Hipótesis del mundo verde

La hipótesis del mundo verde propone que los depredadores son los principales reguladores de los ecosistemas: son la razón por la que el mundo es "verde", al regular a los herbívoros que de otro modo consumirían toda la vegetación. ^{[1] [2]} También se conoce como la hipótesis HSS , en honor a Hairston, Smith y Slobodkin, los autores del artículo seminal sobre el tema. ^[3]

Aunque existen muchos herbívoros que podrían disminuir potencialmente la vegetación del mundo, muchos investigadores se preguntan cómo se pueden mantener la biomasa y la biodiversidad. El orden natural para permitir la persistencia de todas las especies y ecosistemas requiere una fuerza opuesta que actúe sobre estos herbívoros. Se propone un sistema de controles y equilibrios para permitir el florecimiento de la flora en varios ecosistemas, como lo sugiere la hipótesis del mundo verde. Además de los mecanismos de defensa de las plantas , los depredadores ayudan a regular el número de poblaciones de herbívoros, limitando la cantidad de vegetación que se consume. Varios ecosistemas se caracterizan por un sistema de cascada trófica , en el que todos los niveles interactúan e impactan la persistencia de los demás (Siliman y Angelini, 2012). ^[4] Por ejemplo, los herbívoros reducen las poblaciones de plantas, pero se mantienen bajo control por los consumidores carnívoros que limitan el crecimiento de la población más allá de lo asignado dada la disponibilidad de recursos.

El estudio de las cascadas tróficas es muy importante para comprender la hipótesis del mundo verde. Una forma en que las cascadas tróficas pueden afectar a los ecosistemas es a través de la limitación de la productividad primaria neta, que determina el flujo de energía, a través de varios recursos. Este enfoque de abajo hacia arriba da como resultado la abundancia de especies de plantas desagradables debido a varias condiciones ambientales (Siliman y Angelini, 2012). Además, la energía en un sistema determinado puede estar determinada por los depredadores en el nivel trófico más alto, o los carnívoros que consumen a otros carnívoros. Este enfoque de arriba hacia abajo se caracteriza por altas densidades de consumidores y, en muchos casos, sistemas de plantas maleza, sin fuertes mecanismos iniciales de defensa en funcionamiento (Siliman y Angelini, 2012). Estos procesos de mantenimiento de las cascadas tróficas a menudo operan simultáneamente. Un consenso general es que las cascadas tróficas tienden a tener un efecto mayor en los ecosistemas acuáticos en comparación con los terrestres. Sin embargo, la regulación excesiva en cualquiera de estas comunidades tiene el potencial de resultar en la degradación de la cascada trófica dentro del sistema, impidiendo el crecimiento de muchas especies de todos los niveles (2012).

La hipótesis del mundo verde probablemente fue propuesta por primera vez en un curso de 1957 por Frederick Edward Smith en la Universidad de Michigan . ^{[5] [6]}

En 1960, Nelson Hairston , Smith y Lawrence Slobodkin publicaron un artículo en el que exponían la hipótesis del mundo verde. El nombre HSS deriva de las primeras letras de cada uno de sus apellidos. ^{[7] [8]}

Robert T. Paine realizó experimentos en 1966 ^[9] con Pisaster ochraceus que ilustraron su papel como especie clave en la regulación de Mytilus californianus . ^[10] En este estudio, Paine observó que la biodiversidad y la persistencia del ecosistema en las zonas intermareales dependían en gran medida de la presencia de estrellas de mar (Ceci, 2020). Aunque se reconoce a esta especie como clave, la investigación de Paine permitió realizar este descubrimiento, al notar que los mejillones, las anémonas, las algas, entre otras especies, redujeron sus cantidades tras la disminución de la cantidad de estrellas de mar (Ceci, 2020). Este es un fuerte ejemplo de la importancia del mantenimiento de la cascada trófica y sugiere que el control de arriba hacia abajo es el principal factor regulador en este sistema.

James Estes y John Palmisano realizaron experimentos similares con nutrias, erizos de mar y algas marinas, donde la presencia de nutrias aumentó la presencia de algas marinas en una cascada trófica . ^[9] Como se analiza en este estudio, las nutrias marinas, consumidoras naturales de erizos de mar, han permitido el florecimiento de los bosques de algas marinas. Sin la asistencia y presencia de estas nutrias, se permitiría que la biomasa de erizos de mar aumentara, lo que probablemente representaría una amenaza significativa para el ecosistema. La ausencia de nutrias marinas en el ecosistema da como resultado la casi eliminación de los bosques de algas marinas, formando un concepto ecológico conocido como páramos de erizos (Siliman y Angelini, 2012).

John Terborgh examinó los valles venezolanos con y sin depredadores en 2006, demostrando la hipótesis del mundo verde en tierra. ^{[11] [12]}

La hipótesis de autodefensa de las plantas propone que las plantas no son consumidas en su totalidad por los herbívoros principalmente debido a sus adaptaciones contra ella (espinas, toxicidad, celulosa, etc.). ^[6]