Análisis de procesos y patrones ecológicos a lo largo de trayectorias de comunidades

Los individuos y las poblaciones de diferentes especies interactúan entre sí de innumerables formas. Las comunidades ecológicas se definen por el rico entramado de especies en una escala espaciotemporal determinada, junto con las interacciones entre estas especies. Comprender los procesos y patrones inherentes a las comunidades ecológicas es un objetivo fundamental de la ecología como ciencia. Desde una perspectiva fundamental, las propiedades de las comunidades en general no pueden inferirse directamente a partir de los atributos de las especies, y por tanto requieren adoptar diferentes marcos conceptuales y metodologías, a menudo basados en el estudio de sistemas complejos, su estructura y dinámica. Desde un punto de vista aplicado, funciones ecosistémicas clave también emergen a partir de la interacción entre composición de especies e interacciones, de modo que la gestión de los servicios ecosistémicos implica necesariamente una comprensión profunda de los procesos y patrones de composición e interacciones entre especies. Las comunidades son inherentemente dinámicas, porque su composición puede cambiar a través del espacio y el tiempo, y porque las interacciones que las componen también pueden variar. Además, cada uno de estos componentes puede responder de manera diferente a factores externos. Una cuestión central en ecología de comunidades es por tanto hasta qué punto las propiedades emergentes de las comunidades se mantienen constantes mientras sus componentes (poblaciones o sus interacciones individuales) cambian - de manera conceptualmente similar a la paradoja del barco de Teseo. La naturaleza dinámica de las comunidades ecológicas es ampliamente reconocida, pero nuestra comprensión y herramientas para estudiarlas siguen basándose en simplificaciones y aproximaciones estáticas: se asume que la estabilidad de las comunidades ecológicas depende de estados de equilibrio, los análisis de sus redes de interacciones se basan casi siempre en fotografías estáticas de las mismas, y los análisis de composición de especies están generalmente desconectados de aquellos sobre interacciones entre especies, tratándolos como compartimentos separados e incluso campos de investigación distintos. Por tanto, no podemos entender con los paradigmas actuales cómo los cambios en composición de especies, biomasa o interacciones se retroalimentan entre sí y determinan propiedades emergentes como la estabilidad de las comunidades o sus funciones ecosistémicas. Analizar conjuntamente cambios en la composición de especies y cambios en las interacciones entre especies es una frontera en ecología de comunidades que ayudará a comprender sus dinámicas internas y cómo responden al cambio global. Esta perspectiva proporcionará además una mejor comprensión de la estabilidad de las comunidades al unir métricas actualmente analizadas de forma aislada, abriendo nuevas vías para cuantificar las trayectorias de las comunidades ecológicas a través del espacio y el tiempo. En TESEO, abordaremos por primera vez un análisis unificado de las trayectorias de comunidades ecológicas, vinculando en un marco coherente la variabilidad espaciotemporal en composición de especies, en interacciones bióticas y las retroalimentaciones entre estos dos componentes. Para ello desarrollaremos nueva teoría, metodologías y análisis de sistemas modelizados y empíricos, generalizables a diferentes tipos de sistemas complejos.