Alcance teórico de la ecología metabólica

Abstract

La Ecología Metabólica comprende las áreas del escalamiento biológico, alometría, bioquímica comparativa y fisiología, y considera al metabolismo como la fuerza motriz del flujo de energía y materiales a través de los distintos niveles de organización biológica: desde moléculas y células hasta ecosistemas. Por este motivo, para la Ecología Metabólica el metabolismo de los organismos determina el modo en que estos se relacionan con el medio ambiente, rigiendo por tanto su ritmo vital. Así mismo, la Teoría Metabólica de la Ecología propone una serie de relaciones, basadas en mecanismos químicos y físicos básicos, que describen la relación del metabolismo con la temperatura y el tamaño corporal. Estas relaciones permiten establecer puntos de partida para analizar los efectos de la temperatura y el tamaño corporal en distintas variables ecológicas, pero también para delimitar la capacidad de la fisiología para explicar las desviaciones de las pautas generales de determinados grupos de especies, o grupos funcionales. En esta tesis se intenta determinar cual es el alcance de la fisiología para explicar distintas variables ecológicas, y por tanto cómo influyen otros marcos teóricos (como las historias de vida, o las estrategias reproductivas) a la hora de determinar la ecología de los oganismos. El análisis del alcance teórico de las premisas de la Ecología Metabólica se hace desde dos puntos de vista: entre e intra distintos niveles de complejidad biológica estudiados. El análisis considerando distintos niveles de complejidad biológica se lleva a cabo en el Capítulo 1, al estudiar variables ecológicas medidas al nivel de individuos y poblaciones. El alcance teórico de la Ecología Metabólica se estudia dentro del nivel individual en todos los capítulos, aumentando progresivamente la complejidad de las variables ecológicas estudiadas en cuanto a su relación con distintas estrategias reproductivas o de historias de vida. El Capítulo 1 estudia la propagación de la curvatura de la tasa metabólica basal a otras variables ecológicas tales como la tasa metabólica de campo, o la productividad, observándose que la dispersión de los datos en las variables más complejas se alejan más del patrón predicho por la Ecología Metabólica que en las variables más simples en términos de historias de vida. En el Capítulo 2 se estudia la necesidad de acompañar el modelo para el tiempo de desarrollo de organismos propuesto por la Ecología Metabólica, por una serie de relaciones basadas en optimizaciones de historias de vida. Al considerar ambas perspectivas, la predicción del modelo es universal y describe el balance existente entre el tiempo de desarrollo y el número de descendientes producidos. De igual modo, en el Capítulo 3 se integran los efectos de la fisiología y los de las distintas estrategias de crecimiento seguidas por las larvas planctónicas de organismos bentónicos marinos para describir la duración del periodo larvario. Lo que se observa es que el escalamiento entre la duración del periodo larvario y la masa de la larva depende de muy diversos factores y no es negativa, como tradicionalmente se ha modelado. En el Capítulo 4 se analiza la dispersión de larvas planctónicas microscópicas en el eje costa-océano. Lo que se pone de manifiesto es que las distribuciones observadas de las larvas no siguen los patrones esperados si estas se comportan como partículas inertes, sino que parecen más bien estar sujetas a fenómenos de agregación activa, describiendo distribuciones normales y relacionadas con su fisiología. Finalmente, el Capítulo 5 analiza la influencia de la capacidad de dispersión larvaria en el tamaño del rango geográfico ocupado por organismos marinos bentónicos, y por tanto la influencia de las variables fisiológicas y de estrategias de vida relacionadas en la duración del periodo larvario en el tamaño del rango geográfico.