¿Qué es un ecosistema? La definición de un científico en activo

Un ecosistema es el flujo simultáneo de energía, materia e información a través de una comunidad de organismos y su entorno físico (UNEP: Ecosistemas). El término «ecosistema» fue acuñado por Arthur Tansley en 1935 precisamente para desplazar la noción más antigua y romántica de «comunidad» — Tansley quería un término que enfatizara el intercambio en lugar de la pertenencia.

Casi un siglo después, ese énfasis es más relevante que nunca.

Un flujo, no un lugar

La concepción popular de un ecosistema es la de un lugar — un bosque, un humedal, un arrecife coralino. La definición científica está más cerca de un proceso. El bosque es el sustrato; el ecosistema es lo que el bosque hace. La fotosíntesis convierte la energía solar en biomasa. La descomposición libera nutrientes minerales de vuelta a la circulación. Los herbívoros transfieren esa energía hacia arriba; los depredadores regulan a los herbívoros. El agua se mueve por suelo, raíz, hoja, atmósfera y vuelve. El nitrógeno cicla por fijadores, plantas, animales y descomponedores. La información — feromonas, llamadas de alarma, señalización micorrízica — coordina el conjunto.

Quita el sustrato y el ecosistema se detiene. Quita el flujo y el sustrato está muerto. Esta distinción importa cuando empiezas a preguntar qué conserva realmente la conservación.

Tres propiedades que definen un ecosistema

El contenido sustantivo de «ecosistema» se reduce a tres propiedades medibles.

Caudal energético. La velocidad a la que un sistema fija energía solar como producción primaria, y la eficiencia con la que esa energía sube por los niveles tróficos. Esta es la métrica que hace que una selva tropical y una tundra sean reconocibles como el mismo tipo de objeto — difieren en magnitud, no en clase.

Ciclado de la materia. La velocidad a la que los nutrientes (nitrógeno, fósforo, carbono, agua) se mueven por compartimentos biológicos y físicos. Los ecosistemas sanos se caracterizan por ciclos cerrados donde los nutrientes se reabsorben rápidamente; los degradados gotean.

Flujo de información. La señalización — química, conductual, ecológica — que coordina a los organismos en el espacio y el tiempo. Es la propiedad que peor medimos y posiblemente la primera en romperse bajo estrés.

Cualquier sistema que tenga las tres es un ecosistema. Una roca desnuda con líquenes las tiene (a pequeña escala). Una piscina, no. La frontera es difusa en los bordes, lo cual es normal — la mayoría de las definiciones útiles en biología son difusas en los bordes.

Por qué la escala está oculta en la definición

Un ecosistema es cualquier nivel de organización que capture flujo significativo. Una gota de agua de estanque es un ecosistema. Un bioma continental es un ecosistema. La biosfera de la Tierra es un ecosistema. La elección de la escala corresponde al investigador, y debe estar motivada por el flujo que se intenta estudiar.

Esto es liberador. Significa que se puede hablar de un «ecosistema microbiano del suelo» y de un «ecosistema microbiano coralino» sin abusar de la palabra — ambos tienen caudal energético, ciclado de la materia y flujo de información a la escala relevante.

También significa que «el ecosistema» sin un calificador de escala rara vez es un objeto significativo. Cuando el discurso público se refiere a «salvar un ecosistema», la pregunta operativa es siempre cuál, a qué escala, medido por qué flujo. Sin eso, la afirmación hace trabajo retórico pero no trabajo científico.

Lo que esto permite

Definir los ecosistemas por flujo en lugar de por lugar lleva a varias reformulaciones útiles.

La restauración consiste en reiniciar el flujo. Un ecosistema restaurado es aquel en el que los flujos característicos han vuelto a un ritmo comparable al estado de referencia. Replantar un bosque sin restaurar su hidrología, su comunidad de suelo o su estructura trófica produce una masa de árboles, no un ecosistema.

La resiliencia es capacidad tampón. Un ecosistema resiliente es aquel cuyos flujos persisten bajo perturbación. Dos sistemas pueden parecer idénticos y comportarse de forma muy distinta bajo estrés porque tienen amortiguadores diferentes — distinta redundancia de especies, distinto carbono del suelo, distinta diversidad funcional.

Los puntos de inflexión son reorganizaciones de flujo. Cuando un ecosistema «vuelca» — sabana a desierto, bosque de kelp a páramo de erizos, arrecife coralino a tapete algal — lo que vuelca es la vía dominante de energía y materia. El mismo lugar persiste; el ecosistema no.

Los servicios ecosistémicos son flujos cuantificados. Cuando valoramos un ecosistema por la captura de carbono, la depuración de aguas o la polinización, valoramos un flujo específico. La contabilidad solo funciona si tratamos el flujo, no el lugar, como la unidad. La Evaluación Global del IPBES hace de este encuadre la base operativa de su contabilidad de biodiversidad y servicios ecosistémicos.

Lo que esto descarta

La definición basada en el flujo también descarta algunos encuadres populares pero poco útiles.

Descarta la idea de que los ecosistemas tienen un «estado natural» al que deberían volver. Los ecosistemas son dinámicos por definición. No hay referencia estática; solo hay una línea base elegida.

Descarta la separación estricta entre ecosistemas «silvestres» y «gestionados». Un campo agrícola fuertemente gestionado sigue ciclando energía, materia e información — es un ecosistema, simplemente uno de baja diversidad con subsidios energéticos antropogénicos. La pregunta interesante no es si es «natural», sino cómo se comparan sus flujos con los de antes.

También descarta la idea de que se puede preservar un ecosistema dibujando una línea a su alrededor. Los ecosistemas intercambian flujos a través de sus fronteras — agua, nutrientes, propágulos, gases atmosféricos. Una línea en un mapa preserva el sustrato; que preserve el ecosistema depende de lo que cruce la línea.

La conclusión

Cuando un ecólogo en activo dice «ecosistema», el contenido significativo es el flujo. Ese encuadre es lo que hace coherente el resto del campo — ecología de la perturbación, restauración, servicios ecosistémicos, biología de la conservación.

Una vez interiorizado, mucho del discurso ecológico público se vuelve más fácil de evaluar. Las afirmaciones sobre «destruir ecosistemas» son afirmaciones sobre perturbar flujos específicos; las afirmaciones sobre «restaurar ecosistemas» son afirmaciones sobre reiniciarlos. Sin el encuadre del flujo, ambos tipos de afirmaciones flotan libres de la evidencia que necesitarían para ser ciertas.