La biogeomorfología y la ecogeomorfología son el estudio de las interacciones entre los organismos y el desarrollo de las formas del relieve , y por lo tanto son campos de estudio dentro de la geomorfología y la icnología . Los organismos afectan los procesos geomorfológicos de diversas maneras. Por ejemplo, los árboles pueden reducir el potencial de deslizamiento de tierra cuando sus raíces penetran en la roca subyacente , las plantas y su hojarasca inhiben la erosión del suelo , los bioquímicos producidos por las plantas aceleran la erosión química del lecho rocoso y el regolito , y los animales marinos causan la bioerosión del coral . El estudio de las interacciones entre la biota marina y los procesos de las formas del relieve costero se denomina biogeomorfología costera .
La fitogeomorfología es un aspecto de la biogeomorfología que se ocupa del tema más específico de cómo el terreno afecta el crecimiento de las plantas. [1] En los últimos años, ha aparecido una gran cantidad de artículos en la literatura que tratan sobre cómo los atributos del terreno afectan el crecimiento y el rendimiento de los cultivos en los campos agrícolas y, si bien no utilizan el término fitogeomorfología, las dependencias son las mismas. Los modelos de agricultura de precisión en los que la variabilidad de los cultivos está definida al menos parcialmente por los atributos del terreno pueden considerarse como agricultura de precisión fitogeomorfológica . [2]
La biogeomorfología es un enfoque multidisciplinario de la geomorfología que adopta enfoques de investigación tanto de la geomorfología como de la ecología. Es una subdisciplina de la geomorfología. La biogeomorfología se puede sintetizar en dos enfoques distintos:
1. Las influencias que la geomorfología tiene sobre la biodiversidad y distribución de la flora y la fauna.
2. Las influencias que tienen los factores bióticos en la forma en que se desarrollan las formas del relieve. [3]
Se ha trabajado mucho en estos enfoques, como por ejemplo; el efecto que el material parental tiene sobre la distribución de las plantas, [3] el aumento de la precipitación debido a un influjo de transpiración , la estabilidad de una ladera debido a la abundancia de vegetación o, el aumento de la sedimentación debido a una presa de castores. La biogeomorfología muestra la relación axiomática entre ciertos procesos de formación de la tierra y los factores bióticos. Es decir, ciertos procesos geomorfológicos dan forma a la biota y los factores bióticos pueden dar forma a los procesos de formación de la tierra. [4]
El primer trabajo relacionado con la biogeomorfología fue el libro de Charles Darwin de 1881 titulado La formación de mantillo vegetal por la acción de las lombrices . [5] [6] Aunque el campo de la biogeomorfología aún no había sido nombrado, el trabajo de Darwin representa el primer examen de un organismo faunístico que influye en el proceso y la forma del paisaje. [6] Charles Darwin comienza su trabajo sobre las lombrices con un examen del comportamiento y la fisiología, que luego avanza hacia temas relacionados con la geomorfología, la pedogénesis y la bioturbación. [5] [6] Las observaciones y mediciones del suelo movido por las lombrices de tierra, y el énfasis en el papel de las lombrices de tierra en la formación de humus, la fertilidad de los suelos y la mezcla de suelos se describieron en el libro, que comenzó a cambiar la perspectiva sobre las lombrices de tierra de plaga a agente crítico de la pedogénesis. [5] [7] A pesar de la popularidad del trabajo final de Darwin, la comunidad científica tardó en reconocer la importancia de examinar el papel de los organismos en la influencia de los paisajes. [7] [8]
No fue hasta finales del siglo XX que la biogeomorfología comenzó a atraer la atención de más de un puñado de investigadores. [8]
Existen dos enfoques para la investigación en biogeomorfología. Uno es a través de medios estadísticos y derivados empíricamente. Este es un enfoque comúnmente utilizado en los campos de la ecología y la biología . El enfoque consiste simplemente en emplear grandes estudios de replicación y derivar patrones a partir de datos estadísticos. [9] Mientras que adoptar un enfoque de investigación más geomórfico tiende a derivar patrones a través del conocimiento teórico y mediciones detalladas de múltiples factores. [9] A su vez, esto utiliza tamaños de muestra más pequeños que los de los grandes estudios de replicación.
Existen varios procesos biogeomorfológicos. La bioerosión es la erosión y la eliminación de material abiótico a través de procesos orgánicos. [10] Esto puede ser pasivo o activo. Además, la bioerosión es la erosión química y/o mecánica de las formas del relieve debido a medios orgánicos. [3] La bioprotección es esencialmente el efecto que tienen los organismos en la reducción de la acción de los procesos geomorfológicos. Se muestra mejor cuando las algas cubren la superficie de una roca y actúan como amortiguadores del trabajo erosivo de las olas. La bioconstrucción se refiere a los bioconstructores o ingenieros de ecosistemas. Los ingenieros de ecosistemas son organismos que construyen montículos, represas, arrecifes, etc. Más específicamente, son organismos que cambian el medio ambiente físicamente, controlando directa o indirectamente la abundancia de recursos disponibles en el medio ambiente accesibles a los organismos. [11]
Hay cuatro temas principales que subrayan los sistemas complejos dentro de la biogeomorfología. [4] El primero de ellos es la pérdida múltiple. La pérdida múltiple es la forma en que se deposita la biota. Más específicamente, la pérdida múltiple es causada por varios procesos. Es decir, procesos como incendios, inundaciones e inestabilidad de laderas que determinan directa o indirectamente la distribución de la flora y, a su vez, la fauna. [12] Los ingenieros de ecosistemas son otro tema subyacente al sistema complejo de biogeomorfología. Estos organismos tienen el efecto más profundo en la estructura general del ecosistema. [4] Algunos de los ingenieros de ecosistemas más comunes son las lombrices de tierra. Las lombrices de tierra ayudan en la producción de humus y aumentan tanto la aireación del suelo como el área para que las raíces y los pelos radiculares utilicen. Con más espacio para las raíces, esto puede aumentar la estabilidad del suelo. Otro ejemplo sólido de ingenieros de ecosistemas son los castores. Los castores pueden aumentar la sedimentación en un canal, así como aumentar las tasas de escorrentía debido a una reducción de la cubierta vegetal necesaria para construir sus presas. [13] La topología ecológica es otro tema de los sistemas complejos en biogeomorfología. Este tema se centra en cómo varía la biota en función de la ubicación geográfica. [4] Esta topología ecológica está controlada por un concepto llamado dominio de estabilidad. El dominio de estabilidad describe la interacción de una especie determinada y ciertos factores abióticos que actúan como un medio para la función y la estructura de un entorno. [14] El último de los cuatro temas subyacentes de los sistemas complejos en biogeomorfología es la memoria ecológica. La memoria ecológica es donde ciertos factores bióticos y abióticos tienen una relación recursiva y, por lo tanto, pueden codificarse en los organismos y el entorno inmediato. [4] Un ejemplo de esto puede ser simplemente las propiedades ignífugas en la corteza de las sequoias costeras debido a la recurrencia de los incendios.
La biogeomorfología y la ecogeomorfología pueden ayudar a evaluar los impactos del cambio climático global. Esto se puede ver especialmente en los sistemas costeros y estuarinos debido al aumento del nivel del mar, el aumento de las temperaturas globales, el aumento de la temperatura del mar, una mayor frecuencia e intensidad de las tormentas y la distribución variable de las precipitaciones. [15] La biogeomorfología puede describir algunos de los efectos del cambio climático debido a la biocomplejidad. La biocomplejidad se refiere a la forma compleja en que los organismos interactúan con su entorno y su efecto sobre la biodiversidad . [15] Utilizando datos estadísticos, se puede derivar cómo estos cambios ambientales afectarán la biodiversidad de diferentes niveles tróficos y diferentes especies clave . [15]