Fundamentos de la Ecología: Niveles, Enfoques y Explicaciones

En 1866, Ernst Haeckel propuso utilizar la palabra "oekologie" para referirse a la ciencia de las relaciones de los organismos con el mundo exterior (medio ambiente). Fue el principal defensor de las ideas de Darwin en Europa, aunque nunca llegó a comprender correctamente la teoría de la evolución.

Una definición menos vaga fue sugerida por Krebs en 1972: "Ecología es el estudio científico de las interacciones que determinan la distribución y abundancia de los organismos". En esta definición no se emplea la palabra medio ambiente porque es necesario definirlo por separado. Consiste en todos aquellos factores y fenómenos fuera del organismo que influyen en él, ya sean físicos y químicos (abióticos) u otros organismos (bióticos). La definición de Krebs precisa el tema central de la ecología: la distribución y abundancia de los organismos. Su estudio requiere considerar la jerarquía biológica del mundo viviente, que comienza con las partículas subcelulares (moléculas y orgánulos) y continúa a través de las células, tejidos y órganos.

Niveles de Estudio en Ecología

La Ecología se ocupa de estudiar los siguientes tres niveles:

• Organismo individual: Estudio de un solo individuo.
• Población: Compuesta por especímenes de la misma especie.
• Comunidad: Constituida por un mayor o menor número de poblaciones de diferentes especies.

Los ecosistemas están definidos por los flujos de materia y energía que se producen entre los seres vivientes organizados en comunidades y su medio ambiente. A nivel global, la interacción entre ecosistemas conforma el nivel jerárquico superior, la biosfera.

Enfoques en el Estudio de la Ecología

Los ecólogos optan entre dos amplios enfoques para estudiar cada uno de los niveles de organización ecológica. Ambos enfoques tienen sus usos:

• Construir conocimiento en un nivel aprovechando las propiedades del nivel inferior. Por ejemplo: recurrir a la fisiología al estudiar la ecología de los organismos, estimar tasas de consumo de alimentos cuando se trata de las interacciones entre las poblaciones de depredadores y presas en una comunidad.
• Tratar directamente con las características del nivel de interés y relacionarlas con aspectos abióticos o bióticos del medio ambiente. Por ejemplo: amplitud del nicho a nivel de poblaciones de una misma especie, diversidad de especies a nivel comunidad, tasa de producción de biomasa a nivel de ecosistema.

El Proceso de Investigación Ecológica

Indiferentemente del enfoque adoptado para estudiar cualquier nivel de organización ecológica, es necesario realizar una serie de acciones que conduzcan a una comprensión realista de los procesos ecológicos. Se trata de un procedimiento de búsqueda de conocimiento en la más pura tradición científica, los pasos son los siguientes:

DESCRIBIR → EXPLICAR → PREDECIR → CONTROLAR

Modelización Matemática en Ecología

La modelización matemática juega un papel crucial en el desarrollo de la ecología, concretamente en nuestra capacidad para predecir los resultados. Pero el valor de los modelos siempre debe ser juzgado en términos de la luz que arrojan sobre el funcionamiento de los sistemas naturales.

Explicaciones en Biología: Inmediatas y Últimas

En biología existen dos clases diferentes de explicación: explicaciones inmediatas y últimas. Por ejemplo, la actual distribución y abundancia de una especie particular de pájaro se puede explicar en cuanto a: su ambiente físico, alimentos y parásitos y depredadores que le atacan. Se trata de una explicación inmediata. Por otro lado, podemos preguntarnos cómo esta especie de pájaro ha llegado a tener estas propiedades que ahora parecen regir su vida. Esto debe ser contestado por una explicación en términos evolutivos. Por consiguiente, la explicación final de la actual distribución y abundancia del ave habría que buscarla en las experiencias ecológicas de sus antepasados.

La Ecología y la Influencia Humana

Los ecólogos, además de estar preocupados por los organismos, poblaciones y comunidades en la naturaleza, también lo están con los entornos artificiales o influenciados por la humanidad (campos de trigo, reservas naturales...) y con las consecuencias de la influencia humana en la naturaleza (contaminación, calentamiento global, sobreexplotación de recursos naturales...).