En ecología , la resiliencia es la capacidad de un ecosistema para responder a una perturbación o perturbación resistiendo el daño y recuperándose posteriormente. Tales perturbaciones y perturbaciones pueden incluir eventos estocásticos como incendios , inundaciones , tormentas de viento , explosiones de poblaciones de insectos y actividades humanas como la deforestación , el fracking del suelo para la extracción de petróleo, la fumigación de pesticidas en el suelo y la introducción de especies de plantas o animales exóticos . Las perturbaciones de suficiente magnitud o duración pueden afectar profundamente a un ecosistema y 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 resiliencia ahora incluye la consideración de las interacciones de los humanos y los ecosistemas a través de sistemas socioecológicos, y la necesidad de cambiar del paradigma de rendimiento máximo sostenible a la gestión de recursos ambientales y la gestión de ecosistemas , que apuntan a construir estructuras ecológicas. resiliencia a través del "análisis de resiliencia, gestión adaptativa de recursos y gobernanza adaptativa". [2] [5] La resiliencia ecológica ha inspirado a 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, identidades y estructuras 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 los 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 se ha definido de dos maneras en la literatura ecológica:
La segunda definición ha sido denominada "resiliencia ecológica" y supone la existencia de múltiples estados o regímenes estables. [8]
Por ejemplo, algunos lagos templados poco profundos pueden existir dentro de un régimen de aguas claras, que proporciona muchos servicios ecosistémicos , o de un régimen de aguas turbias, que proporciona servicios ecosistémicos reducidos y puede producir floraciones de algas tóxicas . El régimen o estado depende de los ciclos del fósforo del lago , y cualquiera de los regímenes puede ser resiliente dependiendo de la ecología y el manejo del lago. [1] [2]
Del mismo modo, los bosques de Mulga en Australia pueden existir en un régimen rico en pastos que sustenta el pastoreo de ovejas, o en un régimen dominado por arbustos sin valor para el pastoreo de ovejas. Los cambios de régimen son impulsados por la interacción del fuego , la herbivoría y las precipitaciones variables. Cualquiera de los dos estados puede ser resiliente dependiendo de su 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 la resiliencia. [8] La capacidad adaptativa en los sistemas socioecológicos se refiere a la capacidad de los seres humanos para afrontar los cambios en su entorno mediante la observación, el aprendizaje y la alteración de sus interacciones. [2]
La resiliencia se refiere a la estabilidad del ecosistema y su capacidad de tolerar perturbaciones y restaurarse a sí mismo. Si la perturbación es de magnitud o duración suficiente, se puede alcanzar un umbral en el que el ecosistema experimente un cambio de régimen , posiblemente de forma permanente. El uso sostenible de bienes y servicios ambientales requiere comprensión y consideración de la resiliencia del ecosistema y sus límites. Sin embargo, los elementos que influyen en la resiliencia de los ecosistemas son complicados. Por ejemplo, diversos elementos como el ciclo del agua , la fertilidad, la biodiversidad , la diversidad vegetal y el clima, interactúan ferozmente y afectan a diferentes sistemas.
Hay muchas áreas donde la actividad humana impacta y también depende de la resiliencia de los ecosistemas terrestres, acuáticos y marinos. Entre ellos se incluyen 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 estudio de caso importante en el que se debe considerar 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 y escasez mundial de alimentos , las prácticas agrícolas intensivas , incluida la aplicación de herbicidas para controlar las malas hierbas, fertilizantes para acelerar e incrementar el crecimiento de los cultivos y pesticidas para controlar los insectos, reducen la biodiversidad de las plantas , mientras que el suministro de materia orgánica para reponer Se disminuyen los nutrientes del suelo y se evita la escorrentía superficial . Esto conduce a una reducción de la fertilidad y productividad del suelo. [9] Prácticas agrícolas más sostenibles tomarían 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 cruzar el umbral de resiliencia de los bosques y perder su capacidad de regresar 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, generalmente, la resiliencia de un sistema forestal permite la recuperación de daños de escala relativamente pequeña (como rayos o deslizamientos de tierra) de hasta el 10 por ciento de su área. [10] Cuanto mayor es la magnitud del daño, más difícil es para el ecosistema forestal restaurar y mantener su equilibrio.
La deforestación también disminuye la biodiversidad tanto de la vida vegetal como animal y puede provocar una alteración de 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 predominantemente 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 conducir a la extinción de especies, lo que puede tener un efecto dominó, especialmente 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 plenamente 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 tenido una enorme reducción como resultado de la sobrepesca por sus beneficios económicos. [16] El atún de aleta azul corre especial riesgo de extinción. El agotamiento de las poblaciones de peces da como resultado una disminución de la biodiversidad y, en consecuencia, un desequilibrio en la cadena alimentaria y una mayor vulnerabilidad a las enfermedades.
Además de la sobrepesca, las comunidades costeras están sufriendo los impactos del creciente número 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]
Deshacerse de ambos 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 adaptativa y la capacidad de la vida marina para procesar los desechos y contaminantes marinos . Sin embargo, el vertido de residuos amenaza los ecosistemas marinos al envenenar la vida marina y provocar la eutrofización .
Según la Organización Marítima Internacional, los derrames de petróleo pueden tener graves efectos en la vida marina. El Convenio OILPOL reconoció que la mayor parte de la contaminación por hidrocarburos se debía a operaciones rutinarias a bordo, como la limpieza de los tanques de carga. En la década de 1950, la práctica normal era simplemente lavar los tanques con agua y luego bombear la mezcla resultante de petróleo y agua al mar. OILPOL 54 prohibía el vertimiento de desechos oleosos a cierta distancia de la tierra y en "áreas especiales" donde el peligro para el medio ambiente era especialmente grave. 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 de los derrames de petróleo para la vida marina es reconocida por aquellos que probablemente sean responsables de la contaminación, como la Federación Internacional de Contaminación de Propietarios de Petroleros:
El ecosistema marino es muy 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 el alcance 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 derrames resultan en una disminución del éxito reproductivo, la productividad, la diversidad y el funcionamiento general del sistema. Los derrames 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 de algas nocivas, que pueden tener efectos tóxicos directos y, en última instancia, provocar condiciones de escasez de oxígeno. Ciertos tipos de algas son tóxicas. El crecimiento excesivo de estas algas da como resultado la proliferación de algas nocivas , a las que se hace referencia más coloquialmente como "mareas rojas" o "mareas marrones". El zooplancton se come las algas tóxicas y comienza a transmitir las toxinas a lo largo de la cadena alimentaria, afectando a los comestibles como las almejas y, en última instancia, llegando a las aves marinas, los mamíferos marinos y los humanos. El resultado puede ser la enfermedad y, a veces, la muerte. [20]
Cada vez hay más conciencia de que se requiere una mayor comprensión y énfasis en la resiliencia de los ecosistemas para alcanzar el objetivo del desarrollo sostenible . [17] [21] [22] Perman et al. que utilizan 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 las ciencias políticas . [24] Y, a medida que más y más personas se mudan a ciudades densamente pobladas, utilizando enormes cantidades 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 reconocimiento renovado desde finales de la década de 1990 por académicos como Berkes y Folke [26] y desarrollado aún más en 2002 por Folke et al. [1] A medida que el concepto de desarrollo sostenible ha evolucionado más allá de los 3 pilares del desarrollo sostenible para poner un mayor énfasis político en el desarrollo económico. Se trata de un movimiento que suscita gran preocupación en los foros medioambientales y sociales y que Clive Hamilton describe como "el fetiche del crecimiento". [27]
El propósito 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 la escritura académica 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 mediante la "Gestión para la resiliencia" [1] mientras que Perman et al. que salvaguardar el 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 está en desacuerdo con la ideología económica y la formulación de políticas convencionales. La resiliencia cuestiona el modelo de libre mercado dentro del cual operan los mercados globales. Inherente al funcionamiento exitoso de un mercado libre es la especialización que se requiere para lograr eficiencia y aumentar la productividad. Este mismo acto de especialización debilita la resiliencia al permitir que los sistemas se acostumbren a las condiciones prevalecientes y dependan de ellas. En caso de shocks imprevistos; esta dependencia reduce la capacidad del sistema para adaptarse a estos cambios. [1] En consecuencia; Perman et al. tenga en cuenta 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 produzca un cambio paramétrico". [23]
Berkes y Folke presentan un conjunto de principios para ayudar a "crear resiliencia y sostenibilidad" que consolidan enfoques de gestión adaptativa , prácticas de gestión locales basadas en el conocimiento 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 al desarrollo de políticas adecuadas a los desafíos y objetivos globales de hoy. Esto se debe a 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]
Debido a que el cambio climático es un importante y creciente impulsor de la pérdida de biodiversidad , y que la biodiversidad y las funciones y servicios de los ecosistemas contribuyen significativamente a la adaptación , mitigación y reducción del riesgo de desastres al cambio climático, 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 comenzando 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 por los cuales se define la resiliencia están estrechamente relacionados en la forma en 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 señala explícitamente en la legislación; sin embargo, debido a la resiliencia de los ecosistemas, algunos niveles de impacto ambiental asociados con el desarrollo son 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 para la resiliencia climática en realidad existe desde la década de 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 de 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. Según esta escuela de pensamiento (que mantuvo un estatus bastante dominante durante este período), se percibía que los ecosistemas respondían a las perturbaciones en gran medida a través de sistemas de retroalimentación negativa : si había un cambio, el ecosistema actuaría para mitigar ese cambio tanto como fuera posible y intentar regresar a su estado anterior.
A medida que se realizaba una mayor cantidad de investigación científica sobre adaptación ecológica y gestión de recursos naturales, quedó claro que muchas veces los sistemas naturales estaban sujetos a comportamientos dinámicos y transitorios que cambiaban la forma en que reaccionaban ante cambios significativos en las variables de estado: en lugar de retroceder hacia un estado predeterminado. equilibrio, el cambio absorbido se aprovechó para establecer una nueva línea de base bajo la cual operar. En lugar de minimizar los cambios impuestos, los ecosistemas podrían integrar y gestionar esos cambios, y utilizarlos para impulsar la evolución de características novedosas. Esta nueva perspectiva de la resiliencia como concepto que inherentemente funciona de manera sinérgica 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 una vez más 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 ayudaron 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 las teorías más modernas Se desplegaron versiones de resiliencia para desafiar los ideales tradicionales de la dinámica cultural. [41]
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