La Investigación De Procesos Ecológicos Y El Manejo Integrado De Cuencas Hidrográficas

LA INVESTIGACIÓN DE PROCESOS ECOLÓGICOS Y EL MANEJO INTEGRADO DE CUENCAS HIDROGRÁFICAS: UN ANÁLISIS DEL PROBLEMA DE ESCALA
José Manuel Maass

INTRODUCCIÓN
El desarrollo económico y social depende, en gran medida, de sistemas productivos basados en la apropiación de los recursos y servicios que ofrecen los sistemas naturales. Uno de los objetivos centrales en el manejo integrado de cuencashidrográficas es lograr esquemas de desarrollo basados en sistemas productivos económica, social y ecológicamente sustentables. La sustentabilidad ecológica de los sistemas productivos debe medirse utilizando criterios y referencias ecológicas (Maass 1999). El entendimiento de los procesos que estructuran y controlan la dinámica ecológica de los ecosistemas es crucial para definir estos criterios yreferencias de sustentabilidad ecológica. Un aspecto generalmente ignorado que caracteriza a los procesos ecológicos es su naturaleza jerárquica. Ignorar dicho carácter de los ecosistemas, trae consigo serios problemas de manejo, limitando la sustentabilidad de los mismos. En este capítulo se discute la naturaleza jerárquica de los procesos que operan en los ecosistemas, así como las herramientasconceptuales y metodológicas para abordar los aspectos de escala en los esquemas de manejo integrado de cuencas hidrográficas.
LA NATURALEZA JERÁRQUICA DE LOS PROCESOS ECOLÓGICOS
Un ecosistema es un conjunto de componentes bióticos y abióticos que interactúan utilizando y transformando la materia y la energía disponible en el ambiente (Maass y Martínez Yrízar, 1990). Los procesos que operan enlos ecosistemas se dan de manera simultánea y anidada a diferentes escalas espaciales y temporales (ver figura 1). En un extremo tenemos procesos bioquímicos como la fotosíntesis o la respiración celular que operan a escalas de unas cuantas micras y toman segundos en ocurrir. En el otro extremo tenemos procesos geológicos como la formación de montañas y la deriva continental, que ocurren a escalasregionales y globales y operan en períodos de cientos de miles y millones de años. En medio tenemos procesos fisiológicos como la abscisión foliar o la digestión, que ocurren a una escala de cm2 y en períodos de horas, y procesos ecológicos como la dispersión de semillas o el reciclaje de nutrientes, que operan a escalas espaciales de hectáreas y km2 y que toman días o años en ocurrir.
FIGURA 1.NATURALEZA JERÁRQUICA DE LOS PROCESOS QUE SE DAN EN EL ECOSISTEMA

Fuente: modificado de Osmond et al. 1980.
Muchos de estos procesos están directa o indirectamente relacionados entre sí, operan de manera simultánea y de forma anidada (O’Neill et al. 1986). Por ejemplo, todos los años los árboles de los bosques tropicales secos tiran sus hojas durante la época de sequía como un mecanismo paraevitar la pérdida de agua por transpiración. La falta de humedad en el ambiente durante la sequía inhibe los procesos de descomposición microbiana, dando como resultado la acumulación de hojarasca sobre la superficie del suelo. Es común encontrar picos de acumulación de mantillo hacia finales de la época de sequía. Una vez ocurridas las primeras lluvias de la temporada húmeda, el proceso dedescomposición se reestablece y los niveles de mantillo en el suelo disminuyen progresivamente hasta comienzos de la siguiente época de secas, cuando se reinicia el proceso de caída de hojarasca. Este ciclo de aumento y disminución de mantillo en el suelo ocurre anualmente. Sin embargo, no todos los años llueve lo mismo, por lo que los niveles máximos y mínimos de mantillo en el suelo varían año con año(figura 2). Las variaciones en el clima obedecen a fenómenos a escalas espaciales y temporales mucho mayores. Una secuencia de varios años secos seguidos de varios años húmedos generarán una dinámica en el mantillo en la que año con año el mantillo promedio en el suelo irá disminuyendo hasta un punto mínimo en la década, después del cual los niveles se irán recuperando paulatinamente. En este...