Patrones Globales Emergentes de Estructura y Función de Ecosistemas a partir de un Modelo General Mecanista de Ecosistemas

Las actividades antropogénicas están causando una degradación generalizada de los ecosistemas a nivel mundial, amenazando los servicios ecosistémicos de los que depende toda la vida humana. Se necesita con urgencia una mejor comprensión de esta degradación para mejorar las medidas de evitación y mitigación. Una herramienta para ayudar en estos esfuerzos son los modelos predictivos de la estructura y función de los ecosistemas que son mecanistas: basados en principios ecológicos fundamentales. Aquí presentamos el primer Modelo General Mecanista (GEM) de estructura y función de ecosistemas que es global y se aplica en todos los entornos terrestres y marinos. Las formas funcionales y los valores de los parámetros se derivaron de la literatura teórica y empírica donde fue posible. Las simulaciones del destino de todos los organismos con masas corporales entre 10 µg y 150,000 kg (un rango de 14 órdenes de magnitud) en todo el mundo llevaron a propiedades emergentes a escalas individuales (por ejemplo, tasa de crecimiento), comunitarias (por ejemplo, tasas de recambio de biomasa), ecosistémicas (por ejemplo, pirámides tróficas) y macroecológicas (por ejemplo, patrones globales de estructura trófica) que están en general acuerdo con los datos y teorías actuales. Estas propiedades emergieron de nuestra codificación de la biología de, y las interacciones entre, organismos individuales sin ninguna restricción directa sobre las propiedades mismas. Nuestros resultados indican que los ecólogos han reunido suficiente información para comenzar a construir modelos realistas, globales y mecanistas de ecosistemas, capaces de predecir una diversa gama de propiedades ecosistémicas y su respuesta a las presiones humanas.