‘Diversidad, Complejidad y Fractales’

Los Microrganismos del Suelo y Su arsenal en la Ayuda de la Salud Humana (La Metagonémica)

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Fuente: Universidad de Berkeley: Berkeley News

Los lectores más asiduos a esta bitácora ya sabéis sobradamente que no considero acertado confundir lo que se denominan especies biológicas, con aquellas que se determinan y cuantifican actualmente mediante técnicas genómicas. Este post versará sobre un importante estudio realizado con estas últimas, aunque debo reconocer que para ciertos fines resultarán sumamente útiles, en su momento. Los autores de la publicación de Nature a la que me refiero, dicen que es la primera vez que se hace uso de la metagenómica a la hora de analizar comunidades microbianas del suelo. El objetivo perseguido estribaba en buscar nuevos compuestos sintetizados por esos microrganismos, como antibióticos, inmunodepresores, pero también también de otros con aplicaciones aplicaciones industriales. En realidad, se trata de un test, ya que no muestran aún ningún resultado concreto. Sin embargo, sus indagaciones ya muestran conclusiones que se me antojan sumamente interesantes.

 Las metagenómica atesora ventajas que no pueden soslayarse, con independencia de lo que entendamos como especies. Es bien sabido que aislar e identificar los organismos del suelo mediante las técnicas tradicionales en placas Petri, tan solo nos ofrecen una idea somera de la enorme diversidad de organismos y sustancias que componen y producen las comunidades que albergan el medio edáfico. La razón estriba en que un escaso número de bacterias, arqueas, hongos, etc., crecen en estos medios de cultivo en laboratorio, mientras que la mayoría no pueden prosperar. Pues bien, las técnicas metagenómicas pueden evadirse de tales limitaciones al secuenciar masivamente los genes de las muestras edáficas. Y al hacerlo, teniendo en cuenta sus severos constreñimientos de cómo identificar especies cuyas formas de vida se caracterizan por el flujo horizontal de genes,  nos impiden exactamente abarcar un universo mucho más rico y complejo.

 Una de las conclusiones del estudio es que existen muchas más especies de las que han sido detectadas, y como corolario, también de productos potencialmente interesantes para la salud pública, como por ejemplo, nuevos fármacos contra esas sus malditas bacterias multirresistentes a los antibióticos conocidos, que ponen en riesgo la salud de millones de personas. También los autores mentan inmunodepresores y compuestos en la lucha contra el cáncer.

 Gran parte de las de familias de bacterias  conocidas por su síntesis de antibióticos se limitan a un par de ellas, muy abundantes en el suelo. Sin embargo, el estudio detecta muchas más, la mayor parte de las cuales son muy escasas en número, siguiendo la aludida curva de Willis descrita en este post. Como corolario, estas bacterias que aparecen en escaso número son difíciles de detectar, como también las sustancias potencialmente interesantes, dadas las bajísimas concentraciones que se desprenden al medio edáfico. Y aquí la metagenómica tiene mucho que ofrecer. Abajo os dejo dos notas breves de prensa que dan cuenta del mismo trabajo, siendo una más escueta y la otra más extensa y rica en detalles.  La última explica los pasos que pretenden seguir estos investigadores para indagar esos compuestos bioquímicos que nos ayuden a mitigar parte las enfermedades infecciosas que diezman a los seres humanos. He traducido con la ayuda de Google ambas noticias, por lo que abajo podréis leer mucha más información. Eso sí, en un mundo en el que la auto- propaganda deviene en pandemia, hay que advertir que suele publicarse lo que interesa. Personalmente supongo que aún queda por recorrer un largo y tortuoso camino, aunque vayan detectándose en un futuro no muy lejano, algunos productos de gran interés. Ojalá sea así.

 Finalmente, dejar constancia que ese enorme potencial aún desconocido es generado por la enorme diversidad de esas especies en apariencia poco importantes, debido a su escaso número de individuos. La biodiversidad siempre ofrece unas ventajas inimaginables para muchos.

 Juan José Ibáñez

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Complejidad de las Redes Fluviales: Efectos Sobre la Diversidad Natural (biodiversidad, edafodiversidad geodiversidad y mucho más)

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Redes de Drenaje Complejas. Fuente: Colaje Google imágenes

 Hoy os mostraré una nota de prensa tan interesante como obvia. Se trata de un tema que ha centrado mi atención científica durante al menos dos decenios, por lo que he publicado hasta la saciedad sobre el asunto. No me detendré aquí  a abundar en los detalles, ya que caería irremisiblemente en la auto-propaganda. Los autores del estudio que os mostramos hoy defienden que las redes de drenaje más complejas, ricas en ramificaciones de afluentes, son las que atesoran una mayor diversidad piscícola y auguran también que seguramente suceda lo mismo en sus márgenes fluviales, por lo que tales morfologías deben ser respetadas con vistas a la conservación de le diversidad. Empero omiten numerosos trabajos previos publicados hasta la fecha. Por ejemplo, yo ya publiqué tales conclusiones en 1.990 y aún sigo haciéndolo, ya que un solo estudio no genera doctrina alguna. Es obvio que estos autores no se encuentran versados sobre el tema, por cuanto la propuesta más conocida con vistas a determinar la complejidad de una cuenca de drenaje pueden al menos rastrearse hasta la década de los años “40” del siglo pasado.

 Justamente en este post os mostramos algunas evidencias de como al aumentar la complejidad de las redes de drenaje lo hacen también la biodiversidad, edafodiversidad, litodiversidad, diversidad geomorfológica y diversidad de formas del relieve.  Y tales resultados los hemos obtenido analizando las redes de drenaje desde escalas 1:15.000 a 1:1.000.000.  Sin embargo, cabe matizar aquí algo que parecen ocultar los autores. Si bien es cierto que la complejidad resulta ser fundamental, por cuanto determinará las formas del relieve, también lo es que las cuencas de drenaje más extensas resultan ser las más complejas. En otras palabras, el área determina per se en parte tal heterogeneidad. Por tanto, las relaciones entre la biodiversidad, edafodiversidad, litodiversidad, diversidad geomorfológica y diversidad de formas del relieve, incrementan conforme lo hace el área, siguiendo exactamente los mismos patrones, siendo pues estructuras fractales. Las mayores redes acarrean una mayor cantidad de agua y sedimentos, generando riquísimos modelados del relieve, que no pueden ser logrados por las que no transcurren ingentes cantidades de energía y materia, es decir las de menor superficie.

 La complejidad de las redes de drenaje puede ser estimada mediante las Leyes de Horton y los números de Strahler, que de cualquier forma resulta ser de lo más sencillo, ya que se trata Se trata de estructuras fractales. Obviamente existen otras propuestas, empero esta es tan sencilla como fácil de calcular, siendo su uso muy generalizado.

 Resumiendo, al margen de la diversidad de peces, la complejidad de las redes de drenaje parece incrementar todo tipo de diversidades naturales. Por lo tanto me encontraría tentado a defender que, cuando uno pretende llevar a cabo cualquier tipo de inventario de estas diversidades, se escoja la cuenca más heterogénea (mayor) y se olvide de todas las demás, salvo excepciones. Sin embargo, existe un problema difícil de sortear. 

 Las cuencas de mayor extensión, y como corolario más diversas, son las que justamente, por estas características, así como por acarrear mayores caudales,  han sido las más explotadas y habitadas por el ser humano desde su origen, ya que ofrecen más recursos naturales. Es decir actualmente se encuentran muy perturbadas, cuando no  totalmente modificadas/destrozadas. Por ejemplo, España, atesora una de las mayores infraestructuras hidráulicas del mundo, cuyos cauces mayores se encuentran jalonados pornumerosos embalses. Esos últimos rompen la dinámica natural de aguas y sedimentos. Del mismo modo, son también los corredores fluviales (y por tanto ecológicos) y las llanuras costeras en donde se ubica una buena parte del tejido industrial. En consecuencia, la alteración y degradación de estas unidades ambientales resulta ser enorme, desoladora. Y así perdimos en la Península Ibérica hermosos y fértiles valles, así como otros rasgos de los modelados fluviales que las caracterizan. Actualmente ni tan siquiera se pueden sostener los caudales ecológicos necesarios, en muchos casos. Del mismo modo, cerca de los grandes cauces se han instalado las mega-urbes desde hace miles de años, siendo sus vertederos naturales. Omito una descripción de la relación entre estas grandes redes y las diversidades anteriormente aludidas, ya que hemos redactado numerosos post sobre el tema. Los autores del estudio alegan que hay que preservarlas. ¡Un poco tarde! ¿No?.  Os dejo pues con esta innovadora y asombrosa noticia.

 Juan José Ibáñez

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La guerra de las agriculturas: ¿Industrial o Ecológica?

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Fuente: Google imágenes

Ya os hemos comentado en mil y un post precedentes que, cuando los lobbies de presión industriales ven amenazados sus escandalosamente suculentos negocios, reaccionan con virulencia publicando artículos como los tres que vamos a mostrar hoy. En el momento de redactar esta nueva entrega (ha ya un año), las instituciones internacionales y algunos gobiernos luchas por erradicar, en la medida de lo posible, los pesticidas que matan a los insectos polinizadores del mundo (sobre los que se basa gran parte de la producción alimentaria mundial) y en especial los que han demostrado ser cancerígenos. Pues bien, aún siguen saliendo artículos y notas de prensa que cuestionan tal “hecho”, y los juicios contra las industrias que los comercializan, en los tribunales de justicia, se eternizan durante años e incluso décadas. Ahora pagamos la devastación, contaminación y muerte por el incremento de la producción del aceite de palma en las turberas de Indonesia destinados en buena parte a la elaboración de biocombustibles. ¿Biocombustibles?: ¿No es eso una actividad ecológica?.  Pues va a ser que… ni sí, ni no, sino que depende de cómo se lleve a cabo. Y en aquellos territorios entraron multinacionales a saco drenando turberas para poner la puesta en cultivo de la palma, palmita, palmera, generando lo que era previsible, al drenar los Histosoles: hambre, degradación ambiental, pérdida de biodiversidad, y un gravísimo impacto en la salud pública de la población.  Y podríamos seguir ad nauseam, mostrando mil y un ejemplo de sus triquiñuelas/corruptelas, científicas, tecnológicas, políticas, mediáticas y las que sean necesarias.

Pero vayamos directamente contra la argumentación tan retórica como nauseabunda de esta tanda de noticias antiecológicas, ya que los entrevistados que se oponen a tales conclusiones, entran al saco, soslayando lo más evidente: la estupidez lógica de su concatenación ¿ilógica? de razones, como para defender que la agricultura industrial es superior a la ecológica con vistas a hacer frente al abastecimiento de alimentos de la población, que evite hambrunas y garantice la soberanía alimentaria de todos los países y sus moradores.

Pues bien todo su entramado deductivo es fácilmente desmontable. Nadie cuestiona ya que la degradación ambiental de la agricultura industrial ha sido globalmente devastadora. Y no se trata de estudios concretos, o de ecologistas histéricos, sino de aseveraciones de la propia FAO, la UE, y otra plétora de Organismos Internacionales. Más aun la FAO y la UNEP han reconocido públicamente el fracaso de la agronomía intensiva a la hora de resolver los graves problemas alimentarios del planeta, induciendo de paso un aumento de la degradación ambiental, jamás visto hasta la fecha. Y por esta razón, que no por mero capricho, el mundo vuelve la vista a la agricultura ecológica.  Pues bien, ¿Cómo se puede defender ahora aserciones como la que da lugar al titular de la siguiente noticia?:  La agricultura intensiva es tan sostenible como la ecológica ¿¿??.

La conclusión razonada  a su desiderata sería palmaria: ¡No hay solución para nuestros males!. Por mucho que se ha intentado, seguiremos irremisiblemente caminando hacia la destrucción de nuestras civilizaciones y el deterioro irreversible de la biosfera. La respuesta no estribaría pues en esperar sentados a que una debacle tras otra vayan desmoronando unas y otra, ¿o sí?. De la lógica de las argumentaciones de estos tendenciosos o timoratos “expertos” debiera desprenderse que debemos poner freno al crecimiento demográfico y cambiar drásticamente nuestros sistemas socioeconómicos y políticos. Debemos esforzarnos en conseguir una estructura demográfica sostenible (pirámide por edades), entendiendo como tal “estable”, sin aumentos. Si la agricultura intensiva fuera tan sostenible como la ecológica, se desprendería que ninguna lo son en realidad, por lo que debemos seguir contaminando, degradando, matando de hambre, etc…… ¿Lo ven ustedes?. Sus conclusiones son simplemente maquiavélicamente tendenciosas.

Cierto es que se puede contraargumentar cada uno de sus asertos, empero haciéndolo así, los árboles no nos dejarían ver el bosque, ante tal plétora de su cadena de despropósitos lógicos.

Nadie puede negar que aún haga falta tiempo y financiación en materia de investigación y desarrollo, a la hora de lograr los frutos apetecidos de una nueva agricultura y ganadería ecológicas y rentables. La mayor parte de la financiación, hasta el momento, ha ido a parar a los investigadores que trabajan mano a mano del lado de la agricultura industrial. Ahora, reconocido por todos su fracaso, menos por supuesto el de estos cárteles del agronegocio, nos vemos obligados a retroceder sobre nuestros pasos y buscar otros caminos, con vistas a alcanzar una agricultura amigable con el medio ambiente y la salud humana. Defender que agricultura intensiva es tan sostenible como la ecológica, equivale a decirnos que estamos sentenciados, y como corolario: ¡para que nos vamos a molestar en invertir en temas tan exóticos e “intrascendentes” como la agricultura ecológica!.

Tan solo, como comentario adicional, señalar que la agricultura industrial y los hábitos despilfarradores de las sociedades del bienestar, a pesar de sus potentes agroindustrias, se han visto obligados a comprar y arrendar la tierra de los países pobres (el denominado acaparamiento de tierras), con vistas a producir los alimentos que demandan, hundiendo las seguridades alimentarias de los espacios geográficos en donde más la necesitan.  Todo ello ha ocurrido bajo el imperio de la agricultura industrial y sus benefactores lobbies empresariales. ¿Y ahora nos dicen que sin sus modos de proceder empeoraremos la situación?. Jajajajaja. Sobre los cometarios de la primera noticia acerca de los métodos de producción de arroz más de lo mismo, como detallaremos en otro post, o podéis sondear en Internet. Y así se pueden desmontar así todas sus divagaciones. Y me callo ante tanta estupidez, so pena que tuviera que redactar un libro. Os dejo pues con las noticias.

Juan José Ibáñez

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Los Suelos de la Sabana, pastoreo tradicional y heterogeneidad de hábitat

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Google imágenes, una de la cual procede de este blog que recomendamos: Ideas, Inventions and Innovations: Credit: © Stephen Goldstein/Washington University

Personalmente sigo carcajeándome de los que proponen el Antropoceno y defienden el periodo preindustrial/industrial  (aproximadamente durante el siglo XIX), como su inicio. Desde el Paleolítico, como hemos venido alegando, es decir antes del nacimiento de la agricultura, el ser humano ya había transformado el paisaje de grandes extensiones de la Tierra. Imagínense lo que acaeció en el Neolítico. Sobre todo ello hemos escrito en numerosos post almacenados en nuestra categoría “etnoedafología y conocimiento campesino”.  También os hemos mostrado que la selva pluvial amazónica y las de Mesoamérica fueron antaño paisaje antrópicos, que no prístinos.  No obstante, el estudio que vamos a analizar hoy me parece muy interesante, ya que retrocede de nuevo al Paleolítico Africano y, basándose en evidencias edafológicas, parece demostrar que el pastoralismo ancestral trasformó los paisajes de las sabanas africanas. Tal hecho fue debido al manejo del ganado por los pastores y, en concreto,   por el enriquecimiento de los suelos en nutrientes esenciales, a través de sus heces, huesos, etc. Los paisajes de suelos de la sabaneros son muy pobres en nutrientes, por lo que sí incrementa en fertilidad da lugar a que medren pastos ricos y nutritivos. De hecho, una vez los pastores y ganados dejaron tal  impronta, los animales salvajes “parece” que los frecuentaron por sus delicatesen alimentarias, manteniendo su estructura. En consecuencia, estos maravillosos ecosistemas de sabana que podemos disfrutar hoy, son en parte producto de la acción pastoral o ganadera, por crearse numerosos nuevos hábitats que las fuerzas de la naturaleza soslayaron.  En ecología ya nadie discute que la biodiversidad aumenta conforme lo hace el número de hábitats por lo que….. Imagínense ahora que, probablemente, un proceso parecido se repitió numerosas veces a lo largo de la historia del hombre en diferentes lares del planeta. Posiblemente sucedió así.

 Abajo os dejo los detalles de la nota de prensa en suajili, incluidos varios comentarios más concretos que conciernen a los suelos, traducida al español castellano. Por cierto, he gastado más tiempo intentando descifrar el significado “Herder pen sites”. Ni rastro en Internet hasta que en lugar de “pen” teclee “penin”, el cual me dio la pista. Este es el problema de inventar palabros innecesarios. Os recomiendo que leías el texto ya que se me antoja francamente interesante.

 Juan José Ibáñez

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Los Ecosistemas y Sus Suelos: La Importancia de la Pérdida de las Especies de mayor y menor tamaño

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Colaje Google imágenes

Dicen que el diablo se esconde en los detalles. Hablamos mucho de la pérdida de biodiversidad y de ecología funcional. Sin embargo, seguimos fijándonos esencialmente en las especies más complejas y de mayor tamaño, que tanto nos atraen, soslayando a las más diminutas, aunque no por ello menos relevantes. Empero ¡lo pequeño es hermoso! y, como veremos tanto o más importante.  Y el estudio que os mostramos hoy corrobora tan aserción. Los investigadores abordaban las consecuencias de excluir de los ecosistemas (en este caso pastos) las especies conforme disminuía su tamaño corporal, comenzando con las más conspicuas o grandotas. ¿Qué detectaron?. Sencillamente que en ese entramado de seres vivos y sus complejas interacciones, la pérdida de los organismos pequeños condiciona mucho más la dinámica de los ecosistemas y las propiedades de los suelos que si lo hacen las más grandes. Las variables ambientales seleccionadas en este estudio fueron las del suelo. Dado que la nota de prensa se encuentra bien redactada, no hace falta que me explaye con tanta desiderata como en otras ocasiones. No solo se están perdiendo los grandes animales de nuestros paisajes, como los mamíferos. Según los autores, también existe una notable pérdida de biodiversidad de las especies que, a ojo de pájaro, parecen invisibles. Sin embargo está última e inadvertida extinción resulta ser, al parecer mucho más perniciosa.

Hasta que no se conoce el rol de cada especie en un ecosistema, sus miríadas especies e interrelaciones entre ellas y con el medio ambiente, no podremos saber lo que es vital, importante, intrascendente o incluso pernicioso. La ciencia aun no puede responder rigurosamente la mayor parte de las preguntas que en su seno se plantean.

Juan José Ibáñez

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Hipótesis Nula e Hipótesis Alternativa en Ecología y Edafología

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Fuente. Imágenes Google 

Hace años le pregunté a un afamado ecólogo italiano, como reconocían si un patrón determinado  en el ámbito de la macroecología era idiosincrático de las comunidades biológicas. El me respondió que la hipótesis nula era la ausencia del mismo, por lo que si se detectaba era propio a la naturaleza de la organización/distribución o patrón detectado de las especies biológicas. Realmente me sorprendió. Francamente, como pionero de los estudios de edafodiversidad (pedodiversity),  me planteé que la hipótesis nula era que los que yo detectaba en edafodiversidad y la distribución de los suelos en el paisaje era conforme a los que acaecían en el ámbito de la biodiversidad y ecología del paisaje. El primer trabajo a este respecto que publicamos sobre el tema llevaba por título “Nested subset analysis and taxa-range size distributions of pedological assemblages: Implications for biodiversity studies”. En aquél “paper” mostrábamos, en base a estudios previos, que las regularidades detectadas en el ámbito de la biodiversidad y macroecología eran habitualmente los que nosotros encontrábamos en nuestros temas de estudio, es decir la diversidad de los suelos y sus pautas de distribución en el paisaje. Como corolario la asunción de los macro-ecólogos y expertos en diversidad resultaban cuestionables, por no decir refutables. Debido a ello deberían pues replantearse los contenidos de su corpus doctrinal.   

Pero aclaremos primero que podemos entender en términos sencillos por macroecología, para lo cual extraeré unas breves líneas de la Revista Ecosistemas: La macroecología estudia los patrones y procesos de distribución y abundancia de las especies a escalas regionales o incluso globales. Esta definición es muy semejante a la de Biogeografía, que es la ciencia que estudia la distribución de las especies a gran escala…….  y…).

La actividad científica debería consistir esencialmente, o al menor ser parte fundamental, en la proposición de hipótesis y en los estudios pertinentes para refutarlas o corroborarlas, como defendía el filósofo de la ciencia Carl Popper. En otras palabras, se trataba de separar el grano de la paja hasta alcanzar teorías científicas robustas. Lamentablemente, la política del “publica o perece” ha dado lugar a que los investigadores nos preocupemos casi exclusivamente en proponer que no en corroborar, a no ser que algún insensato ataque nuestros constructos teóricos ya publicados. Y así, numerosas ideas, hipótesis y evidencias empíricas interesantes pasan, tras ser lanzadas, al limbo de los autistas en un abrir y cerrar de ojos.  No escribo estas líneas por el caso que me afecta y os he narrado, sino que por desgracia es moneda de uso corriente en la actividad científica contemporánea. Estas disciplinas a las que me refiero ya en el título del post, se basan esencialmente en los análisis estadísticos, por lo que considero conveniente explicar en esta entrega en qué consisten las denominadas Hipótesis nula  e Hipótesis alternativa. De lo dicho anteriormente, yo personalmente desprendería la siguiente hipótesis alternativa: “Una buena parte de los patrones detectados en los estudios de diversidad, ya sea de suelos o de comunidades vivas, son debidas a la dinámica no-lineal y/o compleja de ambos recursos naturales“. Obviamente sigue siendo una hipótesis meramente especulativa (a pesar que se haya demostrado tanto en suelos como en ecosistemas), ya que la literatura científica actual se encuentra repleta de hipótesis que no han sido debidamente corroboradas o refutadas. De aquí que, en ausencia de esta noble y vital tarea para el progreso de la ciencia, me vea obligado a alinearme como podéis constatar abajo, con aquellos que soslayan ofrecer explicaciones pormenorizadas de la razón ¿científica? de sus hallazgos, sustentando los resultados que publico en su robustez/debilidad estadística.    

Comencemos pues por intentar explicar informalmente que son las Hipótesis Nulas y Alternativas, así como las críticas que a veces reciben por parte de los investigadores que analizan sus objetos de estudio con reflexión y sentido común.

Juan José Ibáñez

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Cartografías a diferentes escalas, autosimilares y anidadas (Fractales y Mundos Pequeños)

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Representaciones cartográficas anidadas hiperbólicas según Juan José Ibáñez para taxonomías de suelos y de la nota de prensa analizada para análisis de redes.

La iniciativa de crear mapas autosimilares anidados a diferentes escalas, se nos antoja de lo más interesante, por cuanto ayudaría a generar bases de datos georreferenciadas anidadas de cada recurso natural (o combinación de algunos de ellos) en donde se contenga su información de una forma más manipulable y eficiente, siendo fácilmente actualizables y no sometidas a la perdida de los detalles/diversidad que surgen en el proceso de generalización cartográfica.

Cuando los autores del estudio que mostramos hoy hablan de; “redes complejas con características similares (…) a diferentes escalas, sencillamente nos informan de estructuras fractales”. Y más adelante al hablar de redes mentan: “(…) sistemas son redes multiescalares, es decir, su estructura, o los procesos asociados, son el resultado de mezclas de estructuras y de procesos a escalas diferentes”. Seguidamente continúan afirmando que: estos sistemas se pueden definir como redes complejas porque tienen la propiedad conocida con el nombre de ‘mundo pequeño’, es decir, muchos nodos están conectados entre sí mediante unos pocos pasos. Ya os comentamos que son los mundos pequeños en post precedentes, como también de sus características, relacionadas con lo que hemos venido a denominar “curvas de Willis”, que dan cuenta de las características elementales de sus estructuras. Y por lo tanto: Esta técnica “permite explorar un sistema a diferentes resoluciones espaciales, como una especie de microscopio inverso que nos posibilita hacer un zoom hacia fuera y aumentar la escala a la que lo observamos”.

Dos cuestiones se nos antojan de sumo interés. En primer lugar aunque los autores del estudio, en la nota de prensa, nos informan de que las técnicas de re-normalización que ellos usan fueron desarrolladas para otros fines: ¿Qué nos impide que también sean aplicadas para la representación de información cartográfica? Francamente no veo ninguna aunque hubiera que realizar algunas modificaciones en sus procedimientos matemáticos e informáticos, lo cual desconozco.

¿Se trata de una novedad?. Desde un punto de vista informático sí. Ahora bien, como describimos en post precedentes (almacenados en la categorías: ‘Redes Complejas, Ecológicas, Sociales y el Mundo de Internet’), los cartógrafos de suelos, y posiblemente de otros recursos, tienden a llevar a cabo tales menesteres mediante unos estándares que, “curiosamente”, fueron aceptados por la comunidad científica, sin percatarse de que, al hacerlo, se encontraban ya generando una manera de llevar a cabo planes nacionales de mapeo  a diferentes escalas de una forma similar a la que los investigadores pretenden automatizar ahora. Y por ello, hablamos de la “mente fractal” “de los cartógrafos” en otros posts. Pero aquí no paran las coincidencias entre lo que se venía haciendo intuitivamente y lo que ahora se nos muestra como una forma racional y eficiente y estudiar la información espacial de un sistema.

También vimos que las taxonomías de suelos, en general, atesoran unas estructuras que tienden a ser fractales, aunque por ciertos sesgos humanos (cognitivos y de otra índole) terminan siendo multifractales. También os explicamos que las clasificaciones de suelos no dejan de ser redes que por su estructura, atesoran unas propiedades muy concretas y que dan lugar a que podamos considerarlas al menos semejantes a los denominados mundos pequeños, que los investigadores del estudio que analizamos hoy explican en la nota que os reproducimos al final del post.

Como sabéis, en una taxonomía jerárquica, las categorías superiores son agrupaciones o “clusters”  de los taxones del rango inmediatamente inferior. Del mismo modo, los estándares cartográficos proponen el uso de leyendas en las cuales cada escala, desde la más detallada a la más grosera, se vinculan con las categorías taxonómicas de rango ascendente, por ejemplo, de series a familias, de estas a subgrupos, grandes grupos, subórdenes y finalmente órdenes, si seguimos la nomenclatura de la USDA ST.   

 Resulta un tanto sorprendente que este tipo de estructuras que utilizamos en edafología clásica emulen: “Es la primera vez que se ha definido un grupo de renormalización verdaderamente geométrico en redes complejas”. ¿Resulta ser la primera vez?. Pues va a ser que en líneas generales no, aunque fuera de una forma más prosaica”. Lo que parece ocurrir deviene en que los autores de la investigación han logrado racionalizar, demostrar, modelizar y operacionalizar matemáticamente, lo que de forma más intuitiva se lleva a cabo en las representaciones cartográficas y taxonómicas tradicionales. Se trata pues de un estudio muy interesante.

Llevo años investigando en este tema, aunque de forma empírica, las relaciones entre la “realidad de campo”, representaciones cartográficas y taxonomías de suelos, habiendo llegado a conclusiones similares. Resumiendo, aunque no atendemos a estos asuntos, las taxonomías y mapas de los recursos naturales tienen a adoptar estructuras eficientes, debido a que nuestros sistemas cognitivos llevan a cabo tal ordenación de la información “inconscientemente.

Finalmente, merece la pena mentar, que esos mapitas de la figura, en principio, un tanto extraños,  resultan ser lo que se denominan representaciones hiperbólicas, y que nosotros sugerimos ya en 2008, como un sistema muy eficiente de manejar/usar las taxonomías de suelos que es posible y recomendable, con las tecnologías actuales de computación, siendo bastante sencillos de elaborar.  

Atando cabos vemos que lo que parece tan especial no lo es cuando llevamos a cabo un metaanálisis de la información.

Juan José Ibáñez

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La Preservación de la Biodiversidad del Suelo está hoy más cerca que nunca. Carta Abierta al TIPS, GPS, COP, CBD, UNESCO, GIAHS, IUSS, etc.

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¿Acuerdos sobre la Preservación de Biodiversidad del Suelo?. Fuente: Colaje Imágenes Google

Ya sabemos que las cartas abiertas con vistas a reclamar algo legítimo e importante actualmente no dejan de ser más que papel mojado, es decir no sirven para nada, a menos que…… ¿te toque la lotería? ¡Pues va a ser que sí!  Sin embargo, por diversas fuentes he recibido noticias de que algo se está moviendo con vistas a “intentar” progresar en el marco de la preservación de la biodiversidad de los suelos.  Ya os comenté en este post, de que tengo el honor de que algunas de esas autoridades me conozcan y yo a ellos. También este otro, que se me olvidaba, y es muy relevante. Efectivamente me han llegado noticias de que algo se cuece y, posiblemente, comience ya este año. Eso sí, desconozco tanto los pormenores como si la iniciativa llegará a buen puerto, ni cual serán sus objetivos finales.  

Considero que la preservación de la biodiversidad del suelo, es un tema de transcendental importancia. Son muchos los expertos que calculan que el número de especies vivas es mayor en el seno de este recurso natural (ya sean los emergidos, aunque también los acuáticos dulceacuícolas y marinos) que el que disfrutamos sobre él. Sin tal biodiversidad todos los ecosistemas colapsarían, como la propia biosfera. Empero no atisbamos tal biodiversidad ni tampoco las relaciones entre la mayoría de sus organismos que interactúan bajo nuestros pies, a pocos centímetros, o algún metro de donde pisamos. 

Sin embargo, como investigador que fui en mis primeros años de carrera profesional acerca del estudio de la biodiversidad del suelo, así como mi posterior dedicación al estudio de la diversidad de los suelos que la cobijan, algo sé sobre el tema. Me preocupa, y mucho, el rumbo que en los últimos años han seguido los estudios en la materia. Y es por esta razón me veo auto-impelido a escribir este post y enviárselo seguidamente a las mentadas autoridades. Si me escuchan fantástico, sino tan solo habré perdido unas cuantas horas.   Eso sí, voy a mostrar argumentos difíciles de rebatir. Reto a quien quiera a un debate, si ¡se atreve!. Bues bien…. Comencemos. 

Si no se preserva el suelo, mutistis mutandi, tampoco su biodiversidadSi destruimos el hábitat de las especies, estas últimas desaparecerán ineludiblemente. Es decir, la preservación del hábitat es el paso previo a la preservación y estudio de su diversidad. Empero los suelos no son unidades discretas con fronteras netamente definidas, y por tanto lo que realmente necesitamos estriba  en acotar y estudiar los paisajes de suelos o edafopaisajes de pequeñas dimensiones, como por ejemplo,  una ladera o una microcuenca, desde su divisoria de aguas hasta su desembocadura. Se trata de que la unidad espacial elegida no se encuentre (o al menos lo sea en escasa medida) condicionada por los espacios colindantes. 

Cada tipo de suelos debe tener la huella dactilar de una biodiversidad más o menos idiosincrásica. Los expertos conocen sobradamente que las especies que aparecen en un suelo arenoso, arcilloso y turboso son totalmente distintas, por poner un ejemplo prosaico. En consecuencia, a mayor diversidad de suelos o edafodiversidad que atesore un territorio, más elevada será, por termino general, la biodiversidad edáfica que contenga

La Biodiversidad del suelo debe cuantificarse muestreándolo en toda su profundidad, horizonte a horizonte. De no hacerlo, jamás podremos defender que los datos obtenidos nos informen de la genuina riqueza de taxones edáficos.  

En los últimos años, por no decir alguna década, en la mente y prácticas de muchos expertos, el hábitat de la biodiversidad edáfica ha ido menguando. Ya fuera por ignorancia ya por comodidad,  no podemos, ni debemos muestrear tan solo los horizontes superficiales, debido a que gran parte de los organismos que albergan seguirían siendo invisibles y por tanto, obtendríamos una imagen lamentable pobre de la inmensa diversidad que atesora tal recurso natural. Empero sigue siendo práctica común, rascar un poco la superficie, coger la muestra y generalizar sin conocimiento de causa.  Personalmente, y como se constata ya en la literatura de los años sesenta y setenta del siglo XX, cada horizonte edáfico posee sus ensamblajes de organismos que los diferencian del resto.  ¿les parece a ustedes lógico que se intentara evaluar la biodiversidad vegetal de la selva amazónica muestreando tan solo las especies que aparecen en el metro más elevado del dosel arbóreo, como si fuera a vista de pájaro?. ¿No verdad? Pues es lo mismo que pretender dar cuenta de la variedad de formas vivas que habitan en los recursos edáficos rascando en sus 10, 20, 30 o 40 cm superficiales. No confundamos cantidad con diversidad.  

Por favor díganme un enclave en donde se intentara cuantificar la biodiversidad de todos los organismos edáficos simultáneamente. Busquen, busquen porque no encontraran ninguno, al margen de las secuenciaciones genómicas masivas de las que prefiero no hablar, ya que entraría en un debate muy agrio, a pesar de que no niego su utilidad, “en ciertos aspectos”. Por lo tanto, no estaría de más que tal programa se llevara a cabo, al menos en un enclave, y si pudiera ser en un suelo por bioma mejor que mejor. Obviamente no se puede actualmente pretender realizar un inventario más intenso ya que haría falta demasiada financiación, por cuento deben participar ineludiblemente decenas de taxónomos expertos en cada una de la gran variedad de phylum distintos (casi todas las principales formas de vida terrestres). Tal inventario, nos ofrecería una línea de base, una información vitalmente acuciante de referencia, sin la cual cualquier dato erróneo puede tener cabida.   Hasta que tal tarea no se lleve a cabo, cualquier cuantificación debería ir al cubo de la basura. ¡Un único sitio por favor!. 

Tampoco debemos confundir preservar y estimular la biodiversidad. En sistemas agrarios o agro-silvo-pastorales interesa fomentar la diversidad de organismos beneficiosos de tal modo que la agricultura ecológica sea lo más sustentable, eficiente y económica posible. No obstante, previamente, debemos tener la línea base anteriormente mentada, lo cual implica la preservación de los suelos tan prístinos como fuera posible. Es decir retornamos a la necesidad de estudiar ¡por primera vez! todos los taxones que pueden estar presentes en un suelo y sus interacciones con vistas a sopesar el estado de otros. No se trata de comparaciones sino de dimensionamientos, aproximarnos a dar unas primeras cifras que den cuenta de la magnitud de tal inmensa biodiversidad para no seguir repitiendo cifras tan repetidas como poco  corroboradas. Las modelizaciones, simulaciones numéricas, y bla, bla, bla,  son útiles si, y solo sí, se parte de un información de partida sólida, no digo exacta, pero si aceptable. Hoy por hoy reste no es el caso

¿Cómo debemos actuar pues?.

Aunque se ha venido haciendo caso omiso de la biodiversidad invisible bajo nuestros pies, resulta que para su preservación podría hacerse uso de varias iniciativas actualmente en curso, que debieran hacerlo pero que persisten en su irracionalidad científica. Veamos. Convenio sobre Diversidad Biológica,Sistemas Importantes del Patrimonio Agrícola Mundial (SIPAM, FAO), Patrimonio geológico: un pasado… y un futuro comunes – UNESCO, Observatorios dela Zona Crítica terrestre (donde se investiga la interacción entre el mundo biótico y abiótico, desde la parte emergida de los ecosistemas hasta los regolitos y las rocas que subyacen a los suelos, incluidos los acuíferos subterráneos). Por lo tanto, hay donde elegir.  Empero no se trata precisamente de elegir, sino de optimizar la estrategia. De hecho, las iniciativas y programas internacionales mentados resultan ser más que compatibles, complementarios, a la hora de conseguir  los objetivos previstos. Aferrarse tan solo a uno de ellos sería imprudente, por cuanto sus perspectivas constriñen lo que puede preservarse o no. 

Sin embargo, nuestras autoridades por algún sitio deben comenzar, y por las noticias que me llegan se inclinarán, posiblemente por el de Sistemas Importantes del Patrimonio Agrícola Mundial (SIPAM, FAO), ya que ven más viable y asequible llegar a un acuerdo. Nada que objetar, por supuesto, ¡adelante!.  Sin embargo, no nos olvidemos de ir paulatinamente de ir convenciendo a los restantes de que deben actuar por pura coherencia en la preservación de los suelos.  Por ejemplo, si la definición de patrimonio geológico recoge a los suelos, alguien deberá explicar porque en la práctica no se hace. Y así en la mayor parte de los geoparques aprobados por la UNESCO, el vocablo suelo, tan dolo es mentado en la susodicha definición. ¡Totalmente ridículo!, a no ser que finalmente modifiquen la última (con vistas a eliminar cualquier mención a los suelos), lo cual iría en contra de cualquier atisbo de racionalidad científica, así como del acta fundacional de tal iniciativa.  

Debiéramos ir paso a paso, siguiendo unas directrices que dimanen de un documento que sienten las bases de un acuerdo/estrategia internacional, y perseverar una y otra vez.   Por ejemplo, me encuentro completamente convencido de que los Observatorios dela Zona Crítica terrestre aceptarían gustosamente a participar, a poco que se les insista y se llegue a un diálogo franco y abierto. La alergia al suelo de los expertos en geodiversidad necesitaría de más insistencia y el esfuerzo de un equipo de psicólogos. 

Hay que intentarlo, ir despacio, ¡sin prisas pero sin pausas!. Yo tan solo puedo proponerme a prestarles mi ayuda, si lo consideran necesario. ¡Mucha suerte amig@s!. 

Abajo os dejo una lista de enlaces institucionales de interés y una referencia de los post que he dedicado a estas iniciativas internacionales. En lo referente a la biodiversidad del suelo, tan solo reiteraros que he redactado algunos centenares de post que se encuentran incluidos en nuestra categoría biología y ecología del suelo.   

Juan José Ibáñez 

Continúa……….

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Ciencias del Suelo: Grandes Noticias en Diciembre de 2012 (Alianza Global del Recurso Suelo y Panel Intergubernamental de Suelos)

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Alianza Mundial Por el Suelo. La Web Multilingüe ya está en Funcionamiento (The Global Soil Partnership)

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Regionalización para la Cooperación y el Desarrollo en Materia de Suelos (GSP)

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Cinco razones por las que el suelo es clave para el futuro sostenible del planeta (Alianza Mundial por el Suelo GSP)

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Los suelos sanos son la base para la producción de alimentos saludables (GSP/FAO)

Herramientas y Consejos de la FAO para Divulgar el Año Mundial del Suelo

La Alianza Sudamericana por el Suelo Entra en Acción

Enlaces de Interés

Convenio sobre Diversidad Biológica

Sistemas Importantes del Patrimonio Agrícola Mundial

‎ UNESCO Global Geoparks

Geoheritage | IUCN

 

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Turberas del Congo y Cambio Climático (El problema de la carencia de los inventarios de suelos)

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Turberas del Congo, sus pueblos aborígenes y testigo de su abundancia en materia orgánica. Fuente Google Imágenes

La primera noticia de la que vamos a hablar hoy lleva por título (traducido del suajili): “Los pantanos de turba de la cuenca del Congo son un nuevo frente en la batalla del cambio climático. Ya nos quedamos horrorizados cuando saltó la noticia a la prensa mundial hace casi “diez años”. Los bosques pantanosos tropicales estaban siendo desmontados, sin previo análisis, con vistas a obtener aceite de palma. Inmediatamente redactamos un post vaticinando lo que ocurriría. Y efectivamente ocurrió, ya que, por lógica, no podía preverse otro final: ¡catastrófico!. Ahora se nos informa que han descubierto una enorme extensión del mismo tipo, es decir de formaciones vegetales y suelos en el Congo. Vista la tragedia precedente, tanto científicos como ecologistas y los propios pueblos aborígenes que allí habitan sustentablemente, intentan evitar que volvamos a deteriorar el medio ambiente, perder una biodiversidad inexplorada y sobre todo, emitir enormes cantidades de CO2 a la atmósfera. Y el gobierno del país afectado se defiende alegando que debe compaginarse desarrollo y respeto a la naturaleza. Desde luego, lo que puede suceder, resulta ser la antítesis de cualquier medida que intente conciliar el desarrollo económico actual y la salud de la biosfera. Abajo os ofrezco abundante información y numerosas cifras que avalan la magnitud del sumidero/emisor de este maravilloso universo inexplorado. ¡No dejéis de mirarlas, ya que son tremendas!.

¿Podía haberse evitado? ¡Por supuesto que sí!, ya que hasta en los manuales de la FAO, publicados hace décadas, se detalla lo que sucede al drenar turberas, es decir esos suelos a los que llamamos Histosoles, cuyo uso y manejo pertinentes, son bien conocidos.

¿Podía haberse conocido su extensión? ¡Por supuesto que sí!, ya que bastaba con hacer reactualizado debidamente un mapa mundial de suelos muy grosero en su escala y caduco en el tiempo.

¿Por qué no se estimó su extensión y medidas adecuadas de uso/preservación?. Simplemente debido a que para los políticos desembolsar dinero en estos menesteres no les resulta rentable desde el punto de vista mediático/manipulador de las masas que les votan. ¿Y en que se utiliza tal financiación?. Simplemente en proyectos de investigación en la que los expertos nos informan regocijados, simulación tras simulación numérica, lo que puede suceder si sus premisas son acertadas.

¿Acertaron a vislumbrar los “expertos” tal laguna de información? ¡Por supuesto que no!. Los inventarios son realidades aproximadas, mientras que los modelitos numérico, tan solo conjeturas, si no se corroboran con precisión en el campo. ¿Y cómo se corroboran?. Simplemente inventariando (cartografías y bases de datos georreferenciadas) los recursos afectados. Y mientras tanto: ¿qué hacen actualmente los edafólogos expertos que realizaban  tales relevamientos cartográficos?: volverse viejos y/o obligados a abandonar su especialidad, cuando no han pasado ya al limbo de los justos. ¿Pero no hay jóvenes que les remplacen?.  Pocos ya que las ciencias del suelo tampoco son sexys para los gestores de política científica. Eso sí, el escaso número que se incorporan a las plantillas de investigadores y tecnólogos, se adiestra más en como extraer información de imágenes satelitales y obtener otra adicional a partir de datos antiguos, haciendo uso de técnicas matemáticas en su aprendizaje, con vistas mejorar la comprensión de una “realidad campo” que generalmente desconocen. ¿Y qué son estas últimas?. Pues más modelitos numéricos, que arrastran gran cantidad de incertidumbres, por ser escasamente corroborados en el ¡¡¡¡campoooo!!!!. Por ello, su adestramiento en labores sobre el terreno deja mucho que desear, salvo contadísimas ocasiones. ¿Y por qué?. Si no lo hicieran así, no publicarían en revistas de prestigio, por lo que sus carreras devendrían truncadas desde el inicio.

¿Y cómo puede arreglare esta lamentable y patética situación?. Sencillamente utilizando el sentido común, el menos común de los sentidos. Y así la pescadilla se muerde la cola, todo sigue igual. Seguimos pues con paso firme y seguro hacia el precipicio.

Reitero que abajo os muestro las cifras, así como un panorama relativamente detallado de lo que está sucediendo, aunque solo he traducido lo más relevante del suajili al español castellano. ¡Impresionante!. ¡Impresentable!

Juan José Ibáñez

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La cuestionable estabilidad de los ecosistemas y de los suelos

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Imagen colaje Google imágenes (Yelowstone History)

Los edafólogos sabemos bien, y actualmente más que en el pasado,  que la edafogénesis no se detiene, ya que en la Tierra todo evoluciona y se transforma,  nada es estático, y como corolario cambian sus factores formadores. ¿No ocurre lo mismo en los ecosistemas?. ¡Por supuesto que sí?! Pero ¿y si el ambiente fuera realmente estable?. ¡Tal vez, quizás!. Sin embargo, todo apunta  a que tal estabilidad resulta ser una quimera. Como ya os comenté en este post: “Sociología de la Ciencia: Verdades y Falsas Verdades en Ciencia: Los Tópicos Impregnantes”, por desgracia, no es inusual que ciertas aserciones erróneas, permanezcan incrustadas en la bibliografía científica”, sin que nadie las refute hasta que alguien en un momento dado súbitamente alguien demuestra su  falsedad, con acierto o usando un oportunismo y /o ejemplo desafortunado.  Este es el caso de la primera noticia que os mostramos hoy: “Adaptation never stops as study challenges long established theory, en la cual los autores del estudio, se ufanan de haber descubierto que todo cambia y cambia sin cesar, por mucha estabilidad que nos esforcemos generar “contra-natura”. Y para recordárnoslo está el segundo principio de la termodinámica, ¿o no?. Con tal motivo estos audaces científicos hacen uso de una bacteria archiconocida, monitorizándola a lo largo de 37.000 generaciones en condiciones ambientales muy estables. Supongo que será en el laboratorio. ¡Mamma mia!.  Como acertadamente comentan, tales bacterias se adaptan y cambian, y al hacerlo, alteran las propiedades del medioambiente lo impele a nuevas adaptaciones y así…… Pues bien en la naturaleza, por definición, ni eso. El único estado estable resulta ser el del equilibrio termodinámico, es decir “la muerte”. En el universo conocido no existe nada así, ya hablemos del mundo orgánico o inorgánico, por lo que no merece la pena seguir discutiendo tal gloriosa genialidad.  ¡Mamma mia!.  El estado de equilibrio sería algo como un paisaje de foto fija, mientras que lo que defienden estos señores, se antoja por sus palabras, un atractor de ciclo límite. Pero ni por esas, ya que con el tiempo envejecería hasta la placa Petri, el foco de luz sería distinto, la mesa se pudriría, el edificio terminaría desmoronándose por su alteración natural (biogeoquímica) entre otro billón de posibilidades.

Y para constatar el asunto y zarandear un poco a todos los colegas que creen (puro acto de fe injustificado por los hechos científicos) que se puede reconstruir exactamente un ecosistema., después de una perturbación, os muestro, ahora sí, un maravilloso ejemplo que lleva por título: “La cara más amable de los lobos: así cambiaron el curso de los ríos”. Os recomiendo que la leáis, ya que  el estudio es precioso y desmonta cualquier falacia que sostenga que el tiempo y el ambiente son reversibles. No se trata exactamente del efecto mariposa (no tiene que ser tan caótico), como señalan los autores, pero como metáfora es permisible. Todo cambia sin remisión. Aquellos que tengan fe siempre pueden consolarse/consolarnos (soy agnóstico, que no ateo), con lo del “descanso eterno” (¡Amén!). De la primera y bobalicona noticia, tan solo os he traducido el párrafo esencial. La segunda se encuentra redactada en castellano-español y podéis disfrutarla, ya que es una gozada. Lo dicho, la literatura científica se encuentra repleta de tópicos Impregnantes.

¿Y los lobos?, ¿también cambiaron los suelos? pues va a ser que sí, por sorprendente que parezca: seguro que afectaron sus propiedades, pero (…) o probablemente también su adscripción taxonomía en algunos lugares, por cuanto lo que los autores nos dicen a este respecto es lo siguiente: 

Hubo menos erosión porque la vegetación aumentó y las orillas de los ríos se estabilizaron, los canales de estrecharon, se formaron más pozos y los ríos se mantuvieron más fijos en su curso. Los lobos no solo cambiaron el ecosistema del parque, también su geografía física”.

 Juan José Ibáñez

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