Miguel Bastos Araújo, Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC)
Durante décadas, la imagen que ha dominado los manuales de Ecología ha sido la de la pirámide de la biodiversidad: mucha biomasa vegetal en la base, menos herbívoros encima y todavía menos depredadores en la cúspide. Esa intuición es correcta para describir el flujo de energía, pero resulta engañosa si la convertimos en una regla sobre cómo se distribuye el número de especies.
“Trófica” es una palabra que viene del griego y quiere decir “alimentación”. El flujo de energía en la cadena es el movimiento desde los productores (plantas, algas), que capturan energía solar, hacia los consumidores (herbívoros, carnívoros) y descomponedores (buitres). A medida que se alimentan unos de otros se pierde energía en cada nivel en forma de calor, que, por lo tanto, disminuye según ascendemos en los niveles tróficos. La energía desciende, sí, pero no el número de especies, como hemos descubierto.
En nuestro artículo, publicado en Proceedings of the Royal Society B, liderado desde el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), analizamos la información dietética de más del 90 % de los animales terrestres descritos y mostramos que la diversidad de especies a lo largo de los niveles tróficos no se organiza como una pirámide. En promedio, se parece más a un “cuadrado”: proporciones similares de especies herbívoras y depredadoras, y una fracción menor de consumidores mixtos.
Energía piramidal, riqueza de especies no necesariamente piramidal
En cada transferencia trófica (cuando unos se comen a los otros) se pierde parte de la energía disponible, por lo que es lógico que los niveles superiores sostengan menos biomasa y menos individuos. Pero ese argumento físico no obliga a que también haya muchas menos especies en esos niveles.
Nuestro estudio confirma precisamente esa separación conceptual: la energía puede ser piramidal, mientras que la riqueza de especies puede obedecer a restricciones distintas, vinculadas a procesos ecológicos y evolutivos que operan durante tiempos largos.
Un patrón global sorprendentemente uniforme
Cuando estudiamos a los tetrápodos (mamíferos, aves, reptiles y anfibios) y artrópodos terrestres (hormigas, escarabajos, arañas, escorpiones, ciempiés y milpiés), el patrón global es casi “cuadrado”: aproximadamente el 45,8 % de las especies son consumidores primarios (herbívoros), el 42,6 % son consumidores de niveles tróficos superiores (depredadores y otros consumidores de animales) y el 11,6 % son consumidores mixtos (que usan recursos vegetales y animales de forma regular).
El resultado es aún más contraintuitivo si se observan solo los tetrápodos: en ese subconjunto aparece una “pirámide invertida” de diversidad, con cerca de 69,6 % de especies situadas en niveles tróficos superiores. Aquí están los leones, tigres, lobos, cocodrilos, serpientes grandes, etc.
Los artrópodos –por su enorme diversidad– son los que “aplanan” el patrón agregado y llevan el conjunto hacia el cuadrado global. En este grupo están invertebrados como arañas, escorpiones, mantis, escarabajos, chinches y ciertas avispas y moscas (dípteros), que cazan y consumen otros animales para subsistir.
Lo verdaderamente inesperado: el patrón se repite
Un resultado especialmente llamativo es que la proporción de organismos en cada nivel de la cadena alimentaria se mantiene casi igual entre distintos tipos de comunidades. Al comparar seis grandes estructuras tróficas (definidas por su forma de alimentarse), se observa que los tetrápodos presentan una distribución muy similar: en promedio 68,13 % de consumidores de niveles superiores, 21,42 % de consumidores primarios y 10,45 % de consumidores mixtos (con intervalos de confianza del 95 %).
De hecho, si se intenta diferenciar esas seis estructuras de comunidad usando solo el porcentaje de especies en cada nivel de la cadena alimentaria, el resultado es casi el mismo que elegir al azar: la clasificación apenas mejora un 6,6 %. Dicho de forma sencilla, el “reparto” de especies entre herbívoros, carnívoros y omnívoros es tan parecido en todos los casos que sirve muy poco para distinguir unos grandes tipos de comunidades de otros.
No se trata solo de cuántas especies hay en cada nivel de la cadena alimentaria: tampoco cambia mucho qué comen en conjunto. Para responder a una crítica habitual –que el número de especies pueda ser parecido, pero su función ecológica muy distinta–, el estudio añade un análisis más. Al examinar comunidades de aves y mamíferos, se observa que la proporción global de alimento de origen vegetal frente al de origen animal en la dieta total es prácticamente la misma en distintos tipos de comunidades. Es decir, no solo se repite el número de especies por nivel trófico, sino también el equilibrio de lo que comen.
El mensaje no es solo que “hay muchos depredadores en número de especies”, sino que el funcionamiento trófico no cambia drásticamente entre grandes contextos ecológicos, al menos en estos conjuntos.
Por qué hay tantas especies de depredadores y escasos individuos
Aquí conviene distinguir dos magnitudes que se confunden a menudo:
- Abundancia: los depredadores suelen tener densidades menores y pueden ser más vulnerables a la extinción local.
- Riqueza de especies: aun con baja abundancia, puede existir gran diversidad si la diferenciación ecológica y la diversificación compensan el riesgo de pérdida.
Una posibilidad consistente con los resultados es que los consumidores de niveles superiores se diversifiquen con relativa rapidez (por ejemplo, al especializarse en presas, hábitats, microclimas o estrategias de forrajeo), de modo que una mayor rotación (extinciones y reemplazos) no impida sostener alta riqueza a largo plazo. A esto se sumaría el hecho de que los consumidores mixtos sean relativamente pocos, lo que encaja con un proceso de diversificación que favorece posiciones tróficas más definidas dentro de la jerarquía.
Para conservación: no tratar a los depredadores como un extra minoritario
Si los depredadores representan una fracción tan grande y estable de la diversidad, entonces las políticas de conservación y gestión que, directa o indirectamente, erosionan su papel (persecución, simplificación del hábitat, colapso de presas, alteración de redes de interacción) no solo afectan a funciones ecológicas conocidas: también pueden suponer una reducción sustantiva de biodiversidad por simple contabilidad de especies.
El punto crítico es conceptual: no es prudente asumir que los niveles tróficos superiores son, por definición, una “capa fina” y prescindible. Si la estructura “cuadrada” es un resultado robusto de procesos eco-evolutivos y de restricciones de red, desmantelar un nivel trófico puede empujar a los ecosistemas hacia configuraciones menos estables o menos robustas, precisamente lo contrario de lo que se persigue en restauración y conservación.
Miguel Bastos Araújo, Research Professor in Biogeography and Global Change, Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC)
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
