PRINCIPIOS
GENERALES SOBRE MANEJO DE ECOSISTEMAS
Manuel
Maass
Centro
de Investigaciones en Ecosistemas, UNAM, Campus Morelia, A.P.
27-3 Morelia, Michoacán, 50890
Correo-e: maass@oikos.unam.mx
La
incorporación del enfoque sistémico en la ecología,
ha dado nuevas herramientas conceptuales y metodológicas
al problema de entender, estudiar, conservar, utilizar y restaurar
a la naturaleza. Un ejemplo claro es el concepto de ecosistemas,
que fue tomando forma en el transcurso de la última mitad
del siglo XX, hasta convertirse, hoy en día, en un concepto
clave en la teoría ecológica (Cherrett 1989).
Importantes programas de investigación de corte internacional
llevan implícito el concepto de ecosistemas, tales como
el Long Term Ecological Research Program (Gosz 1996), el Geosphere
and Biosphere Program (Walker and Steffen 1996) y más
recientemente, el Millenium Ecosystem Assesment (Reid 2000).
El propósito de este apartado es describir, de manera
general, los principios del manejo de ecosistemas como una herramienta
de uso y conservación de los recursos forestales. Se
iniciará haciendo una breve reflexión sobre el
predicamento ambiental en el que se encuentra la humanidad,
para establecer el contexto general en el que se da la necesidad
de conservar a los ecosistemas naturales. Posteriormente se
mencionará el concepto de ecosistema, describiendo sus
componentes y propiedades. Se hará una pequeña
discusión sobre la naturaleza no teleológica de
los ecosistemas. Le seguirán tres secciones en las que
se abordarán los aspectos funcionales del ecosistema,
comenzando por los procesos hidrológicos, siguiendo con
los aspectos energéticos y concluyendo con la dinámica
biogeoquímica de los mismos. Una breve mención
sobre el concepto de servicios ambientales ayudará a
redondear el concepto sistémico de la naturaleza y de
sus recursos. Finalmente, en las últimas tres secciones
se abordaran los aspectos de manejo, discutiendo la necesidad
de buscar sistemas de producción sustentables, describiendo
los elementos del protocolo de manejo de ecosistemas y mencionando
las bondades de utilizar las cuencas hidrográficas como
unidades de manejo.
El
dilema ambiental
Por
el simple hecho de estar vivos, todos los organismos que habitan
este planeta tienen la capacidad de transformar su ambiente.
Esta capacidad varía enormemente entre las diferentes
especies, dependiendo de múltiples factores tales como
su tamaño, distribución, abundancia, tasa de reproducción
y metabolismo, entre otros. En la mayoría, el impacto
de su desarrollo se restringe a escalas espaciales y temporales
relativamente pequeñas. Sin embargo hay especies ampliamente
distribuidas y capaces de transformar grandes extensiones de
terreno.
El
hombre, desde sus orígenes hace más de tres millones
de años, ha tenido la capacidad de transformar su ambiente
a escala muy por encima de cualquier otro organismo del planeta.
Inicialmente, con herramientas como el fuego, fue capaz de modificar
más allá de su entorno inmediato. Conforme fue
desarrollándose cultural yecnológicamente, su
impacto en el medio aumentó considerablemente. El desarrollo
de la agricultura, hace más de diez mil años,
le permitió expandir sus actividades, transformando regiones
completas. Con la revolución industrial, hace 200 años,
el hombre logró un desarrollo tecnológico tal
que el impacto de sus actividades ha alcanzado escalas globales.
No
fue sino hasta muy recientemente que el hombre comenzó
a preocuparse sobre el impacto de sus transformaciones en el
ambiente. Desde muy temprano en la historia, existía
la percepción de que la naturaleza no sólo era
capaz de absorber cualquier tipo de perturbación, sino
que además se constituía en un enemigo a vencer.
Transformar a la naturaleza y doblegarla a los caprichos del
hombre se consideraba un signo de desarrollo económico
y social (Jordan 1998). Sin embargo, poco a poco nos hemos dado
cuenta que hay un límite en la capacidad que tiene la
naturaleza para absorber dichos cambios. La desaparición
de especies ha sido una de las primeras evidencias a este respecto.
El deterioro ambiental a escala global, documentado recientemente,
es una evidencia más del problema.
Se
reconocen como cambios globales aquellas transformaciones que
alteran las capas de fluidos de la tierra (océanos y/o
atmósfera) y que, por lo tanto, se experimentan a escala
planetaria (Vitousek 1992). Tal es el caso de los cambios en
la composición de la atmósfera y el cambio climático.
Así también se consideran las transformaciones
del ambiente que ocurren en sitios muy localizados, pero tan
ampliamente distribuidos que constituyen un cambio a nivel global.
Los cambios en el uso del suelo, la pérdida de la biodiversidad,
la erosión de los suelos y la introducción de
especies exóticas son ejemplos de lo último.
Otra
evidencia clara que nos permite apreciar el impacto de nuestras
actividades sobre la naturaleza, es nuestra inquietante incapacidad
para resolver lo que se denomina genéricamente como problemas
ambientales. Al parecer estos, más que resolverse, se
agravan día con día. Y lo que sucede es que al
atacar asuntos como la contaminación atmosférica,
la pérdida de fertilidad de los suelos, la extinción
de especies o el cambio climático, en realidad estamos
atacando los síntomas (Ehrlich y Ehrlich 1991). La raíz
del problema radica en que estamos alterando los procesos que
mantienen el sistema de soporte de la vida del planeta y con
ello estamos reduciendo su capacidad para mantener a los seres
humanos. En otras palabras, la economía de la humanidad
descansa en diversos servicios que otorgan gratuitamente los
ecosistemas naturales, los cuales estamos desmantelando sin
ninguna consideración (Ehrlich y Ehrlich 1991).
El
concepto sistema de soporte de vida viene de la industria espacial
y se define como todos aquellos equipos, rutinas, mecanismos
y procesos, que mantienen el medio ambiente de una nave en condiciones
que permitan conservar la vida de sus tripulantes. Utilizando
la analogía del planeta Tierra como una nave espacial,
el sistema de soporte de vida de la Tierra está armado
precisamente por todos aquellos procesos que se dan en los ecosistemas
naturales y que conocemos como servicios ambientales (Odum 1983).
Estos servicios que da el ecosistema son muy variados e incluyen
procesos como el mantenimiento de una mezcla benigna de gases
en la atmósfera, la moderación del clima, la regulación
del ciclo hidrológico, la generación y preservación
de suelo fértil, el reciclaje de materiales, el control
de plagas y enfermedades, la polinización de cultivos,
el suministro de recursos naturales y el mantenimiento de la
biodiversidad (Daily et al. 1997).
Es
importante recalcar que los servicios ecosistémicos son
importantes, entre otros aspectos, porque operan a gran escala;
la tecnología no los puede reemplazar; se deterioran
como resultado de la acción humana y de manera global;
requieren de un gran número de especies para operar y,
además, los servicios que se pierden por el daño
de los ecosistemas son más valiosos que las ganancias
que se obtienen mediante las actividades que los alteran (Daily et al. 1997).
Ahora
bien, si los ecosistemas naturales constituyen el sistema de
soporte de vida del planeta, y es precisamente su acelerada
degradación lo que está generando la severa crisis
ambiental en la que nos encontramos, se vuelve imprescindible:
1)
frenar el deterioro de los ecosistemas naturales;
2)
restaurar los ecosistemas ya deteriorados, y
3)
diseñar sistemas productivos que imiten lo mejor posible
a los ecosistemas naturales.
Componentes
y propiedades de los ecosistemas
Desde
principios del siglo pasado los naturalistas reconocían
que la naturaleza estaba estructurada conformando grupos de
plantas y animales. Sin embargo el término ecosistema
fue propuesto por Tansley hasta 1935, quien enfatizó
que la distribución de especies y su ensamblaje estaban
fuertemente influidos por el ambiente asociado, y por tanto
la comunidad biótica constituía una unidad integral
junto con el ambiente físico (Golley 1993). En sus orígenes,
el concepto no fue bien recibido por la comunidad de biólogos,
quienes cuestionaban el carácter teleológico (es
decir, vinculado al cumplimiento de un propósito final)
que parecía dársele al ecosistema. Como se verá
más adelante, esa visión “superorganísmica”
de los ecosistemas ha sido desechada por completo.
A
diferencia del enfoque analítico y reduccionista que
predominó en el pensamiento ecológico del siglo
pasado, el enfoque sistémico parte del axioma de que
“el todo es más que la suma de sus partes” por lo que
propone que el estudio y manejo de la naturaleza debe hacerse
en conjunto y no como la suma de sus componentes individuales.
Esto tiene implicaciones importantes cuando uno intenta entender,
usar, conservar o recuperar a la naturaleza y sus recursos.
Por ejemplo, más que en poblaciones y comunidades, los
ecólogos de ecosistemas centran su atención en
el ecosistema completo, y así, al atacar los problemas
de conservación, en vez de parques zoológicos
o jardines botánicos proponen el establecimiento de reservas
naturales. Al buscar la recuperación de un ecosistema,
más que reforestar buscan restaurar los procesos funcionales.
El problema de manejar los recursos naturales no se reduce a
la utilización de unas cuantas especies, sino al ecosistema
en su conjunto, incluyendo los servicios ambientales que este
ofrece a la sociedad. Más que la obtención de
una alta productividad y rendimiento agrícola, debe buscarse
una cosecha sustentable y con bajo impacto en el ambiente.
La
mejor manera de definir un ecosistema es describiendo sus características
y propiedades (Maass y Martínez-Yrízar 1990).
En primer lugar, hay que pensar en los ecosistemas como sistemas,
esto es, en un conjunto de elementos, componentes o unidades
relacionadas entre sí. Cada uno de sus componentes puede
estar en diferentes estados o situaciones; el estado seleccionado
del sistema, en un momento dado, es producto de las interacciones
que se dan entre los componentes.
Los
componentes del ecosistema son tanto bióticos como abióticos.
Los componentes bióticos incluyen organismos vivos como
las plantas, los animales, los hongos y los microorganismos
del suelo (figura 1). Los componentes abióticos pueden
ser de origen orgánico, como la capa de hojarasca que
se acumula en la superficie del suelo (mantillo) y la materia
orgánica incorporada en los agregados del suelo. De igual
forma, los componentes abióticos incluyen elementos no
orgánicos, como las partículas de suelo mineral,
las gotas de lluvia, el viento y los nutrientes del suelo.
Cuando
se estudia un ecosistema no se analiza cada uno de sus componentes
por separado, sino más bien el sistema en su conjunto,
analizando las interacciones que se dan entre componentes, e
identificando aquellos mecanismos o procesos que controlan al
sistema. Los dispositivos de control incluyen mecanismos de
retroalimentación positivos y negativos. Los mecanismos
de retroalimentación positiva son aquéllos que
sacan al ecosistema del estado particular en el que se encuentra,
por ejemplo una lluvia, la caída de un árbol o
la ocurrencia de una sequía. Los mecanismos de retroalimentación
negativa son aquellos que tienden a regresar al ecosistema al
estado previo a la perturbación, por ejemplo, los mecanismos
de restauración que se disparan después de un
incendio, la evaporación del agua del suelo después
de una lluvia o la formación de suelo nuevo que compensa
aquél que se pierde por erosión.
Figura
1.- Modelo conceptual de un ecosistema (modificado de Aber y
Melillo 1991).

Los
ecosistemas están estructurados jerárquicamente,
esto es, un ecosistema es parte de un ecosistema mayor que lo
contiene y a su vez está conformado por varios subsistemas.
Por lo mismo, los procesos funcionales del ecosistema operan
a diferentes escalas espaciales y temporales (figura 2). Así
por ejemplo, existen procesos como la descomposición
microbiana, que se da a escalas de milésimas de milímetro
y en cuestión de minutos; procesos de caída de
árboles que se dan a escalas de varios metros cuadrados
y en períodos de varios años; inundaciones que
ocurren con períodos de retorno de décadas y que
afectan a cientos de hectáreas y erupciones volcánicas
que ocurren en escalas geológicas de miles de años
y que pueden tener impactos a nivel global.
Este
carácter jerárquico y multiescalar de los procesos
del ecosistema hace imposible establecer límites precisos
sobre dónde acaba uno y empieza el otro. Más bien
existe un continuo de componentes y procesos interrelacionados
que se intercalan a diferentes escalas espaciales y temporales.
Cuando uno trabaja con un ecosistema, delimita sus fronteras
de manera un tanto arbitraria, dependiendo de los objetivos
e intereses particulares. Una vez definida la escala espacial
y temporal a la que se trabajará, debe reconocerse que
en realidad se trata de un subsistema de un ecosistema mayor
que lo contiene, por lo que éste recibe influencias y,
a su vez, tiene influencia sobre el sistema mayor. Esto es,
los ecosistemas están abiertos a la entrada de materia,
energía e información por parte de su entorno
inmediato.
Los
ecosistemas no son ambientes uniformes y estáticos sino
más bien diversos y dinámicos. Lo que se aprecia
como homogéneo y estático a una escala, se torna
muy heterogéneo y cambiante en otra. Por ejemplo, un
tipo de suelo nos parecerá relativamente homogéneo
si analizamos una hectárea de terreno, pero si el estudio
lo hacemos a escala de kilómetros cuadrados, nos daremos
cuenta que existen una gran variedad de suelos con orígenes
y propiedades marcadamente distintas. De igual forma, si analizamos
la composición de especies de árboles en un bosque
durante una década, difícilmente veremos cambios
significativos, sin embargo, un análisis del registro
palinológico (de polen) en sedimentos lacustres, mostrará
que han ocurrido cambios importantes en la composición
de especies de la vegetación en lapsos de miles de años.
Figura
2. Carácter jerárquico de lo procesos que se dan
en la naturaleza

Finalmente,
es importante enfatizar que los ecosistemas tienen propiedades
emergentes, es decir, atributos funcionales que se adquieren
circunstancialmente, como producto de la interacción
conjunta de sus componentes y procesos. Por ejemplo, la capacidad
que tiene un ecosistema para resistir los embates de un huracán
o de recuperarse después de un incendio, no es producto
de una sola especie o proceso particular, sino del conjunto.
Las
comunidades bióticas, los ecosistemas y los socioecosistemas
En
un intento por reconocer patrones estructurales en la naturaleza,
los ecólogos tradicionales describen a los sistemas naturales
como comunidades bióticas conformadas por la integración
de diferentes poblaciones conviviendo en un tiempo y espacio
determinados. Estas poblaciones, a su vez, están conformadas
por individuos de la misma especie. Este concepto de comunidad
biótica, fuertemente centrado en el componente biológico
de la naturaleza, contrasta con el concepto sistémico
y más funcional del ecosistema, en donde los componentes
abióticos son una parte integral del sistema, y por tanto
más que simples parámetros que imponen restricciones
a la distribución y abundancia de las poblaciones.
Como
mencionamos anteriormente, los ecosistemas naturales no son
sistemas teleológicos, esto es, no están estructurados
ni funcionan siguiendo un plan, diseño u objetivo predeterminado
por algún controlador central (Patten y Odum 1981). Más
bien cada componente, biótico o abiótico, tiene
propiedades y características que determinan su particular
forma de interactuar con el resto de los componentes del sistema.
La estructura y el funcionamiento del ecosistema son producto
del intrincado acoplamiento de los componentes que, de manera
simultánea, ocurren en un espacio y tiempo dados (figura
3).
Durante
millones de años, se han ido acoplando componentes bióticos
y abióticos, en diferentes lugares y a diferentes escalas,
conformando los ecosistemas que conocemos hoy en día.
Así por ejemplo, tenemos ecosistemas altamente diversos
y productivos en las zonas tropicales del planeta; ecosistemas
muy simples y poco productivos en las zonas polares; ecosistemas
muy dinámicos en los ríos y ecosistemas fuertemente
estacionales en las zonas templadas. Muchos de estos ecosistemas
tienen componentes y procesos similares, pero también
tienen componentes y procesos muy particulares, que les confieren
características y propiedades únicas a cada tipo
particular.
Figura
3.- Mecanismos de retroalimentación en un sistema

A)
Sistema en el que existen especificaciones de control y un controlador
central (sistema teleológico).
B) Ecosistema, en el que existe un subsistema secundario compuesto
de múltiples mecanismos de retroalimentación que,
en conjunto, controlan al sistema completo (no existe un controlador
central).
Fuente: modificado de Patten y Odum (1981).
La
especie humana ha desarrollado habilidades tecnológicas
que le permiten transformar los ecosistemas naturales de manera
sin precedente en la historia del planeta, por lo que no se
trata de un componente más en el ecosistema. A diferencia
del resto de las especies el hombre, al transformar un ecosistema,
generalmente lo hace con un propósito, lo que le confiere
un carácter claramente teleológico. Esto es, tanto
los componentes como los procesos funcionales del ecosistema
transformado son manipulados a fin de lograr un estado deseado
del sistema. De esta forma los ecosistemas pasan de ser sistemas
naturales a ser socioecosistemas con una diversidad de variantes:
ambientes urbanos, campos de cultivo, plantaciones forestales,
y hasta campos de golf y jardines, entre otros. La semejanza
de estos ecosistemas artificiales con el sistema natural del
que se derivaron, puede variar enormemente. Mientras mayor semejanza
exista entre la estructura y el funcionamiento de un ecosistema
artificial y el ecosistema natural del cual se originó,
menor será el costo económico y ambiental de su
mantenimiento.
Dinámica
hidrológica del ecosistema
El
agua es un compuesto abundante, esencial e indispensable para
la vida. Sus propiedades físicas y químicas, tales
como su alto calor específico, su alto coeficiente dieléctrico,
su carácter bipolar, sus altos puntos de ebullición
y de congelamiento, su alta cohesividad, entre otros, hacen
del agua uno de los compuestos químicos más versátiles
de la naturaleza.
El
funcionamiento de los ecosistemas resulta controlado, en gran
medida, por su flujo hidrológico. Este es una especie
de sistema circulatorio del ecosistema, pues disueltos en el
agua viajan nutrientes de un componente a otro. Además,
el movimiento de agua en el sistema consume enormes cantidades
de la energía disponible. Es por ello que la disponibilidad
de agua es uno de los factores más determinantes en la
capacidad productiva de los ecosistemas.
La
fuente principal de agua para un ecosistema terrestre es la
precipitación pluvial. Tanto su cantidad anual como su
distribución a lo largo del año determinan los
patrones fenológicos y productivos del ecosistema. El
patrón de humedad atmosférica, aunque de menor
magnitud en términos de lo que representa la cantidad
de agua que aporta al sistema, también juega un papel
relevante al controlar las tasas y demandas de evapotranspiración
por parte de la vegetación.
No
toda el agua de lluvia llega a infiltrarse en el suelo, ya que
una parte importante es interceptada por el dosel de la vegetación
y el mantillo. Esta agua interceptada, que puede llegar a representar
una buena proporción (en ocasiones más del 50%)
del agua que se precipita, regresa a la atmósfera en
forma de vapor de agua. El grado de intercepción (captación)
depende de factores biológicos como la densidad del follaje,
el índice de área foliar, la forma de las copas
de los árboles, y el tamaño y forma de las hojas.
Asimismo, factores meteorológicos como baja intensidad
de la lluvia, altas temperaturas del aire y fuertes vientos
pueden incrementar enormemente la intercepción.
El
agua que cruza el dosel o escurre por los troncos llega al suelo
modificada, en su composición química y en su
energía. Por un lado, el agua de lluvia lava el dosel
acarreando partículas de polvo y lixiviados de las hojas
hacia el suelo. Además, el paso por el dosel modifica
el tamaño y velocidad de las gotas de agua y por tanto
su energía cinética. Esto es importante pues no
obstante que la energía cinética de las gotas
de agua es muy pequeña, es lo suficientemente fuerte
como para romper los agregados del suelo. Cuando esto sucede
las partículas de suelo tapan los microporos, generando
una costra impermeable al paso del agua. Al no infiltrarse,
el agua viaja por la superficie del suelo generando escorrentía
que lo erosiona. La presencia de mantillo sobre el suelo absorbe
esta energía cinética de las gotas de agua, cancelando
su efecto erosivo. Así es que, bajo condiciones naturales,
el agua se infiltra normalmente a menos que la intensidad de
la lluvia rebase las tasas de infiltración, lo cual ocurre
durante fuertes tormentas.
El
agua que alcanza a cruzar la barrera superficial del suelo es
percolada hacia horizontes másprofundos y aquélla
que no es retenida en la matriz del suelo, sale del ecosistema
por diversas rutas dependiendo de la topografía del terreno
y su conductividad hidráulica. Como la porosidad del
suelo es mayor cerca de la superficie, el agua sub-superficial
viaja más rápidamente pendiente abajo. El agua
que sigue una vía más profunda recarga los mantos
acuíferos y tarda más tiempo en volver a aparecer
en escena.
No
toda el agua que se infiltra viaja horizontes más profundos,
hasta salir del ecosistema. Una buena parte se almacena en el
suelo, dependiendo de la textura y su contenido de materia orgánica.
El agua almacenada en el suelo representa la fuente hídrica
más importante para las plantas. Suelos arcillosos y
con altos contenidos de materia orgánica almacenan más
agua que los arenosos y bajos en materia orgánica. Sin
embargo es importante resaltar que los suelos con texturas muy
finas retienen fuertemente el agua; tanto así, que puede
ser difícil para las plantas acceder a ese recurso (Brady
1974).
El
agua almacenada en el suelo es absorbida por las plantas, lo
cual acarrea elementos minerales a sus tallos y hojas. El agua
finalmente es expulsada por los estomas mediante el proceso
de transpiración. Las pérdidas de agua por transpiración
pueden representar la vía más importante de salida
de agua del ecosistema. Esto generalmente sucede más
intensamente en climas subhúmedos con altas temperaturas.
Como veremos más adelante, la transpiración es
uno de los procesos que consume mayor energía en los
ecosistemas. En ecosistemas sin limitaciones de agua, como los
bosques tropicales húmedos, la evapotranspiración
puede consumir entre el 75% y 90% del total de la energía
disponible. En ecosistemas subhúmedos, las tasas de evapotranspiración
están muy por debajo de las que potencialmente se podrían
alcanzar, considerando a la energía disponible para el
proceso.
Balance
de energía, productividad y dinámica trófica
del ecosistema
La
fuente principal de energía de los ecosistemas es el
Sol. La radiación solar no solamente alimenta el proceso
de fotosíntesis, sino que además calienta el ambiente
y mantiene en movimiento al aire y al agua en sus diferentes
estados. En algunos ecosistemas la incorporación de materia
orgánica en forma de fragmentos de plantas o desechos
de animales constituye también una fuente importante
de energía. Tal es el caso de los ríos, algunos
lagos y los fondos marinos, que dependen de esta fuente de energía
para mantener a sus comunidades de heterótrofos.
No
toda la radiación solar que llega al ecosistema es utilizada
por el mismo. Una importante proporción se refleja y
se pierde de regreso a la atmósfera sin ser aprovechada.
El albedo, como se conoce a este proceso, depende de las características
de la superficie del ecosistema, particularmente de su color.
Los suelos obscuros tienen menor albedo que los suelos claros,
y un ecosistema nevado alcanza un albedo superior al 90%. Las
nubes reducen significativamente la entrada de radiación
solar al ecosistema pues poseen altos porcentajes de albedo
(Oke 1978).
Del
total de energía solar que llega a incorporarse al ecosistema,
denominado radiación neta, una gran proporción
(más del 80%) se consume en calentar el aire (flujos
de calor sensible) y/o en evaporar el agua (flujos de calor
latente, figura 4).
En
ecosistemas acuáticos o con alta disponibilidad de agua,
como los bosques tropicales húmedos, los flujos de calor
latente predominan sobre los flujos de calor sensible. En el
caso de los ecosistemas más áridos, los flujos
de calor sensible son los dominantes (figura 5).
Los
flujos de calor en el suelo constituyen entre un 10% y 20% de
la energía disponible. Durante el día el suelo
se calienta y durante la noche éste irradia el calor
de regreso a la atmósfera. Estos flujos de calor son
claves en la dinámica funcional del ecosistema, pues
controlan el ambiente térmico del suelo, sitio de una
gran actividad microbiana.
Figura
4. Componentes del balance energético de un ecosistema.
Los porcentajes representan las proporciones de los diferentes
flujos, los cuales varían entre ecosistemas

Figura
5. Relación entre los flujos de calor sensible (QH) y
los flujos de calor latente (QE) para diferentes ambientes naturales

Menos
del 2% de la radiación neta es fijada fotosintéticamente
por las plantas u organismos fotosintéticos. No obstante
esta proporción tan pequeña, en comparación
con los flujos antes mencionados, la energía fijada por
esta vía constituye la principal fuente de alimento para
el resto de los organismos del ecosistema. Un parte de esta
energía fijada, que se denomina productividad primaria
bruta, es consumida por los propios organismos fotosintéticos
para mantener su metabolismo. El resto es almacenada en sus
tejidos o biomasa y constituye lo que se denomina como productividad
primaria neta, de la cual dependen los organismos no fotosintéticos
del ecosistema ( i.e. los heterótrofos).
Tanto
los desechos de los organismos como sus restos después
de morir, terminan incorporándose al suelo o a los lechos
lacustres o marinos, constituyéndose así en la
fuente principal de energía para una gran diversidad
de microorganismos. Estos descomponedores, como se les conoce
colectivamente, constituyen redes tróficas que llegan
a ser, incluso, más complejas que las que se aprecian
con especies menores por encima del suelo.
En
última instancia, toda esta energía fijada fotosintéticamente
es consumida por los organismos del ecosistema y regresada a
la atmósfera en forma de calor metabólico. Sin
embargo, no toda la energía regresa a la misma velocidad,
ya sea porque se almacena como biomasa, o porque se deposita
en forma de materia orgánica del suelo. Los almacenes
de energía por estas vías pueden ser cuantiosos
y varían dependiendo de los ecosistemas. Por ejemplo,
en ecosistemas fríos como la tundra, el almacén
más importante de energía lo representa la materia
orgánica edáfica, mientras que en ecosistemas
tropicales húmedos el principal almacén se halla
en la biomasa por encima del suelo (tallos, troncos, ramas y
hojas).
Ciclos
biogeoquímicos
Además
de agua y energía, los componentes del ecosistema almacenan
e intercambian materiales en una gran diversidad de tipos, formas
y composiciones químicas. Éstos incluyen desde
formas iónicas simples, tales como el amonio, el calcio
y los sulfatos, hasta complejos compuestos orgánicos
como: los alcaloides, los carbohidratos y las proteínas.
Estos materiales pueden estar en forma libre y moverse disueltos
o suspendidos en el agua y el aire. O bien, pueden formar parte
de grandes complejos o agregados, ya sean orgánicos (organismos
completos o sus partes) o inorgánicos (rocas, suelo o
fracciones de éstos) (Schlesinger 1991).
La
fuente principal de los elementos minerales, que circulan en
el ecosistema, es el basamento o substrato geológico
sobre el cual éste se desarrolla. A través de
procesos físicos, químicos y biológicos
el substrato se intemperiza, liberando elementos minerales al
suelo. El tipo y la cantidad de los minerales liberados depende
de factores como su composición química, su textura,
los ciclos de humedecimiento y secado, la dinámica térmica,
los tipos de organismos presentes, etc. Hay substratos jóvenes
y muy ricos que liberan una gran cantidad de elementos minerales,
como el material de arrastre que se acumula en los valles aluviales
o las cenizas volcánicas. También hay substratos
viejos y muy pobres que prácticamente no liberan elementos
minerales, como las arenas del desierto, o los suelos fuertemente
intemperizados de algunas partes del Amazonas (Jordan 1985).
Aunque
en mucho menor cantidad que los procesos relacionados con la
intemperie, la lluvia también incorpora elementos minerales
al ecosistema. Su importancia relativa depende del grado de
fertilidad del suelo. En suelos pobres, por ejemplo, la lluvia
constituye una importante fuente de elementos minerales para
el ecosistema. Para el caso de los ecosistemas acuáticos,
la mayor cantidad de nutrientes ingresa al sistema vía
el agua y los materiales arrastrados por sus afluentes.
Las
plantas absorben elementos minerales del suelo a través
del torrente de evapotranspiración. Esto es, si las plantas
no transpiran, no se alimentan. Es por ello que hay una correlación
positiva entre la transpiración del ecosistema y su productividad.
Las plantas también incorporan materiales, particularmente
carbono y oxígeno, mediante un intercambio gaseoso con
la atmósfera a través de los estomas. Sin embargo,
cuando las plantas del ecosistema se encuentran bajo estrés
hídrico, cierran sus estomas como una estrategia para
evitar la pérdida de agua por transpiración, pero
con ello no sólo disminuyen la entrada de nutrientes
vía absorción, sino también aquellos que
ingresan por intercambio gaseoso.
Las
plantas liberan minerales a través del intercambio gaseoso,
pero también por lixiviados o exudados de las raíces.
Sin embargo, la vía más importante la constituye
la caída de hojas y la mortandad de raíces finas.
En ecosistemas con poca fertilidad en el suelo, y particularmente
para el caso de elementos como el nitrógeno y el fósforo,
las plantas mueven elementos minerales de sus tejidos viejos
y senescentes hacia los tallos o las hojas jóvenes. Este
mecanismo de reciclaje dentro de la planta, conocido como translocación
de nutrientes, constituye un importante ahorro en su economía
energética y nutricional (Aerts 1996).
Año
con año el suelo recibe grandes cantidades de materia
orgánica proveniente de la caída de hojarasca
y la producción de raíces finas. Todo ese material
constituye el alimento de una infinidad de organismos del suelo,
desde pequeños vertebrados, hasta hongos y bacterias,
pasando por insectos, nemátodos, moluscos y muchos otros.
Finalmente, todo este material es descompuesto hasta formas
más simples de minerales, por lo que al proceso se le
conoce como mineralización y en su mayoría está
controlado por los microbios.
A
semejanza de lo que se expuso líneas arriba respecto
de la energía, en algunos ecosistemas como los bosques
tropicales húmedos del Amazonas, el almacén más
importante de elementos minerales es la biomasa vegetal. Sin
embargo, comúnmente es el suelo el principal banco o
almacén de minerales en el ecosistema. En el suelo, no
todos los minerales están igualmente accesibles o disponibles
para el resto de los componentes del ecosistema. Los más
móviles son aquéllos que se encuentran disueltos
en el agua edáfica, estando más accesibles para
ser absorbidos por las plantas, pero también para ser
arrastrados a horizontes más profundos y fuera del alcance
del sistema radicular. De los diferentes componentes del suelo,
las superficies de las partículas más finas (humus
y arcillas) constituyen los almacenes más importantes.
Como estas superficies están cargadas eléctricamente,
los nutrientes en forma iónica se adhieren a estos coloides,
lo que evita su arrastre (o lixiviación). Sin embargo,
las raíces y los microorganismos del suelo son capaces
de extraer estos nutrientes adheridos eléctricamente
a las partículas del suelo. También están
los nutrientes inmovilizados por los microbios, o almacenados
en los tejidos de organismos que sólo están disponibles
para las plantas una vez que éstos mueren y los liberan
a la solución del suelo. Finalmente hay elementos minerales
que forman parte estructural de componentes muy resistentes
a la intemperización y mineralización, que, aunque
están presentes en el ecosistema, se encuentran muy poco
disponibles.
A
diferencia del carbono, el hidrógeno y el oxígeno,
que son relativamente abundantes y disponibles para las plantas
en forma de agua y bióxido de carbono, el nitrógeno
y el fósforo son muy escasos, lo cual limita la productividad
del ecosistema. El nitrógeno es abundante en la atmósfera,
pero en una forma química que las plantas no pueden asimilar.
Las bacterias del género Rhizobium son capaces
de transformar el nitrógeno en forma disponible para
las plantas y son las responsables de una buena parte del nitrógeno
que circula en los ecosistemas. El fósforo es muy poco
abundante en el suelo y, cuando está presente, se encuentra
fuertemente fijado o atrapado químicamente, por lo que
tampoco está muy disponible para las plantas. Sin embargo
hay microorganismos, como los hongos, capaces de extraer este
fósforo. Muchas raíces han generado asociaciones
simbióticas con bacterias (nódulos) y hongos (micorrizas),
lo que les permite tener más fácil acceso al nitrógeno
y al fósforo (Aber y Melillo 1991).
Los
diferentes componentes del ecosistema se hallan acoplados tan
eficientemente que, a través de sus interacciones y procesos,
mantienen una cerrada dinámica de elementos minerales,
particularmente de nitrógeno y fósforo, estableciendo
lo que se conoce como los ciclos biogeoquímicos. Este
reciclaje constituye una propiedad emergente que opera a nivel
de todo el ecosistema, y le confiere una gran estabilidad.
Servicios
ambientales que proporcionan los ecosistemas naturales
El
hombre, como todas las especies, obtiene materiales y recursos
energéticos de la naturaleza para llevar a cabo sus actividades.
Sin embargo, a diferencia del resto de los organismos del planeta,
la especie humana ha desarrollado tecnologías que le
permiten apropiarse de una enorme cantidad de recursos (y usualmente
con gran rapidez), al punto que muchos de ellos se han agotado
por completo. Se ha calculado que el hombre utiliza un 40% de
la productividad primaria neta del planeta, y un equivalente
de los recursos hídricos disponibles (Vitousek et
al. 1986, Postel et al. 1996). Se ha documentado
la desaparición de un gran número de especies
como resultado de la sobreexplotación de sus poblaciones.
Sin embargo, la causa más seria de extinción de
especies no es una acción directa producto de la captura
yextracción de los organismos, sino más bien una
consecuencia de la destrucción de sus ámbitos
naturales. Más aún, varios autores coinciden en
aseverar que más que un problema de escasez de recursos
naturales, el problema es la disminución en la calidad
de vida de la gente, lo que está determinando las necesidades
de conservación de la naturaleza (Jordan 1995). El argumento
es que, como mencionamos al comienzo del escrito, al transformar
los ecosistemas naturales se pierden también servicios
ambientales esenciales para el mantenimiento del sistema de
soporte de vida del planeta. Así, por ejemplo, la calidad,
la cantidad y la temporalidad del agua que llega cuenca abajo,
dependen de una infinidad de procesos funcionales que se dan
en el ecosistema, por lo que si este es modificado, se altera
el recurso hidrológico que brinda.
Se
ha clasificado a los servicios ecosistémicos en categorías
como: de provisión, de regulación, culturales
y de soporte. Los servicios de provisión son aquellos
bienes tangibles, recursos finitos aunque renovables, de apropiación
directa, que se pueden medir, cuantificar e incluso poner precio.
Tal es el caso del agua que extraemos de un pozo, las nueces
que colectamos de un nogal, o el suelo en el que cultivamos
(Daily et al. 1997).
Además
de los servicios de provisión directa, los ecosistemas
en su conjunto nos proveen de mecanismos de regulación
de la naturaleza que benefician al entorno en el que se desarrolla
la población humana. Se trata de propiedades emergentes
de los ecosistemas, tales como el control de inundaciones, la
resistencia a los ciclos e incendios, y el control del albedo
(Daily et al. 1997)
También
están los bienes intangibles cuya importancia surge de
la percepción individual o colectiva de su existencia.
Estos servicios que dependen fuertemente del contexto cultural,
son fuentes de inspiración para el espíritu humano.
Aunque es muy difícil, y en ocasiones imposible, asignarles
un precio, son fácilmente identificables, como por ejemplo,
la belleza escénica de un cuerpo de agua (arroyos, cascadas,
humedales, piletas u otros), el aire fresco y limpio, el olor
a tierra mojada después de una lluvia o la sombra de
un ahuehuete milenario.
Finalmente,
están una larga lista de servicios ambientales, poco
conocidos y entendidos, pero sumamente importantes pues dan
soporte al resto de los servicios (culturales, de regulación
y de provisión). Se trata de los procesos ecológicos
básicos que mantienen al ecosistema funcionando. Estos
servicios no necesariamente tienen un beneficio directamente
tangible por la sociedad, pero de manera indirecta le resultan
sumamente beneficiosos. Estamos hablando de procesos hidrológicos,
como el acarreo de nutrientes y el transporte de materiales,
la retención y almacenamiento de nutrientes en el suelo,
la regulación de poblaciones de plantas, animales, hongos
y otros, y el mantenimiento de una concentración de gases
favorable en la atmósfera.
El
concepto de servicios ambientales incorpora una nueva perspectiva
al problema del manejo de recursos naturales. Estando los procesos
ecológicos tan vinculados unos con otros, el manejo de
la naturaleza, sus recursos y sus servicios debe hacerse de
manera integrada. Asimismo, al reconocer que los procesos ecológicos
son en realidad servicios que benefician al hombre, la tarea
de conservarlos y manejarlos adecuadamente se hace más
fácil, pues es claro el beneficio que ello conlleva.
Los economistas consideran que la mejor manera de conservarlos
es dándoles un valor que les permita incorporarlos al
mercado. Sin embargo, eso no ha sido fácil, sobre todo
cuando se trata de los servicios culturales y de sostén.
Una alternativa ha sido crear incentivos económicos y
subsidios para proteger dichos servicios, tales como los bonos
de carbón y el pago por conservar áreas con vegetación
natural.
El
paradigma de la sustentabilidad
Ante
el severo deterioro del ambiente, que ha rebasado las escalas
locales y regionales alcanzando niveles globales, se han cuestionado
seriamente los modelos de desarrollo económico actuales.
En la búsqueda de modelos alternativos que permitan un
desarrollo socioeconómico más respetuoso del medio
ambiente, en los últimos años se ha ido conformando
un nuevo paradigma, conocido como desarrollo sustentable. En
esencia, este nuevo paradigma consiste en otorgarles la misma
importancia a los aspectos sociales y ecológicos, que
a la que se le da a los aspectos económicos a la hora
de diseñar las metas, políticas y estrategias
de desarrollo de un país o una región (Holling
1993).
Los
sistemas productivos bajo un esquema de desarrollo sustentable,
deben ser económicamente rentables, socialmente aceptables
y ecológicamen-te viables. El problema es que no resulta
fácil maximizar tres variables. Por ejemplo, al intentar
lograr la sustentabilidad ecológica de un proceso productivo,
frecuentemente los costos de producción aumentan y los
rendimientos disminuyen, haciéndolo menos rentable. Ante
la existencia de estos antagonismos, la sustentabilidad se antoja
como algo utópico. Es por ello que inicialmente lo que
se busca es que haya un equilibrio entre los tres componentes,
sociales, económicos y ecológicos de los procesos
productivos. Una vez logrado este equilibrio se busca mejorar
el sistema incrementando de manera simultánea los tres
aspectos, a fin de acercarse a la sustentabilidad (Maass 1999).
Un
aspecto central en la búsqueda de la sustentabilidad
es definir una referencia apropiada de sustentabilidad, así
como un criterio para evaluar qué tanto se acerca uno
a dicha referencia. El problema se complica pues las referencias
y criterios de sustentabilidad económica, no concuerdan
con las referencias y criterios de la sustentabilidad social,
y éstas con las de ecología. Es por ello que cada
componente de la sustentabilidad debe evaluarse en sus propios
términos, y la comparación debe hacerse en términos
relativos, más que absolutos. Así por ejemplo,
si un sistema productivo dado es 90% rentable en términos
económicos, pero tan sólo 30% viable en términos
ecológicos, se deberá buscar la manera de mejorar
la viabilidad ecológica, aún a expensas de la
rentabilidad económica. El resultado es un sistema más
equilibrado en sus componentes y por tanto más cercano
a la sustentabilidad.
Si
el deterioro de los ecosistemas naturales es la causa raíz
de la problemática ambiental que estamos viviendo, son
precisamente los ecosiste-mas naturales la referencia obligada
de sustentabi-lidad ecológica. Sin embargo no siempre
es fácil definir dicha referencia, ya sea porque poco
se entiende sobre la estructura y el funcionamiento del ecosistema
original, o porque simplemente el deterioro del ambiente es
tan extenso que prácticamente ya no existe tal ecosistema.
Existe
una gran variedad de parámetros y procesos del ecosistema
que se pueden utilizar como criterios de sustentabilidad ecológica.
Desde una perspectiva ecosistémica, los flujos de entrada
y salida de energía y materiales del sistema son buenos
indicadores pues resumen el metabolismo del ecosistema. Así
por ejemplo, un sistema productivo con pérdidas de suelo
por erosión muy superiores a las tasas que normalmente
ocurren en un ecosistema natural, será indicación
de que el sistema se está deteriorando y por tanto será
poco sustentable. Implementar prácticas de conservación
de suelo disminuirá dichas pérdidas, acercando
al sistema a la sustentabilidad ecológica.
Dado
que los procesos ecológicos se dan a diferentes escalas
espaciales y temporales, también surge la inquietud sobre
la escala a la que se debe evaluar y buscar la sustentabilidad.
Desde una perspectiva sistémica, la sustentabilidad debe
medirse a una escala espacial y temporal inmediatamente por
encima de aquélla a la que se quiere lograr la sustentabilidad
(Maass 1999). Esto es, si se quiere lograr la sustentabilidad
de una parcela agrícola, se debe trabajar a escala del
ejido o de la región completa, y de igual forma, si se
quiere lograr una sustentabilidad regional, se debe trabajar
a escalas nacionales. A fin de cuentas la sustentabilidad es
un problema que debe operar a escalas globales.
El
manejo de ecosistemas (explotación, conservación
y restauración ecológica)
El
hombre, al apropiarse de los recursos que la naturaleza le brinda,
cambia el estado de algunos de los componentes del ecosistema.
Dadas las relaciones funcionales que ocurren entre los diferentes
componentes, al cambiar el estado de unode ellos se afecta,
en mayor o menor grado, al resto de los componentes del sistema.
Frecuentemente el impacto de las actividades humanas no se ve
de manera inmediata. Más aún, algunas veces el
impacto se da en lugares muy distantes al sitio en donde se
efectuó la actividad humana. Esto dificulta asociar un
impacto en el ambiente con su fenómeno causal.
La
respuesta de un ecosistema a la intervención humana varía
enormemente dependiendo de la intensidad, la frecuencia y el
área afectada por la perturbación (Jordan 1985).
Así, por ejemplo, no es lo mismo tumbar árboles
con un hacha que derribarlos con un buldózer. Tampoco
tendrá el mismo impacto un incendio que ocurre cada 20
años que una quema año tras año. Asimismo,
la respuesta del ecosistema a una transformación de unos
cuantos metros cuadrados será muy diferente a la de una
deforestación de cientos de hectáreas.
No
todos los ecosistemas tienen la misma vulnerabilidad a la intervención
humana. Una misma perturbación tendrá un efecto
muy diferente bajo condiciones de clima, topografía,
suelo y vegetación diferentes. Así, por ejemplo,
la pérdida de cobertura vegetal tendrá un impacto
menor en una zona plana que en una zona con pendiente pronunciada,
pues en esta última la erosión será mucho
más acelerada. De igual forma, un suelo con agregados
estables, resistirá mejor a la compactación por
el paso de la maquinaria agrícola, que un suelo sin agregados.
Es
importante distinguir entre la resistencia y la resiliencia
de un ecosistema (Holling 1973). La primera hace referencia
a la capacidad que éste tiene para absorber los efectos
de una perturbación. La resiliencia, en cambio, se refiere
a la capacidad que tiene el ecosistema para regresar lo más
posible a su estado previo a la perturbación. Por ejemplo,
la gruesa corteza de los pinos les permite resistir al fuego,
mientras que la capacidad de rebrote de algunas especies es
más bien una propiedad de resiliencia. La estabilidad
de un ecosistema es el resultado de estas dos propiedades. Ante
perturbaciones de baja magnitud, el ecosistema generalmente
se recupera sin muchos problemas. Sin embargo, ante eventos
de gran magnitud, la recuperación del sistema se vuelve
más difícil. En algunos casos la transformación
del ecosistema es de tal severidad que, aún cesando la
perturbación, éste ya no regresa a un estado similar
al original.
La
ecología enfocada a ecosistemas está aportando
herramientas conceptuales muy útiles para disminuir el
impacto negativo de las actividades humanas sobre los ecosistemas
naturales. Estos principios, que de manera muy resumida han
sido discutidos en el presente trabajo, están ayudando
a encontrar formas más sustentables de manejar a los
ecosistemas, ya sea para explotar sus recursos y servicios,
o para restaurarlos o mantenerlos como sitios de conservación.
Christensen et al. (1996) definieron el manejo de
ecosistemas como «el manejo guiado por metas explícitas,
ejecutado mediante políticas, protocolos y prácticas
específicas, y adaptable mediante un monitoreo e investigación
científica basada en nuestro mejor entendimiento de las
interacciones y procesos ecológicos necesarios, para
mantener la composición, estructura y funcionamiento
del ecosistema”.
Stanford
y Poole (1996), proponen que un programa de manejo debiera comenzar
con una evaluación y síntesis del conocimiento
base sobre los procesos que estructuran y mantienen funcionando
al ecosistema (figura 6).
Esta
primera fase permite definir el ecosistema, identificando claramente
qué procesos ecológicos y qué componentes
del ecosistema son los más relevantes en el control y/o
mantenimiento de la integridad estructural y funcional del mismo.
Asimismo, permite establecer las escalas espaciales y temporales
en las que se dan estos procesos funcionales. La definición
de objetivos permite desarrollar una estrategia de manejo para
alcanzarlos, en la cual, mediante un proceso iterativo con los
diferentes sectores sociales involucrados, tanto objetivos como
estrategias se afinan hasta lograr un esquema consensuado con
la población y, por tanto, con mayor factibilidad de
implementación exitosa.
Figura
6. Pasos a seguir en el manejo de ecosistemas

Las
flechas gruesas marcan la secuencia, las flechas delgadas indican
flujos de información
Fuente:
modificado de Stanford y Pool (1996).
Es
importante enfatizar que la complejidad de los ecosistemas,
aunada al hecho de que aún se sabe poco sobre su funcionamiento
y exacerbado todo ello con la amenaza del cambio global, hace
que normalmente se trabaje bajo condiciones de alta incertidumbre.
Esto es, los esquemas de manejo se elaboran sin tener plena
certeza sobre los posibles impactos que éstos tendrán
en el ecosistema. Es por ello que el impacto de un programa
de manejo en el corto mediano y largo plazo debe ser evaluado
continuamente, a fin de corregir cualquier desviación
generada, ya sea por una mala implementación o por la
aparición de efectos no previstos. Al incorporar un proceso
de investigación y monitoreo en los esquemas de manejo
de ecosistemas, se establece un mecanismo que permite retroalimentar
el proceso de manejo en su fase inicial. Este mecanismo, de
adaptar el esquema de manejo a las nuevas condiciones, se conoce
como «manejo adaptativo» (Holling 1978, Walters
1986).
Un
elemento central en el proceso de manejo de ecosistemas es el
de identificar claramente el objetivo de manejo. Para ello,
es de suma importancia incorporar a los diferentes sectores
sociales en el proceso de identificación de objetivos,
en un ejercicio participativo. No sólo aquéllos
que participan directamente en el programa de manejo, sino también
aquéllos que tienen injerencia o que se ven afectados
indirectamente por el proceso.
Bondades
y limitaciones del uso de cuencas hidrográficas como
unidades de manejo integrado de ecosistemas
El
agua es, y ha sido, un determinante importante en los procesos
de desarrollo económico y social en prácticamente
todo el mundo. Su apropiación y consumo se ha regulado
desde los inicios de la civilización misma. Desde tiempos
de los sumerios, el hombre ha reconocido a las cuencas hidrográficas
como unidades de manejo del agua. Sin embargo, no fue sino hasta
que se empezó a entender la naturaleza del agua en el
contexto del ecosistema, que se detectó la necesidad
de ver su manejo de manera integrada con el resto de los recursos
naturales. Es por ello que la utilización de cuencas
hidrográficas, como unidades de manejo integrado de recursos
naturales, es un fenómeno relativamente reciente.
Siguiendo
las leyes de la física, el agua drena siguiendo la topografía
del terreno. Una cuenca hidrográfica es una superficie
de terreno definida por el patrón de escurrimiento del
agua. Se trata de una especie de embudo natural, cuyos bordes
lo constituyen los vértices de las montañas, o
parte-aguas, y la salida del río o arroyo constituye
la boca. Una cuenca hidrográfica puede ser tan pequeña
como la palma de la mano, o tan grande como un continente completo
(figura 7).
Al
ser definidas las cuencas con base en un patrón de movimiento
del agua, éstas constituyen unidades funcionales, pues
la superficie de terreno que conforma la cuenca está
ligada por la dinámica hidrológica que se da en
ella. El impacto de una acción de manejo tenderá
a contenerse dentro de la cuenca, y lo que se lleve a cabo en
la parte alta, tendrá repercusiones en la parte baja.
Las
cuencas también se consideran como unidades integrales
pues, como ya mencionamos, tanto los procesos biogeoquímicos
como los flujos de energía en el ecosistema están
controlados por la dinámica hidrológica del ecosistema.
Al estar los flujos de agua íntimamente ligados a la
topografía de la cuenca, ésta se constituye como
una unidad de manejo integrado de ecosistemas. Asimismo las
cuencas, al tener límites bien definidos, se constituyen
como unidades de manejo mejor acotadas.
Teniendo
las cuencas hidrográficas un punto definido de salida,
su uso como unidades de manejo hace más fácil
la tarea de evaluar el impacto de las acciones de manejo en
el ecosistema, así como la de compensar o mitigar estos
impactos en el ambiente. Así por ejemplo, un vertedor
en la boca de la cuenca nos permitirá monitorear los
sedimentos en suspensión como una medida de la erosión
del sistema, y una represa captadora de sedimentos en dicha
salida de la cuenca puede aminorar el impacto de la erosión
fuera de la cuenca.
Las
cuencas están estructuradas jerárquica-mente.
Esto es: una cuenca está conformada por subcuencas y
es, a su vez, parte de una cuenca mayor. La estructura jerárquica
de la cuenca permite establecer un esquema de manejo igualmente
jerárquico. Por ejemplo: se pueden establecer políticas
de manejo generales a nivel de toda la cuenca, y políticas
particulares a nivel de subcuenca (figura 7).
Es
importante reconocer que en ocasiones no es fácil definir
una cuenca, particularmente en sitios con muy poca pendiente.
También hay que tener en cuenta que no siempre la cuenca
superficial concuerda con la cuenca subterránea, aspecto
que se debe tomar en cuenta a la hora de definir el área
de influencia de la cuenca.
Es
importante reconocer que los límites de una cuenca rara
vez coinciden con los límites políticos, por lo
que el éxito de la implementación de un manejo
integrado de cuencas dependerá, en gran medida, de la
conciliación tanto de los intereses de los diferentes
usuarios de la cuenca, como de las políticas de manejo
impuestas en cada sección de la misma. La incorporación
del concepto de “acción participativa” en el protocolo
de manejo de ecosistemas está ayudando a lidiar con este
problema.
Figura
7. Estructura jerárquica de una cuenca hidrográfica

Se
pueden establecer sistemas de medición (triángulos)
en diferentes puntos dependiendo de qué sección
de la cuenca se quiere monitorear. Los círculos pequeños
representan poblados y las manchas cuadriculadas representan
ciudades. La línea punteada representa un límite
político ( e.g. fronteras estatales).
Resumen
La
transformación de los ecosistemas naturales y con ello,
el deterioro de los servicios ecológicos que nos ofrecen,
se ha identificado como la causa raíz de la severa crisis
ambiental que vive el planeta. Cada vez es más claro
que la cantidad y la calidad de los recursos que el hombre se
apropia de la naturaleza, depende de una gran diversidad de
procesos ecológicos íntimamente relacionados que
ocurren en el ecosistema. De igual forma, estos procesos del
ecosistema, que operan a diferentes escalas espaciales y temporales,
se ven afectados por los procesos de apropiación de los
recursos. El entendimiento de estas dos relaciones funcionales
es indispensable si se quiere propugnar por una apropiación
sustentable de los recursos naturales, pues ello ayuda a definir
qué elementos del ecosistema se tienen que manejar, a
qué escalas espaciales y temporales debe operar y qué
criterios de manejo deben guiar las acciones. La complejidad
de los sistemas ecológicos y nuestro limitado entendimiento
de los mismos, aunados a la baja capacidad de predicción
que se tiene sobre la evolución de los procesos socioeconómicos,
y exacerbado todo esto con la amenaza del cambio global, nos
obliga a reconocer que se trabaja bajo condiciones de alta incertidumbre
El protocolo para el manejo integrado de ecosistemas, que incluye
el concepto de “manejo adaptativo”, está dando elementos
muy útiles para tratar los problemas de manejo bajo tales
condiciones de incertidumbre. Siendo el agua un elemento integrador
de los procesos ecológicos en el ecosistema, y estando
las cuencas hidrográficas definidas bajo criterios estrictamente
funcionales, éstas últimas se han constituido
comoexcelentes unidades de manejo integral de recursos naturales.
Reconocimientos
Este
trabajo es una contribución del Grupo “Cuencas” del Centro
de Investigaciones en Ecosistemas de la UNAM, quien ha recibido
apoyo técnico por parte de Raúl Ahedo, Heberto
Ferreira y Salvador Araiza, así como apoyo financiero
por parte del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología,
en México. El presente texto se benefició de los
comentarios de Óscar Sánchez y de un revisor anónimo.
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