Les diferències entre adults i juvenils afavoreixen l’estabilitat dels ecosistemes

Un nou estudi científic mostra que les diferències entre etapes vitals dins de les poblacions —una dimensió sovint ignorada en ecologia teòrica— promouen l’estabilitat dels ecosistemes i ajuden a explicar per què alguns sistemes altament complexos es mantenen sorprenentment estables. La recerca, desenvolupada per un equip de la Universitat d’Oxford, l’IFISC (CSIC-UIB) i el CEAB-CSIC, presenta un nou model matemàtic que incorpora l’estructura d’edats i revela que no totes les interaccions entre etapes vitals tenen el mateix efecte: mentre que algunes relacions asimètriques —com quan els adults depreden juvenils d’altres espècies— tendeixen a estabilitzar les comunitats, d’altres —com la competència directa entre juvenils i adults pels mateixos recursos— les poden desestabilitzar.

La recerca, publicada a la revista científica Ecology Letters ofereix una nova mirada al “vell” debat entre complexitat i estabilitat. Entendre per què els ecosistemes diversos —amb moltes espècies i interaccions— poden mantenir certa estabilitat, és una de les grans qüestions de l’ecologia. Des dels treballs clàssics de referents en l’àmbit, ja als anys setanta, la teoria ecològica prediu que com més complex és un ecosistema, més inestable hauria de ser. No obstant això, la realitat natural no sempre confirma aquesta idea: boscos, esculls coral·lins o altres comunitats amb centenars d’espècies i interaccions aconsegueixen mantenir-se funcionals i “estables” durant dècades.

Els autors d’aquest estudi proposen que una part de la resposta pot estar dins de les pròpies poblacions: no només en l’estructura de la xarxa d’interaccions entre espècies, que ja se sabia que el fa més resilient, sinó també en l’estructura interna dins de cada espècie. No tots els individus són iguals, i aquesta heterogeneïtat —en edat, mida o etapa de desenvolupament— pot resultar un avantatge per mantenir l’estabilitat col·lectiva. Les diferències en com cada individu utilitza els recursos, es protegeix dels depredadors o competeix amb altres espècies generen una mena d’ “amortidor intern” que, fins ara, la majoria de models ecològics havien passat per alt.

“Sabem que l’estructura de les xarxes ecològiques és clau per entendre per què alguns ecosistemes són sorprenentment estables, però el paper de les diferents fases de vida ha estat històricament ignorat en la majoria de models ecològics. El nostre estudi mostra que aquest nivell d’organització és essencial per comprendre com es manté la biodiversitat”, explica Rob Salguero-Gómez, professor d’Ecologia a la Universitat d’Oxford i autor de l’estudi.

Un nou model matemàtic per incorporar l’estructura poblacional

Per incorporar l’efecte de l’estructura de les poblacions en l’estabilitat dels ecosistemes, l’equip de recerca ha desenvolupat un model matemàtic general, anomenat Structured Community Matrix, que amplia el marc clàssic utilitzat per analitzar l’estabilitat de les comunitats ecològiques.

Aquest nou enfocament teòric permet considerar no només les interaccions entre espècies, sinó també les relacions internes dins de cada població, és a dir, les diferències entre etapes vitals com juvenils i adults.

El model és prou flexible per incorporar qualsevol nombre d’espècies i d’etapes vitals, i es pot aplicar tant a xarxes tròfiques com a comunitats vegetals o animals.

Segons els autors, aquesta eina obre la porta a repensar com es defineixen la resiliència i la persistència ecològica: “Les poblacions no són blocs uniformes. Quan incorporem estructura dins de cada espècie, veiem que el sistema té més mecanismes compensatoris i pot respondre millor a les pertorbacions. Aquesta variable no ha estat habitualment considerada pels enfocaments establerts en la disciplina, però ara, amb aquesta recerca, proposem un model que sí que la inclou”, afirma Àlex Giménez-Romero, investigador del CEAB-CSIC i primer autor de l’estudi

Els investigadors han aplicat aquest model a 33 xarxes tròfiques reals d’ecosistemes de tot el món, des de llacs fins a ecosistemes marins. En tots els casos, les simulacions han mostrat que introduir la diferenciació entre etapes vitals tendeix a estabilitzar sistemes que, segons els models tradicionals, haurien d’entrar en col·lapse. Això reforça la idea que els mecanismes d’interacció entre diferents estadis vitals —com la depredació d’adults sobre juvenils d’altres espècies— poden contribuir a mantenir la biodiversitat a llarg termini.

Aquesta recerca ressitua el paper de l’estructura poblacional com un element central per entendre la dinàmica dels ecosistemes, fins ara considerada un detall secundari. Segons Meritxell Genovart, investigadora del CEAB-CSIC i coautora de l’estudi, “El nou model posa de relleu que, a l’hora d’avaluar l’estabilitat i la resiliència dels ecosistemes, és important tenir en compte l’estructura de la població i el fet que les interaccions interespecífiques poden variar segons els estadis de vida dels individus”.

Els autors apunten que el següent pas és incorporar al model altres fonts d’heterogeneïtat. Aquest nou enfocament permetria millorar les prediccions en ecologia, com per exemple les relatives als impactes del canvi global.

CEAB (CSIC)

Giménez-Romero, À., Hernández, C., Genovart, M. and Salguero Gómez, R. (2025), Population Structure Plays a Key Role in Community Stability. Ecology Letters, 28: e70272. https://doi.org/10.1111/ele.70272

• CEAB (CSIC)
• Atres Media
• Servimedia
• Diario Siglo XXI