En ecología , la resiliencia es la capacidad de un ecosistema para responder a una perturbación o disturbio resistiendo el daño y recuperándose posteriormente. Tales perturbaciones y disturbios pueden incluir eventos estocásticos como incendios , inundaciones , tormentas de viento , explosiones de población de insectos y actividades humanas como la deforestación , el fracking del suelo para la extracción de petróleo, la pulverización de pesticidas en el suelo y la introducción de especies exóticas de plantas o animales. Las perturbaciones de suficiente magnitud o duración pueden afectar profundamente a un ecosistema y pueden obligarlo a alcanzar un umbral más allá del cual predomina un régimen diferente de procesos y estructuras. [2] Cuando dichos umbrales están asociados con un punto crítico o de bifurcación , estos cambios de régimen también pueden denominarse transiciones críticas . [3]
Las actividades humanas que afectan negativamente la resiliencia ecológica, como la reducción de la biodiversidad , la explotación de los recursos naturales , la contaminación , el uso de la tierra y el cambio climático antropogénico , están provocando cada vez más cambios de régimen en los ecosistemas, a menudo hacia condiciones menos deseables y degradadas. [2] [4] El discurso interdisciplinario sobre la resiliencia ahora incluye la consideración de las interacciones de los seres humanos y los ecosistemas a través de los sistemas socioecológicos, y la necesidad de cambiar del paradigma del rendimiento máximo sostenible a la gestión de los recursos ambientales y la gestión de los ecosistemas , que tienen como objetivo construir resiliencia ecológica a través del "análisis de la resiliencia, la gestión adaptativa de los recursos y la gobernanza adaptativa". [2] [5] La resiliencia ecológica ha inspirado otros campos y continúa desafiando la forma en que interpretan la resiliencia, por ejemplo, la resiliencia de la cadena de suministro .
El Sexto Informe de Evaluación del IPCC define la resiliencia como “no sólo la capacidad de mantener funciones, identidad y estructura esenciales, sino también la capacidad de transformación”. El IPCC considera la resiliencia tanto en términos de recuperación de los ecosistemas como de recuperación y adaptación de las sociedades humanas a los desastres naturales. [6]
El concepto de resiliencia en sistemas ecológicos fue introducido por primera vez por el ecólogo canadiense CS Holling [7] con el fin de describir la persistencia de los sistemas naturales ante cambios en las variables ecosistémicas debido a causas naturales o antropogénicas. La resiliencia ha sido definida de dos maneras en la literatura ecológica:
La segunda definición se ha denominado “resiliencia ecológica” y presupone la existencia de múltiples estados o regímenes estables. [8]
Por ejemplo, algunos lagos templados poco profundos pueden existir en un régimen de agua clara, que proporciona muchos servicios ecosistémicos , o en un régimen de agua turbia, que proporciona servicios ecosistémicos reducidos y puede producir floraciones de algas tóxicas . El régimen o estado depende de los ciclos de fósforo del lago , y ambos regímenes pueden ser resilientes dependiendo de la ecología y la gestión del lago. [1] [2]
De la misma manera, los bosques de Mulga de Australia pueden existir en un régimen rico en pastos que favorezca el pastoreo de ovejas, o en un régimen dominado por arbustos que no sea de valor para el pastoreo de ovejas. Los cambios de régimen son impulsados por la interacción del fuego , la herbivoría y las precipitaciones variables. Ambos estados pueden ser resilientes dependiendo de la gestión. [1] [2]
Los ecologistas Brian Walker , CS Holling y otros describen cuatro aspectos críticos de la resiliencia: latitud , resistencia , precariedad y panarquía .
Los tres primeros pueden aplicarse tanto a un sistema completo como a los subsistemas que lo componen.
Estrechamente vinculada a la resiliencia está la capacidad de adaptación , que es la propiedad de un ecosistema que describe el cambio en los paisajes de estabilidad y resiliencia. [8] La capacidad de adaptación en los sistemas socioecológicos se refiere a la capacidad de los humanos para lidiar con el cambio en su entorno mediante la observación, el aprendizaje y la alteración de sus interacciones. [2]
La resiliencia se refiere a la estabilidad de un ecosistema y a su capacidad de tolerar perturbaciones y recuperarse. Si la perturbación es de suficiente magnitud o duración, se puede alcanzar un umbral en el que el ecosistema experimente un cambio de régimen , posiblemente de manera permanente. El uso sostenible de los bienes y servicios ambientales requiere comprender y considerar la resiliencia del ecosistema y sus límites. Sin embargo, los elementos que influyen en la resiliencia del ecosistema son complejos. Por ejemplo, diversos elementos, como el ciclo del agua , la fertilidad, la biodiversidad , la diversidad vegetal y el clima, interactúan intensamente y afectan a diferentes sistemas.
Existen muchos ámbitos en los que la actividad humana incide en los ecosistemas terrestres, acuáticos y marinos y depende de su resiliencia, como la agricultura, la deforestación, la contaminación, la minería, la recreación, la sobrepesca, el vertido de desechos al mar y el cambio climático.
La agricultura puede utilizarse como un caso de estudio significativo en el que debe considerarse la resiliencia de los ecosistemas terrestres. La materia orgánica (elementos carbono y nitrógeno) del suelo, que se supone que es recargada por múltiples plantas, es la principal fuente de nutrientes para el crecimiento de los cultivos . [9] Sin embargo, en respuesta a la demanda mundial de alimentos y la escasez , las prácticas agrícolas intensivas que incluyen la aplicación de herbicidas para controlar las malezas, fertilizantes para acelerar y aumentar el crecimiento de los cultivos y pesticidas para controlar los insectos, reducen la biodiversidad vegetal , mientras que el suministro de materia orgánica para reponer los nutrientes del suelo y prevenir la escorrentía superficial se ve disminuido. Esto conduce a una reducción de la fertilidad y la productividad del suelo . [9] Las prácticas agrícolas más sostenibles tendrían en cuenta y estimarían la resiliencia de la tierra y monitorearían y equilibrarían la entrada y salida de materia orgánica.
El término deforestación tiene un significado que abarca el hecho de cruzar el umbral de resiliencia del bosque y perder su capacidad de volver a su estado originalmente estable. Para recuperarse, un ecosistema forestal necesita interacciones adecuadas entre las condiciones climáticas y las bioacciones, y una superficie suficiente. Además, en general, la resiliencia de un sistema forestal permite recuperarse de daños de escala relativamente pequeña (como rayos o deslizamientos de tierra) de hasta el 10 por ciento de su superficie. [10] Cuanto mayor sea la escala del daño, más difícil será para el ecosistema forestal restaurar y mantener su equilibrio.
La deforestación también reduce la biodiversidad de plantas y animales y puede alterar las condiciones climáticas de toda una zona. Según el Sexto Informe de Evaluación del IPCC , las emisiones de carbono debidas al uso de la tierra y a los cambios en el uso de la tierra provienen principalmente de la deforestación, lo que aumenta la exposición a largo plazo de los ecosistemas forestales a la sequía y otros daños inducidos por el cambio climático. [11] La deforestación también puede provocar la extinción de especies, lo que puede tener un efecto dominó, en particular cuando se eliminan especies clave o cuando se elimina un número significativo de especies y se pierde su función ecológica. [4] [12]
La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura ha estimado que más del 70% de las poblaciones de peces del mundo están totalmente explotadas o agotadas, lo que significa que la sobrepesca amenaza la resiliencia de los ecosistemas marinos , y esto se debe principalmente al rápido crecimiento de la tecnología pesquera. [15] Uno de los efectos negativos sobre los ecosistemas marinos es que durante el último medio siglo las poblaciones de peces costeros han sufrido una enorme reducción como resultado de la sobrepesca para sus beneficios económicos. [16] El atún rojo corre un riesgo particular de extinción. El agotamiento de las poblaciones de peces da como resultado una menor biodiversidad y, en consecuencia, un desequilibrio en la cadena alimentaria y una mayor vulnerabilidad a las enfermedades.
Además de la sobrepesca, las comunidades costeras sufren los efectos de un número cada vez mayor de grandes buques pesqueros comerciales , que provocan reducciones en las pequeñas flotas pesqueras locales. Muchos ríos locales de tierras bajas, que son fuentes de agua dulce, se han degradado debido a la entrada de contaminantes y sedimentos. [17]
El vertido de desechos depende de la resiliencia del ecosistema y, al mismo tiempo, lo amenaza. El vertido de aguas residuales y otros contaminantes al océano se realiza a menudo por la naturaleza dispersiva de los océanos y la naturaleza y capacidad adaptativa de la vida marina para procesar los desechos y contaminantes marinos. Sin embargo, el vertido de desechos amenaza los ecosistemas marinos al envenenar la vida marina y provocar eutrofización .
Según la Organización Marítima Internacional, los derrames de petróleo pueden tener graves efectos sobre la vida marina. El Convenio OILPOL reconoció que la mayor parte de la contaminación por petróleo se debía a operaciones rutinarias a bordo, como la limpieza de los tanques de carga. En la década de 1950, la práctica normal consistía simplemente en lavar los tanques con agua y luego bombear la mezcla resultante de petróleo y agua al mar. El Convenio OILPOL 54 prohibía el vertido de desechos oleosos a cierta distancia de la tierra y en "zonas especiales" donde el peligro para el medio ambiente era especialmente agudo. En 1962, los límites se ampliaron mediante una enmienda adoptada en una conferencia organizada por la OMI. Mientras tanto, en 1965, la OMI creó un Subcomité sobre Contaminación por Hidrocarburos, bajo los auspicios de su Comité de Seguridad Marítima, para abordar las cuestiones de contaminación por hidrocarburos. [18]
La amenaza que suponen los derrames de petróleo para la vida marina es reconocida por los probables responsables de la contaminación, como la Federación Internacional de Propietarios de Buques Tanque contra la Contaminación:
El ecosistema marino es sumamente complejo y las fluctuaciones naturales en la composición , abundancia y distribución de las especies son una característica básica de su funcionamiento normal. Por lo tanto, puede resultar difícil detectar la magnitud de los daños en este contexto de variabilidad. Sin embargo, la clave para comprender los daños y su importancia es si los efectos de los vertidos provocan una disminución del éxito reproductivo, la productividad, la diversidad y el funcionamiento general del sistema. Los vertidos no son la única presión sobre los hábitats marinos; la contaminación urbana e industrial crónica o la explotación de los recursos que proporcionan también son amenazas graves. [19]
La Institución Oceanográfica Woods Hole considera que la contaminación por nutrientes es el problema ambiental crónico más extendido en el océano costero. Las descargas de nitrógeno, fósforo y otros nutrientes provienen de la agricultura, la eliminación de desechos, el desarrollo costero y el uso de combustibles fósiles. Una vez que la contaminación por nutrientes llega a la zona costera, estimula el crecimiento excesivo nocivo de algas, que puede tener efectos tóxicos directos y, en última instancia, dar lugar a condiciones de bajo nivel de oxígeno. Ciertos tipos de algas son tóxicas. El crecimiento excesivo de estas algas da lugar a floraciones de algas nocivas , que se conocen más coloquialmente como "mareas rojas" o "mareas pardas". El zooplancton se alimenta de las algas tóxicas y comienza a pasar las toxinas a lo largo de la cadena alimentaria, afectando a los comestibles como las almejas y, en última instancia, abriéndose camino hasta las aves marinas, los mamíferos marinos y los seres humanos. El resultado puede ser la enfermedad y, a veces, la muerte. [20]
Cada vez hay más conciencia de que se necesita una mayor comprensión y énfasis en la resiliencia de los ecosistemas para alcanzar el objetivo del desarrollo sostenible . [17] [21] [22] Perman et al. llegan a una conclusión similar al utilizar la resiliencia para describir uno de los 6 conceptos de sostenibilidad : "Un estado sostenible es aquel que satisface las condiciones mínimas para la resiliencia de los ecosistemas a través del tiempo". [23] La ciencia de la resiliencia ha ido evolucionando durante la última década, expandiéndose más allá de la ecología para reflejar sistemas de pensamiento en campos como la economía y la ciencia política . [24] Y, a medida que más y más personas se mudan a ciudades densamente pobladas, utilizando cantidades masivas de agua, energía y otros recursos, la necesidad de combinar estas disciplinas para considerar la resiliencia de los ecosistemas urbanos y las ciudades es de suma importancia. [25]
La interdependencia de los sistemas ecológicos y sociales ha ganado un renovado reconocimiento desde finales de los años 1990 por parte de académicos como Berkes y Folke [26] y fue desarrollada más a fondo en 2002 por Folke et al. [1]. A medida que el concepto de desarrollo sostenible ha evolucionado más allá de los tres pilares del desarrollo sostenible para poner mayor énfasis político en el desarrollo económico, se trata de un movimiento que causa amplia preocupación en los foros ambientales y sociales y que Clive Hamilton describe como "el fetiche del crecimiento". [27]
El objetivo de la resiliencia ecológica que se propone es, en última instancia, evitar nuestra extinción, como Walker cita a Holling en su artículo: "[..] "la resiliencia se ocupa de [medir] las probabilidades de extinción" (1973, p. 20)". [28] Cada vez es más evidente en los escritos académicos la importancia del medio ambiente y la resiliencia en el desarrollo sostenible. [24] Folke et al. afirman que la probabilidad de sostener el desarrollo aumenta con la "gestión para la resiliencia" [1], mientras que Perman et al. proponen que la protección del medio ambiente para "ofrecer un conjunto de servicios" debería ser una "condición necesaria para que una economía sea sostenible". [23] La creciente aplicación de la resiliencia al desarrollo sostenible ha producido una diversidad de enfoques y debates académicos. [24]
El desafío de aplicar el concepto de resiliencia ecológica al contexto del desarrollo sostenible es que entra en conflicto con la ideología económica y la formulación de políticas convencionales. La resiliencia cuestiona el modelo de libre mercado en el que operan los mercados globales. La especialización, necesaria para lograr eficiencia y aumentar la productividad, es inherente al funcionamiento exitoso de un mercado libre. Este mismo acto de especialización debilita la resiliencia al permitir que los sistemas se acostumbren a las condiciones imperantes y se vuelvan dependientes de ellas. En caso de choques imprevistos, esta dependencia reduce la capacidad del sistema para adaptarse a esos cambios. [1] En consecuencia, Perman et al. señalan que "algunas actividades económicas parecen reducir la resiliencia, de modo que se reduce el nivel de perturbación al que puede verse sometido el ecosistema sin que se produzcan cambios paramétricos". [23]
Berkes y Folke presentan un conjunto de principios para ayudar a "construir resiliencia y sostenibilidad" que consolidan enfoques de gestión adaptativa , prácticas de gestión basadas en el conocimiento local y condiciones para el aprendizaje institucional y la autoorganización. [26]
Más recientemente, Andrea Ross ha sugerido que el concepto de desarrollo sostenible ya no es adecuado para ayudar a desarrollar políticas adecuadas a los desafíos y objetivos globales actuales, ya que el concepto de desarrollo sostenible se basa en una sostenibilidad débil que no tiene en cuenta la realidad de los “límites de la resiliencia de la Tierra”. [29] Ross se basa en el impacto del cambio climático en la agenda global como un factor fundamental en el “cambio hacia la sostenibilidad ecológica” como un enfoque alternativo al del desarrollo sostenible. [29]
Dado que el cambio climático es un factor importante y creciente de pérdida de biodiversidad , y que la biodiversidad y las funciones y servicios de los ecosistemas contribuyen significativamente a la adaptación al cambio climático , la mitigación y la reducción del riesgo de desastres, los defensores de la adaptación basada en los ecosistemas sugieren que la resiliencia de las poblaciones humanas vulnerables y los servicios ecosistémicos de los que dependen son factores críticos para el desarrollo sostenible en un clima cambiante.
La investigación científica asociada con la resiliencia está empezando a influir en la formulación de políticas y la posterior toma de decisiones ambientales.
Esto ocurre de varias maneras:
La resiliencia ecológica y los umbrales que la definen están estrechamente relacionados entre sí, ya que influyen en la formulación de políticas ambientales, la legislación y, posteriormente, la gestión ambiental. La capacidad de los ecosistemas para recuperarse de ciertos niveles de impacto ambiental no se menciona explícitamente en la legislación; sin embargo, debido a la resiliencia de los ecosistemas, algunos niveles de impacto ambiental asociados con el desarrollo se hacen permisibles mediante la formulación de políticas ambientales y la legislación consiguiente.
Algunos ejemplos de la consideración de la resiliencia de los ecosistemas dentro de la legislación incluyen:
La base teórica de muchas de las ideas centrales de la resiliencia climática existe desde los años 1960. Originalmente una idea definida para sistemas estrictamente ecológicos, la resiliencia en ecología fue descrita inicialmente por CS Holling como la capacidad de los sistemas ecológicos y las relaciones dentro de esos sistemas para persistir y absorber cambios en " variables de estado , variables impulsoras y parámetros". [38] Esta definición ayudó a formar la base para la noción de equilibrio ecológico : la idea de que el comportamiento de los ecosistemas naturales está dictado por un impulso homeostático hacia un punto de ajuste estable. Bajo esta escuela de pensamiento (que mantuvo un estatus bastante dominante durante este período de tiempo), se percibía que los ecosistemas respondían a las perturbaciones en gran medida a través de sistemas de retroalimentación negativa : si hay un cambio, el ecosistema actuaría para mitigar ese cambio tanto como fuera posible e intentaría volver a su estado anterior.
A medida que se realizaron más investigaciones científicas sobre adaptación ecológica y gestión de recursos naturales, se hizo evidente que, a menudo, los sistemas naturales estaban sujetos a comportamientos dinámicos y transitorios que modificaban su forma de reaccionar ante cambios significativos en las variables de estado: en lugar de volver a un equilibrio predeterminado, el cambio absorbido se aprovechó para establecer una nueva línea de base sobre la que operar. En lugar de minimizar los cambios impuestos, los ecosistemas podrían integrar y gestionar esos cambios, y utilizarlos para impulsar la evolución de nuevas características. Esta nueva perspectiva de la resiliencia como un concepto que inherentemente funciona sinérgicamente con elementos de incertidumbre y entropía comenzó a facilitar cambios en el campo de la gestión adaptativa y los recursos ambientales, a través del trabajo cuya base fue construida nuevamente por Holling y sus colegas. [39] [40]
A mediados de la década de 1970, la resiliencia comenzó a ganar impulso como idea en la antropología , la teoría cultural y otras ciencias sociales. Hubo un trabajo significativo en estos campos relativamente no tradicionales que ayudó a facilitar la evolución de la perspectiva de la resiliencia en su conjunto. Parte de la razón por la que la resiliencia comenzó a alejarse de una visión centrada en el equilibrio y hacia una descripción más flexible y maleable de los sistemas socioecológicos se debió a trabajos como el de Andrew Vayda y Bonnie McCay en el campo de la antropología social, donde se desplegaron versiones más modernas de la resiliencia para desafiar los ideales tradicionales de la dinámica cultural. [41]
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