Diversidad, Complejidad y Fractales

Diversidad y Suelos (la otra cara de los análisis de edafodiversidad)

Juan José Ibáñez — Tue, 03 Nov 2009 12:23:00 GMT

Nota para los más asiduos a esta bitácora: A partir de hoy hasta la última semana de noviembre (2009), estaremos de viaje, por lo que las fechas de los post (que se inscriben cuando el artículo se introduce en la Web) no corresponderán con la del día en que se editen). Se dieron confusiones anteriores y deseamos evitarlas en esta ocasión. Las próximas diez entregas ya han sido incorporadas al sistema. Saludos.

Hace unas pocas semanas, un colega italiano me propuso que elaborábamos una contribución para el Congreso Mundial de Suelos a celebrar durante 2010 en Brisbane (Australia). Debido a que no puedo asistir por falta de recursos económicos, acepté la proposición. Le indique tres posibles temas potenciales. El se inclinó por el que versaba sobre la edafodiversidad. Dicho y hecho; en pocas horas le envié el borrador que os muestro abajo. Al edafólogo en cuestión se le debieron “fundir los cables” al leerlo. Se asustó. Tras varios mails solicitándole que estuviera tranquilo, que yo le adestraría en los temas que le fueran ajenos, finalmente me envió uno señalando “caro Juanjo, lo lamento pero no he tenido tiempo para traducirlo, nos vemos pronto en (….)”. Y es que muchos edafólogos consideran que tales estudios tan solo conciernen a la cuantificación de la diversidad de suelos que aparecen en un territorio concreto. Sin embargo, como vamos a ver, el tema es mucho más complejo y rico. Dejo el escrito tal cual como se lo envié, es decir en un tono mucho más técnico de lo que suele ser habitual en los post que escribo para esta bitácora, añadiendo también la bibliografía correspondiente.

Foto J.J. Ibáñez y Juan Sánchez Díaz

Diversidad: Biodiversidad, Edafodiversidad, Geodiversidad y Conservación de los Recursos Naturales (Una Revisión de Libre Acceso en Internet)

Juan José Ibáñez — Sun, 01 Nov 2009 19:18:00 GMT

En nuestra Categoría “Diversidad, Complejidad y Fractales” se han ido almacenando todos los post que hemos ido editando sobre estos temas. Realmente son muchos, varias decenas, por cuanto es uno de mis temas de investigación, y por el cual he adquirido mayor prestigio entre la comunidad de edafólogos. Va siendo hora pues de realizar una recapitulación. Con tal motivo, os muestro el enlace a un artículo de revisión que realicé hace unos siete años. En él aparecen los temas más básicos explicados con cierto detenimiento, por cuanto el documento atesora más de 50 páginas. Obviamente, se han experimentado avances desde aquella fecha, sin embargo, resultan ser matemáticamente más complejos, salvo excepciones. En otras palabras, lo básico aparece en este manuscrito, que por ser un artículo de revisión, les será de utilidad a todos aquellos interesados en el tema. Adicionalmente os narro sucintamente los avances más notorios desde la fecha de publicación del documento mentado.

Mapa de paisajes de suelos. Fuente:

Australian Natural Resources Atlas

Ecología y Suelos en Sistemas Insulares: Área y Relieve

Juan José Ibáñez — Mon, 26 Oct 2009 16:01:00 GMT

En estos momentos me encuentro preparando una conferencia para un congreso, en la que intento proponer los cimientos de una teoría cuantitativa que de cuenta de la edafogeografía o pedogeografía insular. Aprovecho la ocasión para hablar de la enorme importancia del área y relieve de las islas, en lo que respecta a los paisajes de suelos y vegetación que atesoran. En un post anterior ya expusimos una clasificación de los sistemas insulares. Este nos servirá como punto de esta contribución y otras que le sucederán.

Relación Área-relieve en el archipiélago de Hawai.

Fuente: metrotown.info

Refutación/Corroboración de Hipótesis y Teorías Científicas: El Problema de las Teorías Perversas

Juan José Ibáñez — Sat, 24 Oct 2009 14:38:00 GMT

Ya comentamos en algún que otro post de nuestro “Curso Básico de Filosofía y Sociología de la Ciencia”, que la tesis de conjeturas y refutaciones de Karl Popper puede ser mucho más difícil de ponerse en práctica de lo que el autor suponía y sus seguidores defienden. No pretendo atacar el falsacionismo poperiano, que de hecho atesora muchas virtudes, aunque también adolece de ciertas debilidades. El problema estriba, en que ciertos constructos denominados teorías no son falsables, tal y como se encuentran propuestos, y aun aceptados, por sus respectivas comunidades científicas. Tal es el caso del Darvinismo. Ahora bien, en otras ocasiones, las formulaciones de las hipótesis dan motivo a pensar que, en efecto pueden ser falsadas. Sin embargo, a veces, en la práctica, es imposible, o casi imposible. En estos casos, personalmente las denomino “teorías perversas”. Para que una hipótesis devenga en teoría científica debe ser corroborada. Con frecuencia, suele ocurrir, que de estas se deriven varias predicciones. En el caso de que algunas sean difíciles de testar, pero otras no, es frecuente que sus defensores se acojan a las predicciones correctas que ofrecen las últimas, soslayando el resto. Sin embargo, tal modo de proceder, resulta sumamente peligroso. Hoy vamos a mostraros un caso. Se trata de la Teoría de la Biogeografía Insular, núcleo de las disciplinas denominadas biogeografía y ecología de la conservación biológica.

Nacimiento de una Isla. Fuente scienceblogs Eruptions

La Nueva Ecología: ¿Necesidad o Necedad?

Juan José Ibáñez — Wed, 23 Sep 2009 11:14:00 GMT

La única autoridad que atesoramos para modificar

el rumbo de la naturalaza deviene

de la que nuestra propia

ignorancia nos concede

“Nueva ecología”. Más de tres millones de sitios Web hablan de ella. libritos, libretos y fanfarrias. Siempre que a alguien se le “escurre” una idea sin interés, o intenta llamar la atención sobre alguna obviedad, utiliza la frasecita de marras y se queda tan orondo. A la postre no implican nada más que escritos chapuzas. No seré yo quien entre al carro de tanta mediocridad. “La conjura de los necios”, como el título de un libro fantástico que leí hace ya mucho tiempo. Sin embargo, este post tiene otro propósito. Hace ya algunos meses que escribí oro titulado: “Geoingeniería Planetaria y Migración Asistida de Especies Contra el Cambio Climático: ¿Necesidad o irresponsabilidad científica?. Sin embargo, siguen lloviendo artículos (científicos y de prensa general), así como páginas Web y blogs, en los que se proponen todo tipo de tropelías en nombre de la sustentabilidad y el cambio climático. Hasta no hace mucho tiempo, comprender, analizar y preservar un paisaje natural, con un gran valor ecológico, prístino o no, era uno de los objetivos primordiales de la ecología. Pero eso era antes de que se diera por cierto que el calentamiento de la atmósfera era ya una realidad. Más de dos décadas nos pasamos hablando de la mitigación del cambio climático. Sin embargo, como era de esperar, todo terminó en una desiderata nauseabunda, o como decimos en España “un diálogo de besugos”. Vista nuestra incompetencia, se pasó a la segunda fase, ya que no podemos mitigarlo, tratemos de planificar las estrategias de respuesta. Y es aquí en donde comenzó un nuevo tipo de pensamiento ecológico que parece consistir en cambiarlo todo. No dejar títere con cabeza en la naturaleza. De dos aspectos de tal trasiego biogeosférico en las “manazas” humanas versaba el post aludido. Y sobre el tema en general hablaremos hoy.

Nueva Ecología. Fuente: Agora.ya.com

Fertilización de los Suelos Cultivados y Biodiversidad de los Bosque. La Importancia de la Ecología del Paisaje

Juan José Ibáñez — Wed, 16 Sep 2009 11:56:00 GMT

Un estudio muy minucioso sobre la biodiversidad de los bosques de Gran Bretaña muestra cambios preocupantes en su composición florística que han dado lugar a que se acuñe un nuevo “palabro”: ¡Homogeneización Biótica!. ¿Causas?: El incremento en el contenido de nutrientes de los suelos forestales debida a la fertilización de los campos de cultivo colindantes, así el aumento de la sombra de la canopia por la pérdida de las prácticas de gestión tradicional a la que fueron sometidos estos ecosistemas en el pasado. No hablamos de una pérdida de biodiversidad del número de especies de cada localidad, sino que van perdiendo sus idiosincrasias, pareciéndose más entre sí que hace 70 años.

Y ahora la lamentable, una vez más, la fastidiosa “coletilla final”. Ya sabéis que últimamente a este sistema de bitácoras, por aquello de los calores, parece ser que se niega a enlazar los post que escribimos, pero no ocurre lo mismo con cualquier otro material que circule por el ciberespacio. Si cuando lee este estamos en tal trance, debe copiar el título de nuestros post previos y añadirlo a su buscador favorito. Rápidamente encontrará el post, al teclear también “Universo Invisible”. Este tema ya comienza a parecer de ciencia ficción, por pensar bien.

Bosque caducifolio otoñal. Fuente: Wallpaperstock

Cultivos Indígenas, Comunidades Rurales en Latinoamérica, Diversidad Agrícola y Agroturismo

Juan José Ibáñez — Tue, 08 Sep 2009 10:55:00 GMT

Varias veces eludí embarcarme en proyectos de cooperación con Latinoamérica, por cuanto las iniciativas que recibí me parecieron muy pobres. Una cosa es ponerse el sombrerito de explorador y gastarse los fondos comunitarios (UE) y otra bien distinta armar un equipo cualificado con vistas a ayudar a los pueblos que lo necesitan. En ningún caso, los borradores que recibí iban en la segunda dirección. Muy por el contrario, la noticia de hoy, recibida del Boletín de Noticias ARS, versa sobre un proyecto magnífico, que tiene en cuenta tanto la ciencia, como la servidumbre que debe acarrear hacia los colectivos a los que va destinada. No debe extrañar pues que recibiera el premio a la “Mejor Iniciativa Mundial para Conservar la Agrobiodiversidad”, otorgado por el Fondo para el Desarrollo de las Naciones Unidas. Salvar la diversidad genética y prácticas de conservación de cultivos ancestrales, crear un banco de germoplasma, otorgar soberanía alimentaria a las poblaciones rurales afectadas, fomentar el trabajo colectivo de la comunidad, incrementar su sustentabilidad cultural y ambiental, propiciar un agroturismo e industria artesanal que produzca riqueza, etc. etc. Todo ello lo han hecho posibles el gobierno ecuatoriano y sus campesinos con la ayuda de la USDA (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos). Voy a pensar seriamente pasarme unas vacaciones allí, cuando tenga tiempo.

Volcán de Cotacachí. Fuente: Otalvo Spanish Institute

Algoritmos de Google, Redes Ecológicas y Extinción de Especies

Juan José Ibáñez — Sun, 06 Sep 2009 14:30:00 GMT

Ya os hemos narrando en los post incluidos en nuestra categoría “Redes Complejas, Ecológicas, Sociales y el Mundo de Internet” que la estructura en red ciberespacio es muy similar a otras, como las ecológicas, tróficas, metabólicas, etc. En consecuencia, no debería extrañarlos la noticia de hoy. Investigadores residentes en EE.UU., han mostrado que los algoritmos de indexación de páginas, como el conocido “pagerank” de Google, pueden ser aplicados con vistas a detectar las especies clave de los ecosistemas. Estás últimas son aquellas que, en caso de extinguirse, desencadenarían una cascada de extinciones en el seno de las comunidades biológicas que las albergan. Obviamente, también podría hacerse uso de tales algoritmos de optimización para investigar ciertos aspectos en el resto de las redes mencionadas.

Leyes de la Naturaleza: Teoría de Sistemas, Escalas y Propiedades Emergentes

Juan José Ibáñez — Sat, 22 Aug 2009 12:40:00 GMT

La naturaleza suele ser demasiado compleja para que la podamos reducir a un pequeño conjunto de conjunto de leyes científicas. Ese es el sueño de los físicos un busca de una “Teoría del Todo” “En busca del Santo Grial”. Quizás algún día (…) La posibilidad de elaborar modelos que funcionen aceptablemente, es decir que detecten regularidades en los patrones y pautas del mundo natural depende de numerosos factores que serían imposibles detallar en un breve post, aunque se conocieran. Sin embargo, es posible ofrecer una serie de directrices que, por un lado nos guían, mientras por otros muestran palmariamente las limitaciones que padece la ciencia contemporánea. Así, la primera consistiría en delimitar o acotar el sistema (objeto) de estudio de una manera apropiada, algo que a menudo, resulta mucho menos trivial de lo que pudiera parecer a simple vista. Seguidamente, los investigadores deben acertar a seleccionar en tales modelos mentales (por mucho que se formalicen matemáticamente) las principales variables que guían su comportamiento. Es obvio que, cuando mejor se entienda un sistema, más probabilidades tendremos de “acertar”. El problema estriba que, justamente estudiamos estructuras y procesos debido a nuestra ignorancia sobre los mismos. Un sistema de análisis suele ser un constructo mental que percibimos en función de los conocimientos científicos previos y nuestras intuiciones derivadas de la percepción sensible e instrumental de un segmento concreto de la realidad. También cabría añadir la modelización de sistemas complejos capaces de autorganizarse y observar si las regularidades que ofrecen se presentan en la naturaleza o sociedad. Pero: ¿Se trata un fragmento lo suficientemente homogéneo en sus características, y apropiadamente delimitado en el espacio y el tiempo como para poder extraer información relevante del mismo? Aquí nos enfrentamos de nuevo con problemas tanto científicos como cognitivos. Todos los sistemas naturales son en parte artificiales, es decir co-producto de la manera de procesar la información que recibimos por nuestro aparato cognitivo: mente y realidad. No obstante debe asumirse que se despliegan “de alguna manera” en el espacio y devienen en el tiempo. No puede ser de otra forma. Generalmente incumben a ese fragmento del "mundo exterior" que acaece a una escala espacio-temporalmente concreta. Ciertas regularidades que pueden extraerse de ellos son invariante a los mentados cambios de escala y otras no. Por tanto, la mayor parte de ellos, poseen propiedades fractales (invariantes) desde ciertos puntos de vista, mientras que otras son idiosincrásicas, las denominadas propiedades emergentes.

Y ahora la lamentable “coletilla final”. Ya sabéis que últimamente a este sistema de bitácoras, por aquello de los calores, parece ser que se niega a enlazar los post que escribimos, pero no ocurre lo mismo con cualquier otro material que circule por el ciberespacio. Si cuando lee este estamos en tal trance, debe copiar el título de nuestros post previos y añadirlo a su buscador favorito. Rápidamente encontrará el post. Este tema ya comienza a parecer de ciencia ficción, por pensar bien.

Imagen Fractal. Fuente: Scout Draves

El Bosque y sus Suelos (Composición Florística y Microtopografía)

Juan José Ibáñez — Tue, 11 Aug 2009 10:37:00 GMT

Ya hemos comentado en algunos post anteriores (ver lista abajo) como los bosques fabrican sus suelos y estos, a su vez, condicionan la estructura y dinámica del bosque. Las interacciones mutuas de los organismos entre sí, y de estos con el suelo son bastante variadas. No obstante, dos factores bióticos parecen afectar en gran medida de la estructura de los suelos forestales. Por un lado, la composición de las especies arbóreas determina la naturaleza de los restos vegetales que deben ser reciclados por el suelo, y como corolario condicionan sus propiedades tróficas, y químicas. Sin embargo, otro proceso de suma importancia viene determinado por lo que se denominan mecanismos lito-mecánicos. Hablamos de la muerte y caída de los árboles que generan unas micro-topografía ondulada del piso forestal, a la par que desempeñan un importante rol a la hora de incrementar la heterogeneidad de hábitats, sin olvidarnos que, una vez más colaboran en la teselación de la estructura trófica del medio edáfico. Un bosque natural se encuentra compuesto por un ensamblaje de especies vivas y muertas, ya sea mediante enfermedades, caída de rayos, efecto de vientos huracanados, incendios, etc. En este post nos centraremos principalmente en los aspectos micro-topográficos que la dinámica de los ecosistemas forestales genera, analizando de pasada algunas repercusiones físico-químicas.

Claro en un bosque. Fuente Forest Ecology Gap. Univ. Minnesota