El rendimiento ecológico es el crecimiento de la población aprovechable de un ecosistema . Se mide más comúnmente en silvicultura : la silvicultura sostenible se define como aquella que no cosecha más madera en un año de la que ha crecido en ese año, dentro de una determinada parcela de bosque .
Sin embargo, el concepto también es aplicable al agua , el suelo y cualquier otro aspecto de un ecosistema que pueda ser cosechado y renovado, llamados recursos renovables . La capacidad de carga de un ecosistema se reduce con el tiempo si se consume más de la cantidad que se "renueva" (renovada, regenerada o reconstruida).
El análisis de los servicios ecosistémicos calcula el rendimiento global de la biosfera de la Tierra para los seres humanos en su conjunto. Se dice que su tamaño es mayor que el de toda la economía humana. Sin embargo, no es sólo el rendimiento, sino también los procesos naturales que aumentan la biodiversidad y conservan el hábitat los que dan como resultado el valor total de estos servicios. El "rendimiento" de productos ecológicos como la madera o el agua, útiles para los humanos, es sólo una parte.
Muy a menudo, un rendimiento ecológico en un lugar compensa una carga ecológica en otro. Los gases de efecto invernadero liberados en un lugar, por ejemplo, se distribuyen de manera bastante uniforme en la atmósfera , por lo que el control de los gases de efecto invernadero se puede lograr creando un sumidero de carbono literalmente en cualquier otro lugar.
Algunos de los primeros artículos académicos sobre el tema investigaban métodos de pesca sostenible. El trabajo de Russel et al. en 1931 observó en particular que "parece que el ideal de una pesquería estabilizada que produzca un valor máximo constante no es práctico". [1] Este trabajo fue principalmente teórico. El trabajo práctico comenzaría más tarde, realizado por la industria y las agencias gubernamentales.
El rendimiento ecológico es una construcción teórica que agrega información de varias cantidades físicamente mensurables. Puede utilizarse para razonar sobre otros indicadores ecológicos como la huella. También puede utilizarse como herramienta de toma de decisiones para gobiernos y corporaciones.
La idea de la huella ecológica es medir el costo de la actividad económica en términos de la cantidad de tierra ecológicamente productiva necesaria para sostenerla. Para hacer esto con precisión es necesario estimar cuán productiva es la tierra; en otras palabras, requiere medir el rendimiento ecológico. Por el contrario, se pueden extraer estimaciones del rendimiento ecológico a partir de estimaciones de la huella ecológica.
Las corporaciones obtienen préstamos para comprar equipos y derechos de uso de la tierra. Para poder pagar estos préstamos, deben extraer y vender recursos de la tierra. Si la corporación ignora el rendimiento de la tierra en cuestión, entonces los instrumentos de deuda pueden exigir un rendimiento mayor que la capacidad ecológica de renovación. La economía verde vincula este proceso con el ecocidio y plantea soluciones a través de la reforma monetaria .
Incluso las corporaciones bien intencionadas pueden sobreestimar sistemáticamente el rendimiento de un ecosistema. En el caso de varias corporaciones que pujan por derechos sobre la tierra, un fenómeno económico conocido como la maldición del ganador hace que la parte ganadora sobreestime sistemáticamente el valor económico de la tierra. Normalmente, el valor económico proviene principalmente del rendimiento ecológico, en cuyo caso la corporación también lo sobreestimará.
Otra forma de sobreestimación puede provenir de la generalización de datos de otros ecosistemas. Por ejemplo, la misma especie de pez en dos sistemas diferentes puede tener dietas significativamente diferentes. Si su dieta en una región se compone principalmente de algas, pero en otra región se compone principalmente de peces más pequeños, entonces será más caro para este último ecosistema producir peces. En consecuencia, el rendimiento será menor en la segunda región. Este ejemplo ilustra la necesidad de estudiar y monitorear ecosistemas específicos para poder razonar sobre el rendimiento ecológico.
Se puede definir el rendimiento ecológico anual de un producto ecológico fijo de la siguiente manera: el rendimiento es la cantidad de producto que se puede extraer del ecosistema para que sea capaz de recuperarse en un año. Como propiedad teórica de los ecosistemas, no se puede medir directamente sino sólo estimar. Tenga en cuenta que la definición depende del período de tiempo permitido para la recuperación: la cantidad de producto que se puede eliminar y que se regenera en 3 años no es necesariamente 3 veces la que se puede eliminar y regenerar en 1 año. El rendimiento ecológico anual es más útil debido al ciclo de las estaciones y la noción comercial del año fiscal . Las estaciones afectan el crecimiento a través de la temperatura, la luz solar y la lluvia, especialmente en el nivel trófico más bajo. El año fiscal afecta las decisiones de las corporaciones para recolectar recursos: pueden optar por recolectar niveles ideales o superiores en función de su necesidad de flujo de caja a corto plazo.
En 1986, Vitousek et al. [2] estimaron que los humanos utilizamos 50 petagramos (50 mil millones de toneladas) por año de biomasa producida a partir de la fotosíntesis . También estimaron que estos 50 mil millones de toneladas comprendían entre el 20% y el 40% de la actividad fotosintética en la Tierra. Por otra parte, la Global Footprint Network estima que la huella humana total es 1,6 veces la biosfera total. [3] Esto implica que los ecosistemas están sobreexplotados por un factor de 1,6 en promedio.
En la mayoría de los biomas, la única forma de producción primaria es la fotosíntesis . En otras palabras, toda la nueva biomasa se remonta a plantas fotosintéticas y algas mediante una cadena de depredación . Por tanto, se puede predecir el rendimiento de un organismo en un ecosistema en función del rendimiento de sus productores primarios. Cuando la biomasa de la presa se convierte en biomasa en su depredador, se producen algunas pérdidas debido a la ineficiencia biológica y termodinámica. La tasa de conversión suele ser de alrededor del 10%. En otras palabras, 100 kg de materia vegetal pueden convertirse en 10 kg de herbívoros, que luego pueden convertirse en 1 kg de carnívoros que se alimentan exclusivamente de herbívoros. Se puede calcular el nivel trófico de un organismo como el promedio ponderado de la longitud de la cadena de depredación desde el organismo hasta un productor primario. Este nivel trófico determina un multiplicador exponencial para convertir de biomasa del productor primario a biomasa del organismo.
Se puede medir la cantidad de madera extraída de un bosque preguntando a la empresa quién la extrajo; normalmente, sólo una empresa tiene los derechos de explotación maderera en un determinado terreno. Para medir el recrecimiento del bosque en el próximo año, normalmente se elige una submuestra representativa de la región y se rastrea cada árbol de la submuestra.
Uno de esos estudios midió el crecimiento en una sección del Bosque Nacional Tapajós durante 13 años después de la actividad maderera. [4] Los madereros tenían la intención de cosechar en un ciclo de 30 años. La tala en esta región está restringida a árboles maduros que midan al menos 45 cm de DAP . Antes de la tala, la región tenía entre 150 m³ y 200 m³ de volumen de árboles maduros por hectárea . Los madereros extrajeron unos 75 m³ de árbol por hectárea, entre el 40% y el 50% de la masa en pie.
Los autores muestran que las tasas de crecimiento en la región se mantuvieron elevadas hasta 3 años después de la tala. Luego de 13 años de crecimiento, el área basal alcanzó el 75% de su volumen original. También muestran que la tala produce cambios sustanciales en la composición de especies y la estructura del dosel del bosque. Esto introduce subjetividad en la noción de "recuperación" de un ecosistema.
