Diversidad de Sustratos, Diversidad de Hábitats y Biodiversidad
En el último post de Xavier Ábalo sobre biodiversidad y hábitats marinos, me preguntaba por la diversidad de substratos y su relación con la biodiversidad de los ambientes acuáticos. Más concretamente escribía: “¿Y que ocurre en un espacio determinado cuando las comunidades bentónicas disfrutan de distintos tipos de sustratos, entendiendo por tales formas erosivas, deposicionales, litologías de las rocas, texturas de los sedimentos, contenido en materia orgánica de estos últimos, etc.?”. La respuesta general es sencilla: a mayor diversidad de hábitats y substratos, mayor biodiversidad. Ahora bien, cuando intentamos profundizar sobre el tema nos topamos con muchos problemas que derivan de las prácticas habituales de los ecólogos marinos, como también ocurría con los terrestres. Postulo que ambos colectivos no abordan debidamente la descripción del medio físico y su relación con la biodiversidad. Anticipemos que para nosotros los sedimentos oceánicos deberían considerarse suelos. Pero veamos cuales son las dificultades a las que me refiero.
Diversidad de sustratos marinos y su biodiversidad
Nuestros estudios sobre edafodiversidad, pueden ser entendidos por los ecólogos el análisis de la diversidad de sustratos, al menos para ciertos biotaxa de los ecosistemas terrestres. Ya hemos hablado mucho sobre el tema en numerosos post incluidos en la categoría “Diversidad, Complejidad y Fractales”, por lo que os remitimos allí, a los que deseéis información complementaria. Hoy hablaremos sucintamente del tema, por cuanto intentaremos resumir lo que hoy se sabe a cerca de la relación entre la vida y la diversidad de sustratos.
La ecología “debería estudiar” las relaciones entre las comunidades biológicas y su medio ambiente. Sin embargo, desde antaño, suele realizarse un excesivo énfasis en el mundo vivo, marginando el físico a un segundo y, a menudo, minúsculo plano. En un artículo que publiqué hace años denominé tal situación como el “sesgo biológico de la ecología”. Suele decirse que “sólo se ve lo que se sabe”. Podríamos parafrasear este dicho del siguiente modo “sólo se descubre que se pretende descubrir”. Al soslayar el medio físico, los ecólogos difícilmente pueden detectar los patrones especiales y temporales que vinculan la biodiversidad con la naturaleza abiótica del entorno en el que viven. Y lo que es peor aun, su tradición tiende a procurar que lo sigan haciendo, aunque ya desde hace años algunos “adelantados” anticiparon que parecían existir pautas muy parecidas entre la diversidad de las estructuras bióticas y abióticas. Prácticamente nadie les escuchó. En cambio, tras mi tesis doctoral, escogí esa dirección, y no he parado de sorprenderme. Efectivamente, los patrones parecen ser sorprendentemente similares. Y tal hecho pone a prueba algunas de las teorías vigentes de la ecología, como lo es la de la “biogeografía insultar”, sobre la cual pivota la biología de la conservación, es decir, la protección de la biodiversidad. Pero reitero que ya hablamos en otros post de este tema, por lo que entraré al grano.
Sustrato basáltico sustrato refugio
¿Qué en un hábitat? ¿Qué es un sustrato?
Si buscáis una definición de hábitat, observaréis que no existe ninguna universalmente aceptada, habiéndose realizado propuestas de la más variada guisa. No obstante, si uno lee la historia de las ideas ecológicas, encontrará que cada vez se habla más de hábitat para referirse a los ambientes que generan otras estructuras vivas, o derivadas de la vida (corales, troncos de árboles, etc.), y menos de las abióticas (litología, relieve, suelos, etc.) En consecuencia los estudios ecológicos se han desviado cada vez más del camino que, personalmente, considero apropiado. En mi modesta opinión, no se puede ni debe abordar estudios ecológicos con escasos conocimientos del mundo físico. Y esto es lo que ocurre hoy en día, por desgracia.
Sustratos marinos generados por el hombre
Del mismo modo, se carece de lo que actualmente en las redes sociales se denominan estándares (en la bitácora Tecnocidanos, se a abundado sobre este tema en reiteradas ocasiones, aunque desde otra óptica). En otras palabras, no existen clasificaciones universales que permitan clasificar y unificar los tipos de hábitats y substratos (por no hablar de la ambigüedad que rodea al concepto de nicho ecológico). Por tanto, cada estudio que se publica divide o segmenta el medio mediante clasificaciones “ad hoc”. Tal modo de proceder detecta relaciones positivas entre la heterogeneidad de la vida y la del medio físico en la que habita. Sin embargo, la falta de un lenguaje común explícito (aquí estándares lo equiparo a taxonomías universales) impide que puedan correlacionarse los estudios realizados con facilidad. Más aun, frecuentemente es imposible. Por tanto, ya podemos observar el primer punto débil que imposibilita relacionar debidamente las diversidades mentadas.
Ambientes marinos en función de la profundidad
Del mismo modo, no existe una clara distinción entre hábitat y sustrato que pueda también considerarse como un estándar para la comunidad de expertos. Lo mismo ocurre con los nichos ecológicos. Obviamente, un sustrato es un tipo de hábitat para los organismos que dependen de él. Tal hecho puede comprobarse tanto en el mundo real como en el laboratorio. Cuando más substratos añadimos para estimar la diversidad microbiana en un laboratorio, tantos más biotaxa se detectan. En estos últimos estudios, sustrato suele identificarse con la variedad de alimentos, principalmente. Pues bien, tal ausencia de estándares imposibilita discernir nítida y rigurosamente entre los conceptos mencionados: hábitat y sustrato. Como corolario se vuelve a detectar un gran caos en la literatura. Si bien los sustratos son hábitats, el segundo concepto es más amplio que el primero y lo contiene entre otros factores. Resumiendo, la ecología no debiera ser una materia que tan solo concierna a los ecólogos, sino a especialistas de otros ámbitos del estudio de los recursos naturales. Pero aún hay más tela que cortar.
Corales: Son a la vez substrato y relieve del hábitat
Fuente: Nacional Geograhic
Del mismo modo, en edafología podemos considerar a las rocas subyacentes, o materiales parentales, como sustratos de los suelos. Empero un edafotaxa es el resultado del sustrato y otros factores formadores (fisiografía, clima, seres vivos… etc.), como ya hemos comentado en otros post.
¿Qué es la Diversidad Intrínseca? ¿Qué es la diversidad extrínseca?
En nuestro post “edafogénesis divergente” ya señalamos como debemos distinguir entre dos tipos de diversidades. Por un lado, la heterogeneidad ambiental es un mecanismo generados de biodiversidad. De hecho, tal variable está relacionada con el área tan íntimamente que suele estudiarse la relación biodiversidad-área, en lugar de la relación biodiversidad-diversidad ambiental. Y uno no debe extrañarse, por cuanto a los ecólogos les resulta más fácil cuantificar un área que elaborar una clasificación de hábitats y substratos, debido a que esta última actividad requeriría tener conocimientos sólidos de otras disciplinas. Sin embargo se de la circunstancia de que casi ningún experto en recursos naturales estima correctamente el área de un recurso, como vimos en los post (entre otros) “la paradoja de la medida” y ¿Cuánto mide un metro cuadrado de suelo?. Debido a tal carencia, se producen desafortunados sesgos, como al que aludimos cuando hablamos del “dilema de la medida y la capacidad de carga”. Pues bien, no cabe duda que la evolución de los sistemas ecológicos, o ecosistemas, inducen un aumento de la biodiversidad, a la par que del número de hábitats y substratos orgánicos (por ejemplo un árbol muerto es el hábitat de numerosas comunidades ecológicas, como también los que siguen viviendo, aunque de otras). Pero también la evolución de la edafosfera produce un incremento de la edafodiversidad (tipos de suelos). En otras palabras, como casi todos los sistemas no lineales, tanto los bióticos, como abióticos, evolucionan hacia un aumento de la diversidad. Por tanto, cabe distinguir entre dos mecanismos generadores de biodiversidad, uno intrínseco al sistema y otro extrínseco al mismo (heterogeneidad de las condiciones de contorno, en este caso ambientales). Sin embargo, desde un punto de vista ecológico, debido a que los sistemas abióticos también dan lugar con el tiempo a un incremento de la diversidad intrínseca (y por lo tanto extrínseca para la vida) ambos se encuentran íntimamente interconectados, de una manera nada trivial. Como sabéis, el hombre esta convirtiendo el suelo oceánico en un vertedero, lo cual incrementará la diversidad de sustratos, y tal vez la biodiversidad, de alguna forma.
Diversidad de sustratos y biodiversidad en el Silúrico
Así Magurran, en su monografía: “Diversidad Ecológica y su Medición”, nos habla repetidamente sobre la influencia de la diversidad de sustratos sobre la biodiversidad, como en este pasaje de la página 96 (edición en castellano):
“Las mediciones de diversidad de hábitats no están, por descontado, restringidas a los ambientes terrestres. Se ha demostrado que el número de tipos distintos de substrato es un buen predictor de la diversidad de especies para crustáceos decápodos marinos (Abele, 1974), moluscos de agua dulce (Harman, 1972) e invertebrados bentónicos (Allan, 1975). Todos estos organismos pasan su vida adulta por lo que las relaciones entre diversidad de sustrato y diversidad de especies es altamente sorprendente”.
¿Sorprendente: porqué? Cada sustrato posee unas propiedades de fijación, físico-químicas, etc., etc. diferentes, que afectan tanto a la especie en cuestión como a otras que interaccionan con ella (alimento, competidores, comensales, etc.). ¿A caso diferentes tipos de plantas terrestres y organismos del suelo terrestres no difieren en sus preferencias por diferentes edafotaxa. ¡Claro que sí!. Nadie lo duda. Porqué entonces no debe ocurrir lo mismo bajo el agua. Y esta consideración se encuentra escrita en un afamado libro sobre el tema. ¡Tremendo!. Ni más ni menos, hasta que la ecología no estudie con el mismo rigor y peso específico los organismos y su ambiente, no se avanzará por la dirección adecuada.
El Coral es un sustrato en si mismo, pero su relieve
forma también parta del hábitat, aunque no es un sustrato
propiamente dicho. Fuente Nacional Geographic
He realizado una búsqueda rápida (90 minutos en Internet) y he encontrado una serie de documentos, entre otros miles, que hablan de tema. Como este sobre los corales y diversidad de sustratos en Veracruz (México); o este otro sobre la biodiversidad dulceacuícola, en donde puede leerse:
Relieve marino de las Islas de Hawai
Hábitats naturales de agua dulce
Dentro de los hábitats de agua dulce más extensos (ríos, lagos, planicies de inundación, etc.) se encuentra una variedad de “mesohábitats” como caídas de agua, rápidos, remansos, bajos, pozas, etc. Dentro de cada uno de ellos existe un rango de sustratos como rocas, guijarros y arena, así como madera, ramas y acumulaciones de hojas que proporcionan “microhábitats” adicionales originadas en las diferentes condiciones de velocidad y turbulencia del agua asociadas con estos diferentes sustratos. Con el fin de conservar la totalidad de la comunidad de agua dulce en un determinado lugar es necesario entender y preservar esta variedad natural.
El sistema debe proporcionar los hábitats naturales y diversidad de sustratos que se requieren para la reproducción y cría de jóvenes en la comunidad de agua dulce afectada durante la construcción del proyecto y después de concluido.
También se menciona la diversidad de sustratos en este documento, en la que se da por supuesto la importancia de la riqueza de sustratos en los diseños de muestreo. Del mismo modo, podéis analizar este otro procedente del Perú que versa sobre ambientes marinos. Así por ejemplo en otra publicación acerca de los ambientes marinos de Cabo de Gata (España) puede leerse:
El infralitoral, caracterizado por estar siempre sumergido, presenta un enorme aumento de biodiversidad con respecto a los niveles superiores. Se trata de un hábitat mucho más estable, que además está muy bien iluminado y oxigenado. En los fondos blandos, encontramos una gran diversidad de sustratos, según los componentes del sedimento. Son muy abundantes los fondos de arena fina, en general a poca profundidad, hábitat característico de la almeja o chirla (Chamelea gallina) y las coquinas (Donax spp.). Existen amplias zonas donde domina la arena gruesa, ya sea a poca o media profundidad, en especial donde las corrientes de fondo son muy fuertes, como en las proximidades del mismo Cabo de Gata y en la playa y punta de los Muertos, en la zona norte del Parque. En este sustrato se encuentra una gran variedad de bivalvos, entre los que destaca Ervilia castanea, de pequeño tamaño pero capaz de formar bancos densísimos que cubren totalmente el fondo marino. A más profundidad empieza a aumentar poco a poco la fracción fina en el sedimento, y son frecuentes los fondos fangosos, especialmente en la zona de la bahía de Almería. En este hábitat, entre otras muchas especies, destaca la gran estrella de arena Astropecten aranciacus, y son muy abundantes los peces como los salmonetes (Mullus spp.), los besugos (Pagellus acarne), las herreras (Lithognathus mormyrus), los galanes (Xyrichthys novacula), y las arañas (Trachinus spp.).
En las praderas de P. oceanica vive una gran variedad de formas de vida. En el estrato de tallos o rizomas encontramos algas y animales propios de sustratos duros (como erizos de mar y esponjas, entre muchos otros), mientras que entre las hojas vive una comunidad muy especializada con algunos organismos exclusivos de este hábitat, como el falso coral incrustante Electra posidoniae, pequeñas quisquillas de intenso color verde (géneros Idotea e Hippolyte), o la pequeña estrella de capitán (Asterina pancerii). Además, muchos peces y crustáceos de interés comercial utilizan las praderas para vivir, para alimentarse o simplemente como áreas de reclutamiento de sus fases juveniles, por lo que el buen estado de las mismas repercute en los poblamientos de otras comunidades marinas.
¿Queréis más? ¡Vale! En el siguiente pdf que analiza algunos aspectos de los ecosistemas dulceacuícolas se comenta lo siguiente:
Son varios los factores que determinan que el potencial de adaptación en el medio ambiente acuático pueda compararse con el potencial en ensayos de laboratorio. Entre otras cosas, la adaptación dependerá de: (i) el número inicial de microorganismos degradadores competentes en la biomasa microbiana (proporción y número); (ii) presencia de superficies de fijación; (iii) concentración y disponibilidad del sustrato; y (iv) presencia de otros sustratos.
Sobre peces y sustratos podéis también bajaros este informe electrónico en suahili, pero mejor aún es este otro. Y si queréis seguir buscando en la jungla de miles de páginas de libre acceso en Internet, yo personalmente he encontrado un filón en la siguiente búsqueda. A ver si alguno logra detectar investigaciones interesantes al respecto. Personalmente no lo he logrado en lo que concierne a los estudios cuantitativos que comparen rigurosamente la relación entre diversidad de substratos y biodiversidad. Si leéis algo al respecto, avisarme, por favor. Algunos debe estar ahí (o eso espero).
Relación entre sustratos de un cauce y diversidad
Sin embargo, la diversidad de sustratos no incorpora, ni debería hacerlo el relieve marino, sus formas y otras variables ambientales, que de por si no son sustratos, pero afectan a la biodiversidad bentónica: no es lo mismo una roca, que un suelo o que una forma geomorfológico, ¿o si? Resumiendo, existe mucha confusión al respecto en la literatura ecológica. Alguien debería comenzar a poner el cascabel al gato. Tal caos metodológico va en contra del progreso científico en los temas aquí comentados.
¿Está bien así Xavier?
Silencio (…) otro ecólogo que se me ha “cabreado”, ¿o no? Xavier ¿Dónde estás?. Otro que se me ha ido. No hay remedio.
Juan José Ibáñez
tengo un lio cual de los dos sustratos tienen mayor bioversidad y por que por favor es para un trabajo
Ohh muchas graciass! me ha ayudadoo bastanteee
yo buscabaa una imagen que me describiera sustratoo yy woOoww son tantas cosas tan interesantes… me serviraa mucho para mi clase de ecologia
mil gracias
que tengas un exelente dia!=D
donde es mas abundante la epifauna y la infauna? en sustratos blandos o duros
hola me encanto tu trabajo necesito una ayudita podrias desirme la descripcion de sustrato acuatico y sustrato terrestre te lo agredeseria es para una expocision si es breve mejor gracias un beso de ante mano espero tu respuesta o un dato una pagina algo porfa es para este miercoles 15/04/09
muy bueno el archivo, nadamas una duda, el k lo escrivio es el nombre que aparece al principio (Xavier Ábalo) lo quepasa es que me interesa usarlo y necesito citarlo.
gracias buenisimo
No es un post de Juan José Ibáñez haciendo referencia a otro previo de Xabier (pincha el enlace) en el que me preguntaba indirectamente……
Gracias por tus comentarios positivos y saludos cordiales
Juanjo Ibáñez
Es posible me pueda enviar el articulo en pdf sobre Diversidad de sustratos, Diversidad de Habitat
Emelio hay muchas cosas en la Web en inglés, en castellano hay poco. Pero para buscar tienes que poner en busqueda avanzada tienes que poner a que ambiente te refieres, accuático fluvial, marino, etc. Todo en inglés.
Saludos Cordiales
Juanjo Ibáñez
Quiero la Relación que existe entre la Biodiversidad flora y la Diversidad de ambiente Natural. Gracias.
Hola Juan José
Muy interesante lo planteado en este escrito y la verdad estoy en total acuerdo contigo. Soy bióloga marina y actualmente estoy terminando mi maestría, siempre he trabajado con invertebrados marinos bentónicos y ya me había percatado de que hay una relación importante entre estos organismos y el sustrato, además del relieve, que pocas veces se toma en cuenta. Definitivamente creo que sería muy bueno un trabajo de clasificación de sustratos marinos y dejar de discutir que tanto es tantito jejeje, por aquello de muy rugoso, o poco rugoso,y esas cosas.
Sería posible que me facilitaras algunos artículos relacionados al sustrato marino y las comunidades de invertebrados bentónicos, y si sabes de trabajos relacionados a ecología del paisaje marino.
Te agradezco de antemano tu atención y el interés en difundir el conocimiento.
Saludos
Itzel Frías
no saben cual es (SUSTRATO ANIMADO) me mandaron a investigar eso :S