El caos es más común en los sistemas ecológicos de lo pensado

El caos en las poblaciones naturales parece ser mucho más común de lo que se creía anteriormente, según un nuevo análisis de la Universidad de California en Santa Cruz y NOAA Fisheries.

Las poblaciones de organismos en los ecosistemas naturales fluctúan mucho, y una cuestión clave para los ecólogos es si esas fluctuaciones son regulares (varían en torno a un equilibrio teóricamente "estable"), aleatorias (completamente imprevisibles) o caóticas. Los sistemas caóticos, como el clima, pueden ser predecibles a corto plazo pero no a largo plazo, y son muy sensibles a pequeñas diferencias en las condiciones iniciales.

"Saber si estas fluctuaciones son regulares, caóticas o aleatorias tiene importantes implicaciones para predecir el tamaño de las poblaciones y cómo responderán a las intervenciones de gestión en el futuro", señala en un comunicado Tanya Rogers, ecóloga de la NOAA Fisheries e investigadora del Instituto de Ciencias Marinas de la UCSC y primera autora del estudio.

Los investigadores, que publican resultados en Nature Ecology & Evolution, encontraron pruebas de dinámica caótica en más del 30 por ciento de las poblaciones que analizaron en una base de datos ecológica. Los meta-análisis anteriores que evaluaban la prevalencia del caos en poblaciones naturales de campo habían encontrado que el caos estaba ausente o era raro. Pero esto puede deberse a la cantidad limitada de datos y al uso de métodos inadecuados, más que a la estabilidad inherente de los ecosistemas, señalan los autores.

"Ahora hay muchos más datos, y la longitud de las series temporales marca una gran diferencia a la hora de detectar dinámicas caóticas --afirma Stephan Munch, ecólogo de la NOAA Fisheries y profesor adjunto de la UCSC en los Departamentos de Matemáticas Aplicadas y Ecología y Biología Evolutiva--. También demostramos que los supuestos metodológicos de los metaanálisis anteriores estaban sesgados en contra de la detección del caos".

Para el nuevo estudio, los investigadores utilizaron algoritmos nuevos y actualizados de detección del caos y los sometieron a rigurosas pruebas en conjuntos de datos simulados. A continuación, aplicaron los tres mejores métodos a un conjunto de datos de 172 series temporales de población de la Base de Datos de Dinámica de la Población Global.

Su análisis reveló interesantes asociaciones entre la dinámica caótica, la esperanza de vida y el tamaño corporal. El caos era más frecuente entre el plancton y los insectos, menos entre las aves y los mamíferos, y un nivel intermedio entre los peces.

"Muchas especies de vida corta tienden a tener una dinámica de población caótica, y también son especies que tienden a tener una dinámica de auge y caída", subraya Rogers.

Los resultados sugieren que puede haber límites intrínsecos a la previsión ecológica y advierten contra el uso de enfoques basados en el equilibrio para la conservación y la gestión, en particular para las especies de corta vida.

"Desde el punto de vista de la gestión pesquera, queremos predecir las poblaciones de peces para poder establecer límites a las capturas --explica Rogers--. Si no reconocemos la existencia del caos, podríamos estar perdiendo posibilidades de previsión a corto plazo utilizando métodos adecuados para los sistemas caóticos, a la vez que confiamos demasiado en nuestra capacidad de hacer predicciones a largo plazo".

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