Sinecología

¿Qué es la sinecología?

La sinecología, o ecología de comunidades, estudia la estructura de las comunidades y las interacciones que se presentan entre sus especies. La misma toma en cuenta tanto la interacción de las especies entre sí, como con su medio físico.

Esta disciplina estudia las principales interacciones ecológicas entre especies, procesos relevantes como los intercambios de materia y energía a través del ecosistema y la sucesión ecológica.

Los estudios sinecológicos son aplicables en la restauración ecológica de áreas perturbadas por la acción del ser humano. Para esto se toma en cuenta el conocimiento sobre la sucesión secundaria que ocurre en forma natural en estos ecosistemas.

Esta disciplina constituye la base ecológica de la epidemiología, una rama central en la salud pública. La base sinecológica es especialmente relevante cuando se aborda el estudio del desarrollo de enfermedades infecto-contagiosas.

¿Qué estudia la sinecología?

Existen dos enfoques básicos en esta ciencia: la sinecología descriptiva y la sinecología funcional. Adicionalmente, la sinecología cuantitativa sirve de apoyo a los anteriores al procesar datos de densidad de organismos, frecuencia, cantidad de materia transferida o de energía, entre otros.

Estos datos luego son procesados mediante la estadística para tratar de descubrir tendencias y derivar de ellas conclusiones relevantes. En términos prácticos, ambos enfoques trabajan en conjunto, partiendo de describir la comunidad y luego definir su funcionamiento.

• Sinecología descriptiva. Aborda la descripción de la composición y estructura de la comunidad, es decir, qué especies la conforman y qué lugar ocupan en la misma. Esto último se refiere a la estructura de la comunidad, estableciendo la abundancia, densidad, frecuencia y distribución de cada organismo. Mediante la sinecología descriptiva se conoce la distribución de las especies en las comunidades y qué tan abundantes son, lo cual permite conocer si una especie está amenazada y poder diseñar programas de conservación.
• Sinecología funcional. Por su parte, la sinecología funcional va más allá de lo descriptivo y aborda la dinámica de la comunidad, en términos de su funcionamiento como sistema. Para esto, establece las relaciones entre las especies y con el ambiente físico, incluyendo como elemento relevante el trazado de las redes alimentarias. Esto último es fundamental para comprender las relaciones complejas de intercambio de materia y energía entre las especies. Para lograr el conocimiento de ese flujo de materia y energía, la sinecología presta especial atención a las interacciones ecológicas que ocurren en la comunidad. Las principales interacciones son:

• • Competencia. Esta interacción se establece entre los individuos de una misma especie y entre especies, al requerir un mismo factor ambiental. Estos factores pueden ser espacio, agua, luz, alimento, pareja o cualquier otro.
  • Depredador-presa. En este caso, se trata de una relación de cadena alimenticia, donde una especie representa el alimento de otra, como el leopardo y la gacela.
  • Mutualismo. Es una relación de cooperación, en la que dos especies se benefician mutuamente, por ejemplo, una planta que provee refugio a una especie de hormiga. A su vez, esta especie de hormiga protege a la planta de especies herbívoras.
  • Comensalismo. En este caso, se beneficia solo una de las especies involucradas en la interacción. Mientras que la otra especie ni se beneficia ni se perjudica, como es el caso de las plantas epífitas (que usan árboles como soporte).
  • Amensalismo. En este tipo de interacción, un organismo se ve perjudicado por la acción de otro, sin que este último se vea alterado de alguna forma. Por ejemplo, cuando una planta segrega sustancias al suelo que impiden el crecimiento de otras especies (alelopatía).

Ejemplos en la sinecología

• Estudio sinecológico de las praderas en el curso inferior del río Imperial (Cautin, Chile). Este estudio sinecológico se enfocó en las praderas del curso bajo del río Imperial en la Novena Región de Chile. Estas praderas se han formado por la acción del ser humano por el cultivo y el pastoreo excesivo. Durante el estudio, investigadores describieron las etapas de la sucesión, desde hierbas anuales hasta las hierbas perennes. Asimismo, determinaron los principales factores que influyen en la distribución de las plantas, que fueron la salinidad y la humedad del suelo. También lograron detectar el efecto del pastoreo excesivo al generar la compactación del suelo y una disminución del fósforo disponible. Toda esta información sinecológica generada sirve de base para los programas de manejo y recuperación del área.
• Análisis sinecológico del bosque mesófilo de montaña de Omiltemi, Guerrero (México). Un ejemplo del uso de la sinecología para conocer la composición y dinámica de los bosques es el estudio del bosque mesófilo de montaña mexicano. Esta es una formación vegetal única en el mundo debido a lo peculiar de su carácter mixto. Estos bosques combinan flora de Norteamérica (Holártico) con la flora del Neotrópico proveniente de Centro y Sudamérica. Los estudios sinecológicos han permitido conocer las especies presentes y sus patrones de distribución de acuerdo a sus afinidades ambientales. En este sentido, se estableció que las especies holárticas, como el Pinus ayacahuite, Quercus uxoris y Carpinus caroliniana, se establecen en áreas expuestas. Mientras que las especies tropicales, como Zanthoxylum melanostictum y Trichilia hirta, se localizan en áreas más húmedas.

Aplicaciones de la sinecología

• La sucesión ecológica: base para la restauración de ecosistemas. La sucesión ecológica es una secuencia de cambios de comunidades de plantas en el tiempo. Este proceso tiene dos niveles, la sucesión primaria, cuando los organismos colonizan un área originalmente sin vegetación, y la sucesión secundaria. La sucesión secundaria ocurre cuando un ecosistema es perturbado, sea por un evento natural o por la acción humana, y una vez cesada la perturbación se inicia la recuperación del ecosistema. Cuando un ecosistema se ve alterado por la acción del ser humano, se intenta mitigar el problema y la solución ecológica es restaurarlo. Es decir, tratar de restablecer el ecosistema a su condición original, lo que se conoce como restauración ecológica. Para lograr esto en ecosistemas complejos, como una selva tropical, es necesario aplicar métodos de reforestación que imiten la sucesión ecológica. La mayoría de los intentos de reforestar áreas sin tomar en cuenta la sinecología del área, y en especial la sucesión vegetal, fracasan. Por tanto, estudiar la sucesión ecológica de las comunidades en la recuperación natural de la selva, permite establecer un programa exitoso de restauración.
• Epidemiología. El conocimiento de la dinámica que se establece entre un parásito y su hospedero es producto de los estudios sinecológicos. A su vez, estos conocimientos son la base de la epidemiología cuando aborda el desarrollo de una enfermedad infecciosa en el tiempo y el espacio. La epidemiología requiere conocer la interacción entre el parásito (por ejemplo, una bacteria o un virus), y el hospedero (por ejemplo, el ser humano). Algunos coronavirus que afectan poblaciones de animales silvestres como murciélagos sufren mutaciones y pasan a afectar al ser humano. A su vez, estos virus logran entrar en contacto con el ser humano debido a alteraciones causadas por los propios humanos. Además, la perturbación de hábitats donde los animales silvestres se ponen en contacto con poblaciones humanas. Tal es el caso de algunas regiones de Asia, donde se venden animales vivos tanto silvestres como domésticos en mercados públicos.
  • Coronavirus. La epidemia del virus causante del síndrome respiratorio agudo severo (SARS) tiene su origen en los murciélagos. De igual forma, se sospecha que la fuente de la nueva cepa de coronavirus causante de la neumonía de Wuhan (China) llamada 2019-nCov sea el murciélago grande de herradura chino (Rhinolophus ferrumequinum). Una vez en el ser humano, los virus exhiben características epidemiológicas propias, infectando a poblaciones cada vez más grandes. Cada virus tiene una tasa definida de infección, incubación y mortalidad. La base del estudio de todos estos aspectos por la epidemiología es la ecología de poblaciones, o sinecología.

Referencias

1. Calow, P. (Ed.). The encyclopedia of ecology and environmental management.
2. Margalef, R. Ecología. Ediciones Omega.
3. Odum, E.P., Warrett, G.W. Fundamentos de ecología. Quinta edición. Thomson.
4. Raven, P., Evert, R.F., Eichhorn, S.E. Biology of plants.
5. Walker, L.R., Del Moral, R. Primary Succession and Ecosystem Rehabilitation. Cambridge University Press.