¿Construyendo redes alimentarias simples o complejas ?
En mi último post, expliqué por qué la resolución es importante en las redes alimentarias. Sin embargo, nunca presenté correctamente qué es una red alimentaria y cómo construirla.
Una red alimentaria es una representación gráfica de las relaciones depredador-presa, en otras palabras, “quién come a quién”. También es una generalización del concepto de cadena alimentaria. No sólo representamos el flujo de energía que va de un productor primario a un depredador superior, sino también todas las cadenas alimentarias de la comunidad. Al menos en teoría, tratamos de construir la red alimentaria lo más completa posible. En la práctica, el monitoreo de cada especie y sus interacciones en un ecosistema es difícil, si no imposible. Gráficamente, las redes alimentarias tienen una larga historia. La primera representación de la mujer en la literatura data de 1880. Camerano (1880) representaba las relaciones entre los escarabajos; lo que él llamaba “sus enemigos” (es decir, sus depredadores) y los enemigos de esos enemigos (Fig. 1). La representación era bastante simple: líneas que conectaban a un escarabajo con un depredador que estaría conectado a un segundo depredador y así sucesivamente; cada línea que representa una cadena alimenticia en la que este escarabajo estuvo involucrado.
En ese momento, una red alimentaria era una representación única de las relaciones entre las especies. Tuvimos que esperar casi 50 años hasta el trabajo de Charles Elton (1927), para que las redes alimentarias se convirtieran en una herramienta más práctica. Intentó representar a cada especie y cada una de sus relaciones en lo que llamó “ciclos alimentarios”. Casi 100 años después, las formas de analizar las redes alimentarias pueden haber cambiado, pero el viejo diagrama aún permanece…con su parte de temas: “¿Cómo dibujar redes alimentarias completas?”y si no es posible,” ¿cómo hacer que modelen cuáles deberían ser sus contrapartes exhaustivas?”Para representar redes alimentarias completas, uno debe identificar cada una de las especies de la comunidad (es decir, la composición de las especies) junto con ‘quién se come a quién’ (es decir, sus enlaces tróficos). Aunque la tarea puede parecer simple, cuantas más especies, más interacciones posibles.
Hagamos algunas matemáticas simples. En primer lugar, consideraremos las siguientes condiciones:
(1) depredación de especie a especie (es decir, la especie A se alimenta de la especie B, la B se alimenta de la A, y la A y la B se alimentan de sí mismas);
(2) no hay depredación mutua (es decir, lo que significa que excluimos la alimentación de B en A de la primera condición)
(3) sin canibalismo (es decir, excluyendo a las especies que se alimentan de sí mismas, A que se alimentan de A)
En esas condiciones, solo para 10 especies, existen 45 interacciones posibles. Si olvidamos las exclusiones anteriores, existirían 100 posibles interacciones. Ahora seamos más racionales: existen muchas más de 10 especies en un ecosistema. Por ejemplo, la red de mariscos de Barents que presenté anteriormente, contenía alrededor de 233 trofoespecies (Olivier y Planque 2017). Te dejé sentarte en un bonito sillón y hacer las cuentas. Sí. Exactamente. Eso es un montón de posibles interacciones!
NOTA BENE:
Para calcular el número de interacciones, primero considere que existen como máximo interacciones posibles S2 (por ejemplo, para dos especies A y B, existen 4 interacciones posibles: A se alimenta de B, B se alimenta de A, A se alimenta de A y B se alimenta de B). S representa el número de especies. Si excluimos el canibalismo, excluimos las interacciones. Si no consideramos la depredación mutua, entonces solo se considera la mitad de las interacciones (es decir, A se alimenta de B y excluimos B se alimenta de A). Nos queda la siguiente ecuación: (S2-S) / 2. Bastante simple.
Los enlaces tróficos se pueden recopilar de dos maneras principales: o observas esas interacciones tú mismo, o encuentras a alguien que lo hizo. En otras palabras, (1) podemos recopilar interacciones tróficas de especies a partir de estudios de ecología de alimentación (por ejemplo, el análisis de contenido estomacal que se muestra en la Figura 2)., experimentos de preferencia de alimentos); o (2) de la literatura basada en el conocimiento anterior en ecología de alimentación. Yo personalmente hice las dos cosas. El primero requiere una sólida experiencia sobre los organismos que se encuentran en la comunidad. Como consecuencia, por lo general nos centramos en una especie en particular (por ejemplo, Clupea harengus), o en un grupo de especies (por ejemplo, peces), pero por lo general no somos expertos en todas las especies de la comunidad.
Como consecuencia, los científicos de la red alimentaria confían en la experiencia de sus pares. Una gran parte de la construcción de una red alimentaria radica en hacer una revisión extensa de la literatura para identificar los vínculos reales y potenciales. A veces, faltan enlaces. La información aún no se ha recopilado y puede requerir inferir la dieta de las especies; o peor aún, agrupar las especies, independientemente de que tengan exactamente la misma dieta o no (Jordán 2003). Sin embargo, las redes alimentarias incompletas siguen siendo esenciales: si se construyen correctamente, dan la primera idea del funcionamiento de la comunidad. Pueden ayudar, por ejemplo (1) a identificar especies clave o (2) a seguir productos químicos tóxicos y microplásticos de una especie a otra. ¿Simple? Complejo? La construcción de redes alimentarias se basa en la multiplicación de muchas tareas bastante simples. Cuanto más completo, más desafiante. Sin embargo, el resultado siempre es gratificante.
Camerano, L. 1880. Dell’equilibrio dei viventi mercé la reciproca distruzione. – Accademia delle Scienze di Torino 15: 393-414.
Elton, C. 1927. Ecología Animal. – Sidwick y Jackson.
Jordán, F. 2003. Comparability: the key to the applicability of food web research. – Appl. Ecol. Env. Res. 1: 1-18.
Olivier, P. y Planque, B. 2017. Complexity and structural properties of food webs in the Barents Sea. – Oikos 126: 1339-1346.