Agroecología y biodiversidad

CAPÍTULO 1

CONVERGENCIAS Y DIFERENCIAS ENTRE AGROECOSISTEMAS Y HÁBITATS NATURALES

Un agroecosistema es un concepto que ha emergido para describir un sistema de actividad humana que provee servicios específicos (especialmente alimento) y posee características como biodiversidad, sucesión ecológica y donde se promueven redes tróficas y ciclos de nutrientes específicos (Benkeblia y Francis 2015) Todos los agroecosistemas del mundo provienen en últimas de ecosistemas naturales (Sarandón y Flores 2014). Desde los orígenes de la agricultura hace miles de años el ser humano ha venido modificando la tierra de acuerdo con sus necesidades, pero solo en la historia reciente aparece la mayor amenaza a la biodiversidad global (Pimm 1998) al punto de enfrentar un colapso global si no se implementa una producción de alimentos y fibras amigable con el ambiente y con la biodiversidad (Mendenhall et al. 2014). Una de las razones de este fenómeno es la intensificación e industrialización de la agricultura, que ha dado como resultado extensos monocultivos dependientes de altos insumos de agua, fertilizantes, herbicidas y pesticidas (Matson et al. 1997). El alimento mundial depende en 80% de tan solo una o dos docenas de especies (Wilson 1988; Pimentel et al. 1992). Para nuestro sustento aprovechamos menos de 1% de la biodiversidad del planeta, mientras que más de 75.000 especies de plantas comestibles podrían componer (o han compuesto) la dieta del ser humano (Wilson 1988). Si aceptamos que 95% del ambiente terrestre mundial está ya ocupado por agricultura, bosques manejados y asentamientos humanos (Paoletti 1995) debemos reconocer que la mayoría de la biodiversidad deberá coexistir con la influencia del ser humano (IAASTD 2008). Necesitamos entender las fuerzas que determinan la estabilidad y sustentabilidad tanto de los ecosistemas naturales como de los agroecosistemas, para buscar que la biodiversidad sea compatible con la producción, así como con una alta persistencia en el tiempo y una gran reducción de riesgos. La sustentabilidad es la cualidad de mantener el balance ecológico a largo plazo, sin ser dañino con el ambiente ni con la biota, ni erosivo con los recursos naturales (IAASTD 2008; Sánchez de Prager et al. 2012).

Como un primer paso se requiere describir la naturaleza de los cambios inducidos por el ser humano, comenzando por el motor que los promueve, la agricultura. Con la sedentarización y la agricultura de la mayoría de las sociedades humanas finalizó lo que Jared Diamond denominó como el período más largo y exitoso de la carrera humana (Massey 2002). Hemos llegado a un punto sin precedentes en la historia, donde una sola especie, Homo sapiens, maneja ecosistemas naturales. Es más, desde 2007, se ha iniciado un período nunca antes visto en la historia humana porque se alcanzó la mitad de su población viviendo en zonas urbanas (UNFPA 2007). De acuerdo con las Naciones Unidas, 54% de la población del mundo vive en áreas urbanas a 2014 y esta proporción aumentará a 66% para 2050. En otras palabras, más de la mitad de la población humana vive ya confinada en ciudades, inmersos en complejos muros de concreto y otras estructuras, enormes urbes empobrecidas de biodiversidad, vibrantes de relaciones humanas.

LOS ECOSISTEMAS Y LOS AGROECOSISTEMAS

Los ecosistemas naturales y los agroecosistemas muestran coincidencias numerosas pero también enormes diferencias. No obstante, todos los agroecosistemas que existen alguna vez fueron ecosistemas naturales por el solo hecho de que los primeros son un producto del plan humano. Considerando que la vida apareció hace 3.600 millones de años y el ser humano hace unos pocos (García-Seror 2005) podremos deducir que la naturaleza y la evolución de la vida han ocurrido sin la presencia del ser humano por 99, 83% del tiempo. La vida, como fenómeno cósmico, ya ha demostrado ser sustentable a través de eones. El ser humano recolector-migrador (como humano entendiendo a los homínidos, en general) también demostró ser sustentable a través de una escala de tiempo de millones de años. H. sapiens es el único homínido que desarrolló la agricultura. Muchas sociedades lograron ser sustentables, es decir, no deterioraron los recursos disponibles para las siguientes generaciones ni en calidad ni en cantidad, pero otras sí lo hicieron. Es por tanto, difícil predecir si nuestras actividades actuales colapsarán el planeta, o la vida humana, o la vida en general. Lo que es claro es que 60% de los servicios ecosistémicos se está deteriorando (OMS 2005) por uso no sustentable. Todavía no conocemos la intensidad de dicho impacto, es decir, la profundidad de nuestra huella en el planeta y cuánto tiempo permanecerán las cicatrices de las actividades humanas sobre la tierra y hasta qué punto afectará la sustentabilidad de la vida como la conocemos.

Para discutir las convergencias y diferencias entre agroecosistemas y ecosistemas naturales comenzaremos remontándonos al escenario de nuestro origen. Los hábitats naturales dejaron de serlo completamente en el momento que el ser humano los transformó en diferentes escalas y tiempos, con un propósito productivo de forma semi-permanente o permanente. Aunque existen hipótesis, no deja de intrigar el por qué el H. sapiens, después de muchos miles de años como cazador-recolector, pasa a la domesticación de plantas y animales casi simultáneamente a través de varios continentes en una franja de tiempo relativamente estrecha. En otras palabras, por qué, casi simultáneamente en todo el mundo se dio el origen de la agricultura con la domesticación de plantas y animales (Reed 1977) con cuatro mil años de diferencia entre el Cercano Oriente (hace 10.750 años) y China-Perú (alrededor de 6.000 años atrás).

El concepto con que el ser humano aborda el ecosistema natural para transformarlo en agroecosistema determina el resultado, es decir, qué tanto se aparta del ecosistema natural original. La estructura y complejidad vegetal, la composición vegetal y el manejo que se da a un agroecosistema determinan que se parezca más, o menos, a los ecosistemas naturales. El punto a resaltar es que no existe una única manera de producir los alimentos o cultivar (Figura 1.1) sino infinitas posibilidades, maneras y combinaciones distintas que dependen de las decisiones y la determinación humana. La clave para acercarse conceptualmente a la discriminación de agroecosistemas y ecosistemas naturales consiste en visualizar un objetivo y un plan humano inherente al sistema transformado.

EL SER HUMANO EN SU CONTEXTO ECOLÓGICO EVOLUTIVO

Imaginemos un planeta en donde la vida se originó y ha venido evolucionando por cerca de 3.500 millones de años. Por efecto de interacciones entre la vida y el planeta, se ha ido desarrollando un sistema de retroalimentación en donde se han moldeado mutuamente a lo largo de eones: la vida moldeando al planeta, el planeta moldeando la vida. Dado que este tipo de vida depende del agua en sus tres estados físicos, eventualmente tenemos, como producto de esta evolución bio-planetaria, una delgada biosfera cubriendo toda la superficie del planeta hasta unos kilómetros encima y penetrando debajo de su superficie (superficie significando todo cambio de fase que colinde con la capa atmosférica o gaseosa del planeta). En esta dinámica interfase gas-líquido-sólido han logrado evolucionar y convivir millones de formas vivientes que se entrelazan mutuamente.

Figura 1.1. Un ecosistema natural tropical del cual derivan dos opciones de agroecosistemas, una granja diversa con plátano, yuca, maíz y fríjol, arracacha, piña y café (entre otros) (lado derecho) que presenta heterogeneidad horizontal y vertical de la vegetación o un monocultivo de soya (lado izquierdo) (arte IPA).

Continuando con nuestro imaginario, por un momento situemos el escenario cuando ha transcurrido 99, 83% del tiempo desde que se originó la vida hasta la actualidad, es decir, aproximadamente entre seis y cuatro millones de años (Vekua et al. 2002; White et al. 2009). En este momento se originó la primera línea que dio lugar a los homínidos. Remontémonos entonces a un punto en el tiempo, unos tres millones doscientos mil años. Se observan primates en posición erguida, interactuando como una población más de organismos naturales y sobreviviendo integrados a los ecosistemas africanos. Existen evidencias de que estos australopitecinos, que son los primeros homínidos (familia Hominidae: subfamilia Homininae) presentaban bipedalismo y prosperaron en las sabanas del occidente africano. La famosa Lucy (Australophithecus affarensis) (Johanson y White 1980) y su familia deambulaban en Kenia. Estos homínidos desplegaban emociones, capacidad de previsión, de experimentación y, ciertamente, organización social (Massey 2002) así fuera rudimentaria. Nuestros ancestros australopitecinos usaban herramientas que adaptaban para acciones de forrajeo, como palillos para sacar termitas de los nidos u hojas como cucharas para beber agua (Massey 2002). Hace unos dos y medio millones de años, probablemente a partir de alguna línea de australopitecinos, apareció el género Homo y prosperó fabricando herramientas.

En el intervalo entre unos dos millones y uno y medio millones de años AP (antes del presente), existieron seis especies de homínidos enÁfrica, entre ellos Australopithecus robustus, H. habilis y H. erectus (Vrba et al. 1995; Vekua et al. 2002). Se hipotetiza que esta proliferación de especies de homínidos se originó previamente por fenómenos de vicarianza y especiación alopátrica (poblaciones que resultan aisladas por diferentes fenómenos) debido al posible levantamiento topográfico del África oriental. Ocurrieron, pues, fenómenos de especiación en ese tiempo en bóvidos y homínidos hace más de dos y medio millones de años (Vrba et al. 1995). De este modo, aunque debatido, se piensa que en el Plioceno tardío pudo ocurrir una serie de cambios en el clima y que esto coincidió con la diversificación de homínidos con cierta diversidad adaptativa. Posterior a fenómenos de especiación se pueden dar fenómenos de extinción, con presiones selectivas que pudieron ser el cuello de botella para el surgimiento de este ser tan particular, el humano.

Con un poco de imaginación y pruebas científicas se puede deducir cómo vivían nuestros ancestros durante milenios a cientos de miles de años, cómo transcurrían sus vidas, qué sentimientos los inspiraban, sus temores y motivaciones, pero en especial, para el punto que estamos discutiendo, cuáles eran sus condiciones de sobrevivencia. Sobrevivir no solo implica la búsqueda del alimento, sino de refugio, de protección y apoyo social para compensar la alta dosis de iniciativa y de riesgo que estos seres enfrentaban. En ese escenario nos imaginamos una especie más de homínido relativamente cerca en espacio y tiempo de otras especies de homínidos también pre-adaptadas, cada una con diferentes cualidades y habilidades. Es entonces cuando asistimos a un fuerte cambio climático, posiblemente más fuerte que aquellos enfrentados anteriormente. La dentadura, que se puede conservar muy bien en el registro fósil, es un testigo del tipo de dieta y puede reflejar cambios en la disponibilidad de alimentos (Vrba et al. 1995). En África oriental ocurrieron fenómenos asociados a variaciones en el clima, entre ellos una extensa sequía. Con el retroceso de los bosques, esta sequía pudo haber conducido a algunos de estos primates hacia cambios de dietas; posteriormente, mediante una serie de fenómenos evolutivos complejos se originaron los seres humanos (Pilbeam 1972). Hacia el final del Pleistoceno surge el género Homo cuya antigüedad se calcula puede remontarse a unos 200.000 años del momento actual en 2015 (Vrba et al. 1995).

En el período Paleolítico inferior, hace dos y medio a un millón de años, y unas 50.000 generaciones atrás tenemos en escena al Homo habilis como cazador-recolector con herramientas de piedra, con una capacidad craneana un poco mayor de medio litro. El Homo erectus, hace un millón y medio de años, en el Paleolítico, también era cazador-recolector. Se destaca por su capacidad craneana entre 1,1 y 1,4 litros, cercana a la de H. sapiens. Quizás H. erectus sufrió presiones selectivas que favorecieron el desarrollo de cualidades comunicativas, de inteligencia social para cohesión social. Este extraordinario homínido controlaba el fuego, mantenía campamentos según las estaciones y su dieta incorporó más carne. Además el dimorfismo sexual (diferencia macho/hembra) en tamaño se redujo de 60% en Australopithecus africanus, a 15% en H. erectus. Se plantea que H. erectus tenía una cultura mimética, significando que, aunque con gran habilidad, dependía de una comunicación gestual basada en posiciones, expresiones e imitaciones (Massey 2002).

El H. sapiens evoluciona con un gran volumen craneal de 1,45 litros y así se ha mantenido hasta la actualidad, desde que era cazador-recolector en el Neolítico hace cincuenta mil años y por más de dos mil generaciones (Massey 2002) (Figura 1.2). Con la aparición del lenguaje el humano desarrolla la inteligencia social, el simbolismo, los modelos de cómo funciona la naturaleza y la capacidad inventiva. También con la aparición del lenguaje desarrolla una nueva clase de cultura mítica "con metáforas simbólicas para explicar la operación del universo" (Massey 2002 pág. 9). Solo desde hace 10.000 años el H. sapiens pasa a ser agrario, con una cultura que siguió siendo de tipo mítico (como en el Neolítico), por quinientas generaciones y posteriormente, con la revolución industrial, pasó a ser manufacturero por nueve generaciones (con el uso de aleaciones) para terminar basando su civilización en el conocimiento, el surgimiento de grandes metrópolis y un tipo de sociedad teórica con manejo de polímeros y silicona.

La aparición de una serie de rasgos morfológicos y fisiológicos en ese homínido del Neolítico coincidió con la aparición del lenguaje articulado. Ese lenguaje proveyó una ventaja inusitada sobre sus predecesores. El uso de sonidos permite la abstracción de conceptos y acelera el desarrollo social, porque un emisor puede alcanzar muchos receptores a través de sonidos con sentido, permite explicarse, planear, predecir, analizar y conformar relaciones sentimentales, todo lo cual generó condiciones para la convivencia de grupos más grandes (más de 100 individuos). Al utilizar el sonido como forma de comunicación se abrieron posibilidades de conceptualización y racionalización, pero sobretodo, de desarrollar lo que se ha llamado la inteligencia social, presupuesto y base de la inteligencia racional (Massey 2002). Para comprender el alcance del impacto humano en la biosfera y sus posibles desenlaces, es necesario admitir que somos seres racionales pero también sensibles, cargados de inteligencia emocional. Debemos admitir que nuestra problemática de sobrevivencia y ambiental no se resuelve solo racionalizando sino también trabajando los efectos sinérgicos de las dimensiones psico-sociales.

LA VIDA Y PROPIEDADES EMERGENTES EN ECOSISTEMAS Y AGROECOSISTEMAS

La vida se desarrolla y evoluciona a través de tres ejes, a saber, homeostasis, información y cambio. Homeostasis en la cual se observa un equilibrio dinámico que mantiene condiciones internas a pesar de cambios externos dentro de ciertos umbrales; la información, genética y extra-genética (ambiente), parte constitutiva de todo ser vital, información que fluye horizontal y verticalmente a través de todos los sistemas vivos; y finalmente el cambio. El cambio es inexorable al cosmos y, consecuentemente, a la vida en cualquiera de sus estados de integración, pero siempre resultando en la adaptación y el fenómeno evolutivo. Del mismo modo, los agroecosistemas presentan homeostasis por medio de mecanismos internos, pero también por medio del control humano. Los agroecosistemas también presentan información, que se manifiesta a través de todo el sistema dinámico, la diversidad asociada a los cultivos. Particularmente, a diferencia de los ecosistemas naturales, una propiedad emergente es la información que poseen los organismos domesticados a través de la evolución dirigida por el ser humano a través de milenios (selección artificial), e información que se ha ido acumulando a través de generaciones de culturas humanas interactuando con los seres domesticados. La información también trasciende el agroecosistema y se extiende a la información conceptual, social, económica, política y hasta espiritual. Finalmente, el eje del cambio en los agroecosistemas es profundo y dinámico, está sujeto a las condiciones socio-geográficas, a la información genética y extra-genética que poseen los actores biológicos, la cultura humana y también a las dinámicas climáticas.

Al igual que los ecosistemas naturales, los agroecosistemas presentan propiedades emergentes en cada estado de integración que no se explican tan solo por la suma de sus componentes individuales. Por ejemplo, los individuos de una especie que interactúan en el espacio-tiempo forman poblaciones con propiedades emergentes, reproducción y entrecruzamiento de material genético, competencia intraespecífica, cooperación, y propiedades demográficas, entre otros. A su vez, las poblaciones se organizan en comunidades interactuantes, con propiedades que no tenían en el estado de integración anterior, como por ejemplo la diversidad, la equitabilidad, también la competencia interespecífica, las cadenas y redes tróficas, entre otros. Más adelante estas comunidades son actores y están embebidas en una nueva dimensión, marcada por los ciclos biogeoquímicos, los flujos de materia y energía y todo un complejo sistema dinámico en evolución que determina el ecosistema.

Al igual que los estados de integración de la vida acabados de mencionar, los agroecosistemas poseen propiedades emergentes, por lo cual el cultivo no es lo único que existe en el área agrícola, ni es simplemente la suma de las plantas sembradas. Es un sistema dinámico, sujeto al manejo del ser humano, y en cuanto deja de ser controlado retoma las propiedades emergentes y características de los ecosistemas naturales.

PROPIEDADES FUNDAMENTALES DE LOS AGROECOSISTEMAS

Conway (1987) propuso cuatro propiedades fundamentales para los agroecosistemas que, de cierto modo, los definen y resumen su propósito a corto y largo plazo: (1) productividad, (2) sustentabilidad/resiliencia, (3) estabilidad y (4) equidad. Los ecosistemas naturales comparten también estas propiedades, y, aunque Conway (1987) excluye la equidad como propiedad en los ecosistemas naturales, se podría interpretar que ésta es un indicativo de salud de los ecosistemas naturales si tenemos en cuenta que la equitabilidad es una propiedad inherente a la diversidad biológica y que los procesos biológicos requieren de una serie de grupos funcionales en proporciones adecuadas para que se puedan articular.

A continuación se comentan las cuatro propiedades de los agroecosistemas y de los ecosistemas naturales (modificado de Conway 1987):

1. Productividad: se define en términos de cuánto se invierte, en energía-insumos y cuánto produce el sistema, en términos de biomasa o inclusive de valor social (también ganancia por hectárea). Aunque la productividad se suele medir en términos de la biomasa consumible, o se puede calcular como el valor nutritivo de dicha biomasa, la productividad también puede incluir criterios como la cantidad de empleos generados, el desarrollo de lazos y conexiones sociales (capital social), y los servicios ecosistémicos en la productividad, en este caso, cuando se le asigna un valor económico al servicio ecosistémico, se convierte en servicio ambiental. La productividad podría también considerar el aumento del valor estético, espiritual y ambiental, aunque es difícil de cuantificar. Se debe también tener en cuenta que las diferentes combinaciones de invertido-vs-producido pueden dar lugar a conceptos como eficiencia.

2. Sustentabilidad: el agroecosistema sustentable persiste y continúa produciendo sin disminuir su tasa a pesar del uso humano, pero también la sustentabilidad determina la durabilidad o persistencia del agroecosistema sano y productivo. Robertson y Harwood (2001) definen la agricultura sustentable como aquella que produce fibra y alimento de manera ambientalmente sana, que es, además, económica y socialmente viable, y aceptable por largos períodos de tiempo.

Los costos para mantener la sustentabilidad deben ser viables tanto ambiental, social y económicamente (Robertson y Harwood 2001) pues históricamente es el ambiente el que ha absorbido las externalidades del modelo actual de producción en monocultivo. Si bien la producción de alimentos se ha duplicado, los costos de esta mayor producción han llevado a la degradación del suelo, el agua, el aire y la biodiversidad. Dado que cualquier actividad productiva por parte del ser humano implica perturbación, el agroecosistema sustentable continuará siendo productivo y estable a pesar de estar intervenido por los seres humanos. El término sustentabilidad se puede confundir o usar indiscriminadamente para la propiedad conocida como elasticidad o resiliencia que es cuando el sistema, después de una perturbación, regresa al equilibrio dinámico previo.

No es el objeto aquí desarrollar cada una de las mediciones de la sustentabilidad. En la literatura se mencionan la inercia (resistencia), la elasticidad, la amplitud, la histéresis, y la maleabilidad. Estos fueron propuestos inicialmente por Orians (1975) y Westman (1978). Las anteriores medidas son conceptos heredados de la física y las ingenierías, y se preguntan si una cantidad (la productividad del agroecosistema) es mayor que otra, aunque también si la cantidad fluctúa, y si lo hace, la amplitud y período de fluctuación (Holling 1973). Barbier (1993) relacionó las medidas de la sustentabilidad de los agroecosistemas con base en la tendencia en la productividad (basado en Orians–op. cit. y Westman op. cit.) de la siguiente manera (definición y cómo se mide): la inercia, qué tanto se resiste a cambiar la tendencia que se llevaba en la productividad y se mide según el nivel de estrés que el agroecosistema puede resistir sin que se afecte la línea de tendencia en la producción. La elasticidad: qué tan rápido se recupera la tendencia que se llevaba en la producción después que ocurre una perturbación y se mide el tiempo que toma para que la línea de tendencia se recupere. La amplitud es la zona desde donde ocurre la recuperación luego de la perturbación y se mide como la máxima cantidad de perturbación en que la recuperación es todavía posible. La histéresis es el grado en que el camino hacia la recuperación es exactamente el reverso del camino de la perturbación y se mide como la diferencia entre los caminos de recuperación y de perturbación. Finalmente, la maleabilidad es el grado de diferencia entre el estado del sistema después y antes de la perturbación y se mide como la diferencia de las productividades medias (después menos antes).

3. Resiliencia y estabilidad: en un agroecosistema estable la producción permanece relativamente constante a lo largo del tiempo y de las cosechas. La estabilidad tiene que ver con las perturbaciones que enfrenta un sistema y por eso se debe analizar frente a dichas perturbaciones; si el sistema no solo las resiste, sino que regresa a su estado anterior entonces se habla de elasticidad o resiliencia, especialmente si sigue produciendo no menos que un umbral (definido para cada situación particular). Como se mencionó resiliencia, cuando el sistema, después de una perturbación, regresa al equilibrio dinámico previo. En ese sentido Conway (1987) considera que las fuerzas perturbadoras pueden ser predecibles, como por ejemplo, efectos acumulativos de tóxicos en el suelo, salinidad, erosión, inclusive precio de los productos en el mercado. Otras perturbaciones pueden ser abruptas o de difícil predicción como inundaciones, incendios, sequías, entre otros.

El concepto de estabilidad está ligado al de elasticidad o resiliencia (Holling 1973), pues la resiliencia puede dinamizar la estabilidad ya sea a través de la resistencia (capacidad de resistir las perturbaciones dentro de ciertos umbrales) o de la capacidad a reponerse después de una perturbación. Sin embargo, no necesariamente los sistemas estables son resilientes, un sistema con cierta inestabilidad podría incluso ayudar a incrementar resiliencia. En todo caso, como se anotó, para discutir la estabilidad debemos considerar las perturbaciones al igual que la resiliencia. No existe en el universo nada parecido a la quietud, a la eternidad, a lo inmutable. Los fenómenos son inherentes a la materia, a la existencia espacio-temporal de nuestro universo. Siempre ocurre algo mientras se existe (o la no existencia implica no ocurrencia). En los ecosistemas, las perturbaciones suelen remover grandes cantidades de biomasa, aunque no es necesariamente una verdad universal. Sin embargo, los sistemas pueden enfrentar perturbaciones que varían a través de escalas espacio-temporales.

Las perturbaciones pueden concebirse en cuatro aspectos:

•Cantidad (frecuencia)

•Calidad (penetrancia)

•Dimensión espacial

•Dimensión temporal

A estas las llamaremos cantidad de perturbación, calidad de perturbación, alcance espacial de la perturbación y frecuencia de la perturbación. La magnitud de la energía involucrada en un evento de perturbación es muy importante para definir estabilidad, pero también la frecuencia con que se da (eventual, frecuente), el alcance espacial (local, regional, paisajístico, nacional, internacional, global) y la penetrancia (inocuo, penetrante). Este último aspecto es necesario tenerlo en cuenta y se refiere a la calidad de la perturbación, dado que en ocasiones una sola perturbación, como un tóxico peligroso o un elemento radiactivo, puede dejar secuelas permanentes e inhabilitar completamente todo un agroecosistema. En este sentido las dinámicas de estabilidad determinan a largo plazo sustentabilidad y resiliencia del agroecosistema, que necesariamente enfrenta perturbaciones pequeñas dentro de sus límites normales (Conway 1987).

4. Equidad: la equidad o equitabilidad describe cómo se distribuyen las abundancias en determinadas categorías. Por ejemplo, en una comunidad diversa, si la abundancia de individuos de cada especie es la misma, es más diversa que una comunidad en donde la distribución de abundancias es muy desigual, i. e., unas pocas especies muy abundantes y muchas especies escasas. De este modo, el concepto se aplica también a los agroecosistemas. Por ejemplo, se puede aplicar a la distribución de abundancias de las agro-especies en un agrocosistema, o de las especies silvestres que viven en ellos. También el concepto se puede aplicar en el sentido de cómo se distribuye el bien social que el agroecosistema generó entre los seres humanos. Los beneficiarios humanos son todos aquellos que estén relacionados con dicho agroecosistema, sean locales, regionales, nacionales o internacionales.

SIMILITUDES ENTRE AGROECOSISTEMAS Y ECOSISTEMAS NATURALES

Los ecosistemas naturales y los agroecosistemas tienen atributos similares, por el hecho de que los últimos se originan de los primeros. Analizar las similitudes y diferencias entre estos dos sistemas tiene implicaciones profundas, porque el acercamiento hacia el manejo de los sistemas productivos en el campo depende del concepto y el entendimiento de dichos sistemas productivos. La agricultura impuesta predominante en el mundo actual presenta una visión de fábrica o industrial de los agroecosistemas. Las sociedades industrializadas (y aquellas en vías de industrialización), en general, han trasladado al campo la visión mecanicista que se aplica en las industrias y han ignorado la verdadera naturaleza de los agroecosistemas, por lo cual el empobrecimiento biológico y cultural de los campos es un fenómeno cada vez más profundo y generalizado (Vandermeer 2011). La Tabla 1.1 resume, comparativamente, los atributos destacados para avanzar en el entendimiento de ambos sistemas. En primer lugar, la vida es un fenómeno independiente de un plan humano. El escenario donde ella evoluciona es el ecosistema natural y los ecosistemas a su vez moldean y son moldeados por el ambiente terrestre, por su historia e inclusive por sus relaciones astronómicas. En cambio, los agroecosistemas solo existen con la presencia de sociedades humanas más o menos desarrolladas por encima de un umbral y dependen del imaginario de esos seres humanos, que son quienes los conciben, definen sus objetivos y funcionamiento por medio de su trabajo (sea biológico, cultural o industrial).

Tabla 1.1 Esquema comparativo entre ecosistemas y agroecosistemas

Sarandón y Flores (2014) valoraron algunos atributos de los ecosistemas naturales y agroecosistemas teniendo en cuenta el objetivo, responsable, fuente de energía, diversidad genética, diversidad específica, fuerza de selección, asignación de recursos, biomasa, productividad, ciclo de nutrientes, aprovechamiento de recursos, continuidad espacio-temporal, sincronización entre plantas y microorganismos, lixiviación de nutrientes, erosión, estabilidad y resiliencia. Esto muestra cómo desde muchas aproximaciones se pueden comparar estos dos sistemas biológicos donde uno es natural y el otro obedece a un plan y, por tanto, está inexorablemente ligado a cierta artificialidad. Sin embargo, es difícil encajonar todos los agroecosistemas en una valoración de baja diversidad o baja resiliencia, por nombrar dos ejemplos, pues precisamente la inmensa gama de posibilidades hace que la diversidad de agroecosistemas sea también virtualmente infinita.

PRINCIPIOS RELACIONADOS CON LA ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS AGROECOSISTEMAS

Dado que los agroecosistemas se originaron en ecosistemas naturales, comparten atributos básicos que relacionan su estructura y función. Al igual que los ecosistema naturales, los elementos que componen los agroecosistemas operan a diferentes escalas espaciales y temporales (Wezel et al. 2015) (Figura 1.2).

Figura 1.2. Relaciones del sistema agrícola y sus componentes con otros sistemas y paisajes. El flujo de materia y energía se representa con flechas, algunos ingresando al sistema y otros saliendo en forma de producción. Los sistemas agroecológicos están anidados dentro de la región y el paisaje. Los insumos pueden provenir o no de la región o del país o fuera de él. La producción puede o no salir de la región (inspirado en Altieri 1995, arte VPA).

Se han formulado once principios ecológicos para erigir la agroecología en una ciencia basada en la ecología de los agroecosistemas; estos principios fueron resumidos o propuestos por Altieri (1995), Gliessman (2002) y Martin y Sauerborn (2013).

1. La unidad básica que estudia la Agroecología es el agroecosistema. El agroecosistema es la unidad ecológica, social, y productiva. Este contiene componentes bióticos y abióticos que son interdependientes e interaccionan, y a través de ellos fluyen la energía y se reciclan los nutrientes.

2. Los procesos biológicos en los agroecosistemas son los mismos que sustentan la vida. La razón de ser de los agroecosistemas se cumple en la medida que funcionen como un ecosistema controlado por el ser humano. Para que funcionen, deben incorporar fenómenos relacionados con el flujo de energía y con el reciclaje de materiales a través de los componentes del ecosistema, es decir, los elementos que conforman la estructura del agroecosistema funcionan naturalmente pero se controlan a través del manejo de insumos por parte del ser