Grupo funcional (ecología)

Un grupo funcional es una colección de organismos que comparten características dentro de una comunidad. Idealmente, estos realizarían tareas equivalentes basadas en fuerzas de dominio, en lugar de un ancestro común o una relación evolutiva. Esto podría conducir potencialmente a estructuras análogas que anulan la posibilidad de homología . Más específicamente, estos seres producen efectos similares a los factores externos de un sistema habitante. ^[1] Debido al hecho de que la mayoría de estas criaturas comparten un nicho ecológico , es práctico asumir que requieren estructuras similares para lograr la mayor cantidad de aptitud . Esto se refiere a la capacidad de reproducirse con éxito para crear descendencia y, además, sustentar la vida evitando a los depredadores y compartiendo comidas.

En lugar de basarse en la teoría, los grupos funcionales son observados y determinados directamente por especialistas en investigación. Es importante que esta información sea presenciada de primera mano para poder presentarla como evidencia utilizable. El comportamiento y la contribución general a los demás son puntos clave comunes que se deben buscar. Los individuos utilizan los rasgos percibidos correspondientes para vincular aún más los perfiles genéticos entre sí. Aunque las especies en sí son diferentes, las variables basadas en la función y el rendimiento generales son intercambiables. Estos grupos comparten una parte indistinguible dentro de su flujo de energía , lo que proporciona una posición clave dentro de las cadenas alimentarias y las relaciones dentro del entorno. ^[2]

Un ecosistema es una organización biológica que define y amplía diversos factores ambientales, abióticos y bióticos , que se relacionan con la interacción simultánea. ^[3] Ya sea un productor o un consumidor relativo, cada pieza de vida mantiene una posición crítica en las tasas de supervivencia en curso de su propio entorno. En lo que respecta a esto, un grupo funcional comparte un papel muy específico dentro de cualquier ecosistema dado y el proceso de ciclo de vitalidad.

En general, existen dos tipos de grupos funcionales que se encuentran entre la flora y poblaciones animales específicas. Los grupos que se relacionan con la ciencia de la vegetación, o la flora, se conocen como tipos funcionales de plantas. También conocidos como PFT para abreviar, estos a menudo comparten procesos fotosintéticos idénticos y requieren nutrientes comparables. Por ejemplo, las plantas que realizan la fotosíntesis comparten un propósito idéntico al producir energía química para otras. ^[4] Por el contrario, aquellos dentro del rango de la ciencia animal se denominan gremios que generalmente comparten tipos de alimentación. Esto podría simplificarse fácilmente al ver los niveles tróficos . Los ejemplos incluyen consumidores primarios, consumidores secundarios, consumidores terciarios y consumidores cuaternarios. ^[5]

La diversidad funcional se suele denominar "el valor y la gama de aquellas especies y rasgos organismales que influyen en el funcionamiento del ecosistema ". ^[6] Los rasgos de un organismo que lo hacen único pueden incluir la forma en que se mueve, reúne recursos o se reproduce, o la época del año en que está activo ^[7] se suman a la diversidad general de todo un ecosistema y, por lo tanto, mejoran la función general o la productividad de ese ecosistema. ^[8] La diversidad funcional aumenta la productividad general de un ecosistema al permitir un aumento en la ocupación del nicho. Las especies han evolucionado para ser más diversas a lo largo de cada época del tiempo, ^[9] y las plantas y los insectos tienen algunas de las familias más diversas descubiertas hasta ahora. ^[10] Los rasgos únicos de un organismo pueden permitir que se ocupe un nuevo nicho, permitir una mejor defensa contra los depredadores y potencialmente conducir a la especialización. La diversidad funcional a nivel de organismo, que se suma a la diversidad funcional general de un ecosistema, es importante para los esfuerzos de conservación, especialmente en los sistemas utilizados para el consumo humano. ^[11] La diversidad funcional puede ser difícil de medir con precisión, pero cuando se hace correctamente, proporciona información útil sobre el funcionamiento y la estabilidad generales de un ecosistema. ^[12]

La redundancia funcional se refiere al fenómeno de que las especies en el mismo ecosistema cumplen funciones similares, lo que resulta en una especie de "seguro" en el ecosistema. Las especies redundantes pueden hacer fácilmente el trabajo de una especie similar del mismo nicho funcional. ^[13] Esto es posible porque especies similares se han adaptado para llenar el mismo nicho con el tiempo. La redundancia funcional varía entre los ecosistemas y puede variar de un año a otro dependiendo de múltiples factores, entre ellos la disponibilidad de hábitat, la diversidad general de especies, la competencia por los recursos y la influencia antropogénica . ^[14] Esta variación puede conducir a una fluctuación en la producción general del ecosistema. No siempre se sabe cuántas especies ocupan un nicho funcional y cuánta redundancia, si la hay, se produce en cada nicho de un ecosistema. Se plantea la hipótesis de que cada nicho funcional importante está ocupado por múltiples especies. Al igual que con la diversidad funcional, no existe un método claro para calcular la redundancia funcional con precisión, lo que puede ser problemático. Un método es tener en cuenta la cantidad de especies que ocupan un nicho funcional, así como la abundancia de cada especie. Esto puede indicar cuántos individuos totales en un ecosistema están realizando una función. ^[15]

Los estudios relacionados con la diversidad funcional y la redundancia se realizan en una gran proporción de las investigaciones ecológicas y de conservación. A medida que aumenta la población humana, aumenta la necesidad de que los ecosistemas funcionen. Además, la destrucción y modificación del hábitat siguen aumentando y el hábitat adecuado para muchas especies sigue disminuyendo, por lo que esta investigación cobra mayor importancia. A medida que la población humana continúa expandiéndose y urbanizándose, los paisajes nativos y naturales están desapareciendo y siendo reemplazados por tierras modificadas y gestionadas para el consumo humano. Las alteraciones de los paisajes suelen ir acompañadas de efectos secundarios negativos, como la fragmentación, la pérdida de especies y la escorrentía de nutrientes, que pueden afectar la estabilidad de un ecosistema, su productividad y la diversidad funcional y la redundancia funcional al reducir la diversidad de especies.

Se ha demostrado que el uso intenso de la tierra afecta tanto a la diversidad de especies como a la superposición funcional, dejando vulnerables al ecosistema y a los organismos que lo habitan. ^[16] En concreto, las especies de abejas, de las que dependemos para los servicios de polinización, tienen una menor diversidad funcional y diversidad de especies en paisajes gestionados en comparación con los hábitats naturales, lo que indica que el cambio antropogénico puede ser perjudicial para la diversidad funcional de los organismos y, por tanto, para la diversidad funcional global del ecosistema. ^[17] Investigaciones adicionales demostraron que la redundancia funcional de los insectos herbívoros en los arroyos varía debido a la velocidad del arroyo, lo que demuestra que los factores ambientales pueden alterar la superposición funcional. ^[18] Cuando comienzan los esfuerzos de conservación, todavía se debate si la preservación de especies específicas o rasgos funcionales es un enfoque más beneficioso para la preservación de la función del ecosistema. Una mayor diversidad de especies puede conducir a un aumento de la productividad general del ecosistema, pero no garantiza necesariamente la seguridad de la superposición funcional. En ecosistemas con alta redundancia, la pérdida de una especie (que reduce la diversidad funcional general) no siempre reducirá la función general del ecosistema debido a la alta superposición funcional y, por tanto, en este caso es más importante conservar un grupo, en lugar de un individuo. En ecosistemas con especies dominantes, que contribuyen a la mayoría de la producción de biomasa , puede ser más beneficioso conservar esta única especie, en lugar de un grupo funcional. ^[19] El concepto ecológico de especie clave se redefinió con base en la presencia de especies con dinámica trófica no redundante con dominio de biomasa medido dentro de grupos funcionales, lo que resalta los beneficios de conservación de proteger tanto a las especies como a su respectivo grupo funcional. ^[20]

Comprender la diversidad funcional y la redundancia, y el papel que cada una de ellas desempeña en los esfuerzos de conservación, suele ser difícil de lograr porque las herramientas con las que medimos la diversidad y la redundancia no se pueden utilizar indistintamente. Debido a esto, el trabajo empírico reciente suele analizar los efectos de la diversidad funcional o la redundancia funcional, pero no de ambas. Esto no crea una imagen completa de los factores que influyen en la producción de los ecosistemas. En los ecosistemas con vegetación similar y diversa, la diversidad funcional es más importante para la estabilidad y la productividad generales del ecosistema. ^[21] Sin embargo, en contraste, la diversidad funcional de las especies de abejas nativas en paisajes altamente gestionados proporcionó evidencia de una mayor redundancia funcional que conduce a una mayor producción de frutos, algo de lo que los humanos dependen en gran medida para el consumo de alimentos. ^[22] Un artículo reciente ha afirmado que hasta que se utilice universalmente una técnica de medición más precisa, es demasiado pronto para determinar qué especies o grupos funcionales son más vulnerables y susceptibles a la extinción. ^[23] En general, comprender cómo afecta la extinción a los ecosistemas y qué rasgos son los más vulnerables puede proteger a los ecosistemas en su conjunto. ^[24]

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