Plumas NCC | Evolución de la Ecología del Paisaje

Por: Paola Gordon Luna (Panamá-México).

Se dice que los orígenes del concepto de paisaje se encuentran probablemente en las pinturas holandesas del siglo XVIII, desde cuando se acuña el término landtschap y del cual se desarrollan el landscape inglés y el landschaft alemán.

También se atribuye sus orígenes al francés, en el cual pays se refiere a una determinada región o país, mientras que aje es un sufijo común. Durante el siglo XIX, el positivismo científico de la época influyó la transformación de la visión contemplativa del paisaje a una visión comprensiva donde se buscaba entender la ciencia detrás de la formación de ese paisaje y su funcionalidad, inspirando así el surgimiento de toda una disciplina en las ciencias naturales conocida como ecología del paisaje.  

Aunque actualmente el término paisaje se asocia a un área, tal como la perciben las personas, cuyo carácter es el resultado de la acción e interacción de factores naturales y/o humanos (definición comúnmente utilizada), lo cierto es que, para su uso técnico, el término paisaje no cuenta con una definición homogénea y estandarizada, por lo que es importante que cualquier estudio y/o proyecto ecológico defina claramente el concepto de paisaje utilizado. 

Tal como lo señalan Mónica Turner y Robert Gardner en diversas publicaciones, la ecología del paisaje plantea que las unidades ecológicas (sistemas) se organizan en el espacio en respuesta a los gradientes de topografía, temperatura, humedad y suelos dando lugar a patrones particulares en el paisaje. No obstante, las perturbaciones, las interacciones bióticas y el uso humano de la tierra imponen patrones adicionales.

La disposición espacial, a su vez, influye en muchos procesos ecológicos, como los patrones de movimiento de los organismos, la propagación de perturbaciones y el movimiento de materia o energía. La ecología del paisaje, que se centra en el patrón espacial y las respuestas ecológicas a este patrón, conducen a un nuevo conjunto de principios, distintos de los principios que gobiernan la dinámica de los ecosistemas y las poblaciones a escalas más finas.

La estructura del paisaje es una de las tres características en las que se enfocan los ecólogos del paisaje para estudiar, analizar y proponer estrategias de conservación de ecosistemas prioritarios.  Ésta expresa el patrón espacial de los elementos del paisaje y las conexiones entre los diferentes ecosistemas o elementos del paisaje. Las otras dos características son la función y el cambio.

La función se refiere a los flujos de animales, plantas, energía, nutrientes minerales e interacciones entre estos y los principales elementos son los corredores, setos, matrices y redes; mientras que el cambio se refiere a cualquier modificación que ocurre en el estado de un sistema producido por una amplia variedad de factores abióticos y/o bióticos que introducen o restan energía e información al sistema.

Para comprender la estructura de un paisaje, generalmente se busca identificar y analizar los parches, corredores, matrices o mosaicos en el paisaje objeto de estudio.  Un parche es un área de hábitat que difiere de su entorno, y corresponde a la unidad más pequeña en un sistema de clasificación y mapeo de paisajes. 

Por ejemplo, si tuviéramos una foto de un paisaje y podemos identificar parches o patrones de vegetación en diferentes puntos de la foto, esos corresponderían a los parches de mi paisaje.  En dicho paisaje también podemos encontrar un corredor, que es un tipo especial de parche que de cierta forma vincula otros parches y que tienen una forma lineal o alargada como la vegetación riparia en un arroyo.  La matriz, por su parte, se refiere a la cobertura terrestre que es dominante e interconectada sobre la mayor parte de la superficie terrestre y el mosaico es la colección de parches, ninguno de los cuales es lo suficientemente dominante como para estar interconectado en todo el paisaje.

Analizar el paisaje es una tarea compleja que requiere un amplio conocimiento técnico y trabajo multidisciplinario por las vastas bases de datos que se deben construir, analizar e interpretar.  No obstante, en los últimos años ha habido un aumento acelerado en la aplicación de Inteligencia Artificial y Aprendizaje automático (del inglés, Machine Learning) en estudios de ecología del paisaje.

Particularmente en esta disciplina, las técnicas de Aprendizaje automático, tales como Ramdom forests, han sido adoptadas tempranamente y están siendo utilizadas ampliamente; mientras que el uso de otras herramientas, tales como redes neuronales y aprendizaje profundo, está creciendo según el análisis realizado por Mihai-Sorin, Cushman y otros en 2022.

Los Métodos de Aprendizaje automático están siendo utilizados para múltiples tareas en la ecología del paisaje como el mapeo (e.g. uso y/o cobertura del suelo, cobertura vegetal, campos de cultivo, distribución de insectos, densidad de carbono), clasificación/extracción de características (e.g. reconocimiento de especies de aves según la información acústica), modelación (e.g. emisiones de metano en las aguas residuales), predicción y simulación (e.g. inundaciones o sequías), enfocándose cada vez más en el análisis del cambio del paisaje por perturbaciones causadas por el ser humano.

El acercamiento entre especialistas en inteligencia artificial y ecología del paisaje, así como con las diferentes partes interesadas, derivará en aplicaciones insospechadas que contribuyan a la conservación de la biodiversidad y a la adaptación de los ecosistemas a los impactos del ser humano y del cambio climático.

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Pao­la Gor­don Luna:

Es­pe­cia­lis­ta en ges­tión de re­cur­sos na­tu­ra­les. Tie­ne es­tu­dios en Bio­lo­gía y en Ma­ne­jo de Pro­yec­tos en la Uni­ver­si­dad de Pa­na­má y en la Uni­ver­si­dad de Utah. Es Maes­tra en Cien­cias en Ma­ne­jo de Re­cur­sos Na­tu­ra­les por la Uni­ver­si­dad de Gua­da­la­ja­ra. Ac­tual­men­te, en el Ban­co In­ter­ame­ri­cano de Desa­rro­llo (BID) apo­ya a los go­bier­nos brin­dan­do asis­ten­cia téc­ni­ca para me­jo­rar el desem­pe­ño y la efi­cien­cia de los sis­te­mas de agua po­ta­ble y desa­rro­llar es­tra­te­gias de pla­ni­fi­ca­ción hí­dri­ca.