puede ser importante al observar la influencia que estos individuos pueden tener sobre otros organismos que viven en el mismo entorno, especialmente en términos de disponibilidad de recursos. [6]
La presencia de algunos ingenieros de ecosistemas se ha relacionado con una mayor riqueza de especies a nivel de paisaje . Al modificar el hábitat, organismos como el castor crean más heterogeneidad de hábitat y, por lo tanto, pueden sustentar especies que no se encuentran en otros lugares. [1] Los pensamientos pueden ser tan similares a los de otras especies paraguas al conservar un ingeniero de ecosistemas, es posible que pueda proteger la diversidad general de un paisaje. [1] También se ha demostrado que los castores mantienen los hábitats de tal manera que protegen a la rara mariposa sátiro de San Francisco y aumentan la diversidad de plantas. [7]
La biodiversidad también puede verse afectada por la capacidad de los ingenieros de ecosistemas para aumentar la complejidad de los procesos dentro de un ecosistema, permitiendo potencialmente una mayor riqueza y diversidad de especies en los entornos locales. Por ejemplo, los castores tienen la capacidad de modificar el bosque de ribera y expandir los hábitats de humedales, lo que se traduce en un aumento de la diversidad de los hábitats al permitir que un mayor número de especies habite el paisaje. Los hábitats de los arrecifes de coral , creados por el ingeniero de ecosistemas de especies de coral, contienen algunas de las mayores abundancias de especies acuáticas del mundo. [8]
Especies introducidas como ingenieros de ecosistemas
Las especies pueden ser transportadas por todas partes del mundo por humanos o embarcaciones artificiales a velocidades ilimitadas, lo que hace que los ingenieros de ecosistemas extranjeros cambien la dinámica de las interacciones de las especies y la posibilidad de que la ingeniería ocurra en lugares que no habrían sido accesibles para los ingenieros. sin la mediación de los humanos.
Las especies introducidas , que pueden ser especies invasoras , suelen ser ingenieros de ecosistemas. Kudzu , una leguminosa introducida en el sureste de los Estados Unidos, cambia la distribución y el número de especies de animales y aves en las áreas que invade. También desplaza a las especies de plantas nativas. El mejillón cebra es un ingeniero de ecosistemas en América del Norte. Al proporcionar refugio de los depredadores , fomenta el crecimiento de invertebrados de agua dulce a través del aumento de microhábitats. La penetración de la luz en los lagos infectados también mejora el ecosistema, lo que resulta en un aumento de las algas . En contraste con los beneficios que pueden causar algunos ingenieros de ecosistemas, las especies invasoras a menudo tienen el efecto contrario.
Los seres humanos como ingenieros de ecosistemas
Se cree que los seres humanos son uno de los ingenieros de ecosistemas más espectaculares. La construcción de nichos ha prevalecido desde los primeros días de la actividad humana. [9] A través del desarrollo urbano, las prácticas agrícolas, la tala, la construcción de represas y la minería, los seres humanos han cambiado la forma en que interactúan con el medio ambiente. Esta interacción se estudia más en el campo de la ecología humana .
Debido a la complejidad de muchas comunidades y ecosistemas, los proyectos de restauración suelen ser difíciles. Los ingenieros de ecosistemas se han propuesto como un medio para restaurar un área determinada a su estado anterior. Si bien lo ideal sería que todos fueran agentes naturales, con el nivel de desarrollo actual también puede ser necesaria alguna forma de intervención humana. Además de poder ayudar en la restauración de la ecología , los ingenieros de ecosistemas pueden ser un agente útil en el manejo de especies invasoras . [10] Se están desarrollando nuevos campos que se centran en la restauración de los ecosistemas que han sido alterados o destruidos por las actividades humanas, así como en el desarrollo de ecosistemas que sean sostenibles con valores tanto humanos como ecológicos. [11]
Ejemplos de
Ambientes terrestres
Además del castor mencionado anteriormente que actúa como ingeniero de ecosistemas, otros animales terrestres hacen lo mismo. Esto puede ser a través de hábitos alimentarios, patrones de migración u otros comportamientos que resultan en cambios más permanentes.
La investigación ha sugerido a los primates como ingenieros de ecosistemas como resultado de sus estrategias de alimentación ( frugívoros y folívoros ) que los hacen actuar como dispersores de semillas. [6] En general, los primates son muy abundantes y se alimentan de una gran cantidad de fruta que luego se distribuye por su territorio. Los elefantes también han sido designados como ingenieros de ecosistemas, ya que provocan cambios muy importantes en su entorno, ya sea a través de la alimentación, la excavación o el comportamiento migratorio. [12]
No solo los animales son ingenieros de ecosistemas. Los hongos pueden conectar regiones distantes entre sí y trasladar nutrientes entre ellas. [13] Al hacerlo, crean nichos nutricionales para invertebrados xilófagos, [14] [15] suministran a los árboles N translocado de animales previamente depredados [16] o incluso forman una "tubería subterránea" que redistribuye el carbono entre los árboles. [17] Por lo tanto, los hongos son ingenieros que controlan los ciclos de nutrientes en los ecosistemas.
Los perros de la pradera son otra forma terrestre de ingenieros de ecosistemas alogénicos debido al hecho de que la especie tiene la capacidad de realizar modificaciones sustanciales excavando y removiendo el suelo. Pueden influir en los suelos y la vegetación del paisaje al tiempo que proporcionan corredores subterráneos para artrópodos , aves , otros pequeños mamíferos y reptiles . Esto tiene un efecto positivo en la riqueza de especies y la diversidad de sus hábitats, lo que hace que los perros de la pradera sean etiquetados como especies clave. [18]
Ambientes marinos
En ambientes marinos, los filtradores y el plancton son ingenieros del ecosistema porque alteran la turbidez y la penetración de la luz, controlando la profundidad a la que puede ocurrir la fotosíntesis . [19] Esto a su vez limita la productividad primaria de los hábitats bentónicos y pelágicos [20] e influye en los patrones de consumo entre grupos tróficos . [21]
Otro ejemplo de ingenieros de ecosistemas en entornos marinos serían los corales escleractinianos, ya que crean el marco para el hábitat del que dependen la mayoría de los organismos de los arrecifes de coral. [22] Algunos ingenieros de ecosistemas, como el coral, han ayudado a mantener su medio ambiente. Los peces loro a menudo ayudan a mantener los arrecifes de coral ya que se alimentan de macroalgas que compiten con el coral. [23] Como esta relación es mutuamente beneficiosa, se forma un ciclo de retroalimentación positiva entre los dos organismos, lo que los hace responsables de crear y mantener los ecosistemas de arrecifes de coral. [23]
Ver también
- Construcción de nichos
- Estructuras construidas por animales
- Construcción de nidos en primates
Referencias
- ^ a b c Wright, Justin P; Jones, Clive G; Flecker, Alexander S (2002). "Un ingeniero de ecosistemas, el castor, aumenta la riqueza de especies a escala del paisaje". Ecología de ecosistemas . 132 (1): 96–101. Bibcode : 2002Oecol.132 ... 96W . doi : 10.1007 / s00442-002-0929-1 . PMID 28547281 . S2CID 5940275 .
- ↑ a b c [Haemig PD (2012). Ingenieros de ecosistemas: vida silvestre que crea, modifica y mantiene hábitats. ECOLOGY.INFO # 12]
- ^ Jones, CG; Lawton, JH; Shachak, M (1994). "Organismos como ingenieros de ecosistemas". Oikos . 69 (3): 373–386. doi : 10.2307 / 3545850 . JSTOR 3545850 .
- ^ Jones, CG; Lawton, JH; Shachak, M (1997). "Efectos positivos y negativos de los organismos como ingenieros de ecosistemas físicos". Ecología . 78 (7): 1946-1957. doi : 10.2307 / 2265935 . JSTOR 2265935 .
- ^ "Ingeniero de ecosistemas" .
- ^ a b Chapman, Colin A; et al. (2013). "¿Son los primates ingenieros del ecosistema?". Revista Internacional de Primatología . 34 : 1-14. doi : 10.1007 / s10764-012-9645-9 . S2CID 3343186 .
- ^ Bartel, Rebecca A; Haddad, Nick M; Wright, Justin P (2010). "Los ingenieros de ecosistemas mantienen una especie rara de mariposa y aumentan la diversidad de plantas". Oikos . 119 (5): 883–890. doi : 10.1111 / j.1600-0706.2009.18080.x .
- ^ Caliman, Adriano; Carneiro, Luciana S .; Leal, João JF; Farjalla, Vinicius F .; Bozelli, Reinaldo L .; Esteves, Francisco A. (1 de septiembre de 2013). "Los efectos de los ingenieros de ecosistemas sobre la biodiversidad son más fuertes en procesos de ecosistemas más complejos". Ecología . 94 (9): 1977–1985. doi : 10.1890 / 12-1385.1 . ISSN 1939-9170 . PMID 24279269 .
- ^ Smith, Bruce D. (30 de marzo de 2007). "Los ingenieros de ecosistemas definitivos". Ciencia . 315 (5820): 1797–1798. doi : 10.1126 / science.1137740 . ISSN 0036-8075 . PMID 17395815 . S2CID 21409034 .
- ^ Byers, James E; et al. (2006). "Utilización de ingenieros de ecosistemas para restaurar sistemas ecológicos". Ecología y Evolución . 21 (9): 493–500. doi : 10.1016 / j.tree.2006.06.002 . PMID 16806576 .
- ^ Mitsch, William J (2012). "¿Qué es la ingeniería ecológica?". Ingeniería Ecológica . 45 : 5-12. doi : 10.1016 / j.ecoleng.2012.04.013 .
- ^ [Hayes, Gary. (2012). Los elefantes (y parientes extintos) como motores de la tierra e ingenieros de ecosistemas. Geomorfología 157-158: 99-107.]
- ^ Boddy, Lynne; Watkinson, Sarah C. (31 de diciembre de 1995). "Descomposición de la madera, hongos superiores y su papel en la redistribución de nutrientes". Revista canadiense de botánica . 73 (S1): 1377-1383. doi : 10.1139 / b95-400 .
- ^ Filipiak, Michał; Sobczyk, Łukasz; Weiner, enero (9 de abril de 2016). "Transformación fúngica de tocones de árboles en un recurso adecuado para escarabajos xilófagos a través de cambios en las proporciones elementales" . Insectos . 7 (2): 13. doi : 10.3390 / insects7020013 . PMC 4931425 .
- ^ Filipiak, Michał; Weiner, enero; Wilson, Richard A. (23 de diciembre de 2014). "Cómo hacer un escarabajo de madera: estequiometría multielemental de la descomposición de la madera, xilofagia y fungivoría" . PLOS ONE . 9 (12): e115104. Código bibliográfico : 2014PLoSO ... 9k5104F . doi : 10.1371 / journal.pone.0115104 . PMC 4275229 . PMID 25536334 .
- ^ Wardle, DA (11 de junio de 2004). "Vínculos ecológicos entre la biota aérea y subterránea". Ciencia . 304 (5677): 1629–1633. Código Bibliográfico : 2004Sci ... 304.1629W . doi : 10.1126 / science.1094875 . PMID 15192218 . S2CID 36949807 .
- ^ Klein, T .; Siegwolf, RTW; Korner, C. (14 de abril de 2016). "Comercio de carbono subterráneo entre árboles altos en un bosque templado". Ciencia . 352 (6283): 342–344. Código bibliográfico : 2016Sci ... 352..342K . doi : 10.1126 / science.aad6188 . PMID 27081070 . S2CID 33458007 .
- ^ Baker, Bruce W .; Agustín, David J .; Sedgwick, James A .; Lubow, Bruce C. (1 de febrero de 2013). "La ingeniería de ecosistemas varía espacialmente: una prueba del paradigma de modificación de la vegetación para los perros de la pradera". Ecografía . 36 (2): 230–239. doi : 10.1111 / j.1600-0587.2012.07614.x . ISSN 1600-0587 .
- ^ Berke, Sarah K (2012). "Grupos funcionales de ingenieros de ecosistemas: una clasificación propuesta con comentarios sobre problemas actuales" . Biología Integrativa y Comparada . 50 (2): 147-157. doi : 10.1093 / icb / icq077 . PMID 21558195 .
- ^ Abrahams, MV; Kattenfeld, MG (1997). "El papel de la turbidez como una limitación en las interacciones depredador-presa en ambientes acuáticos". Ecología y Sociobiología del Comportamiento . 40 (3): 169–74. doi : 10.1007 / s002650050330 . S2CID 24748783 .
- ^ Hartman, EJ; Abrahams, MV (2000). "Compensación sensorial y detección de depredadores: la interacción entre información química y visual" . Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas . 267 (1443): 571–75. doi : 10.1098 / rspb.2000.1039 . PMC 1690576 . PMID 10787160 .
- ^ Salvaje, cristiano; et al. (2011). "El cambio climático impide a los corales escleractinios como ingenieros de ecosistemas de arrecifes primarios" . Investigación marina y de agua dulce . 62 (2): 205–215. doi : 10.1071 / mf10254 .
- ^ a b Bozec, Yves-Marie; et al. (2013). "La facilitación recíproca y la no linealidad mantienen la ingeniería del hábitat en los arrecifes de coral". Oikos . 122 (3): 428–440. CiteSeerX 10.1.1.457.9673 . doi : 10.1111 / j.1600-0706.2012.20576.x .
Bibliografía
- Buse, J; Ranius, T; Assmann, T (2008). "Un escarabajo de cuernos largos en peligro de extinción asociado con robles viejos y su posible papel como ingeniero de ecosistemas". Biología de la conservación . 22 (2): 329–337. doi : 10.1111 / j.1523-1739.2007.00880.x . PMID 18261146 .
- Crawford, KM; Crutsinger, GM; Sander, Nueva Jersey (2007). "La diversidad genotípica de la planta huésped media la distribución de un ingeniero de ecosistemas" . Ecología . 88 (8): 2114–2120. doi : 10.1890 / 06-1441.1 . PMID 17824442 .
- Commito, JA; Celano, EA; Celico, HJ; Como, S .; Johnson, CP (2005). "Materia de mejillones: dinámica de dispersión postlarva alterada por un ingeniero de ecosistemas espacialmente complejo". Revista de Biología y Ecología Marina Experimental . 316 (2): 133-147. doi : 10.1016 / j.jembe.2004.10.010 .
- Wright, JP; Jones, CG (2006). "El concepto de organismos como ingenieros de ecosistemas diez años después: avances, limitaciones y desafíos" . BioScience . 56 (3): 203-209. doi : 10.1641 / 0006-3568 (2006) 056 [0203: tcooae] 2.0.co; 2 .
enlaces externos
- Una conferencia de Moshe Shachak , el desarrollador del concepto de ingenieros de ecosistemas (junto con CG. Jones y JH. Lawton) durante los años 90.