Los Agroecosistemas

Si consideramos una finca como un sistema, entonces un agroecosistema es un subsistema de ella. Estos agroecosistemas constituyen unidades de producción y, por lo tanto, son sistemas agrícolas de cierta importancia. Las salidas de estas unidades (productos agrícolas) son importantes no sólo para la finca (como generadores de ingresos o como alimentos), sino que estos productos agrícolas también entran al mercado e integran la base de la alimentación para la región a la cual pertenece la finca y posiblemente, en último término, para el país. Más aún, la economía de un país puede depender en gran parte de los agroecosistemas que generan productos para la exportación.

Un agroecosistema es un ecosistema que cuenta por lo menos con una población de utilidad agrícola. Un ecosistema incluye una comunidad biótica y un ambiente físico con el que esta comunidad interactúa. La comunidad incluye normalmente poblaciones de plantas y de animales. En un agroecosistema, alguna de las poblaciones tiene un valor agrícola. Los agroecosistemas difieren de los ecosiste¬mas naturales en otro aspecto, tal vez tan importante como la existencia de poblacio¬nes agrícolas y, es que el desempeño de un agroecosistema está regulado por la intervención del hombre. Esta intervención está generalmente programada, es decir, el agricultor tiene un propósito que cumplir con el sistema y lo maneja siguiendo un plan de manejo preconcebido, que teóricamente le permite alcanzar objetivos especí¬ficos.

Aunque los agroecosistemas no son exactamente ecosistemas naturales, todavía pueden considerarse ecosistemas y, en general, todos los conceptos ecológicos tales como flujo de energía, ciclaje de materiales y otros, son aplicables en su estudio. Como los agroecosistemas contienen poblaciones de plantas y animales que interactúan, otros conceptos ecológicos relacionados con la interacción entre poblaciones, tales como competencia y relación depredador-presa, también tienen aplicación.

Hay tres tipos de agroecosistemas, los que tienen un subsistema de cultivos (pueden ser anuales, perennes, árboles forestales, etc.), los que tienen un subsistema de animales y los que tienen cultivos y animales. En la discusión siguiente acerca de la estructura y función de los agroecosistemas, se hace hincapié en los primeros. Las diferencias y semejanzas entre los agroecosistemas y la posibilidad de que exista interacción entre ellos, se discuten al final de este capítulo.

ESTRUCTURA

En un agroecosistema de plantas, los componentes son las poblaciones que cons¬tituyen la comunidad biótica (cultivos, malezas, insectos y micro-organismos) y los componentes del ambiente que interactúan con esta comunidad. Estos componentes se pueden dividir en subconjuntos que funcionan como una unidad y por lo tanto se pueden denominar subsistemas del agroecosistema.

Los componentes de los subsistemas interactúan y forman arreglos en el tiempo y en el espacio- Ejemplos hipotéticos de estos arreglos se resumen en la Figura 1.

Arreglos de cultivos. Cuando las poblaciones de plantas de un agroecosistema inclu¬yen cultivos, se pueden separar estas poblaciones de las otras plantas e identificar un arreglo de cultivos- Un arreglo de cultivos es la distribución de los cultivos en el tiempo y en el espacio. Se notara que un arreglo de cultivos no es un sistema de cultivos, porque no incluye el concepto de función. En inglés se refiere a esta unidad como un "cropping pattern".

Arreglos de malezas. Las malezas de un agroecosistema también se distribuyen en el tiempo y en el espacio. Durante un período de tiempo determinado, es posible describir el cambio en el tipo de malezas (por ejemplo de gramíneas a hoja ancha) al desarrollarse un agroecosistema. También, en un instante de tiempo dado, se puede describir la posición espacial (por ejemplo, en los surcos sembrados con cultivos, o en la calle entre los surcos) de los diferentes tipos de malezas que ocupan determinado lugar.

Distribución de insectos y micro-organismos. Tal como se puede describir la distribu¬ción de plantas en el tiempo y en el espacio, los insectos y microorganismos también pueden tener una secuencia cronológica y un arreglo espacial en un momento dado. el ciclo de vida de un insecto dañino tiene mucha importancia en el estudio de la estructura de un agroecosistema. La distribución espacial de micro-organismos en el suelo también puede contribuir a la estructura del agroecosistema.

Arreglos físicos dentro del suelo. Los nutrientes y el agua del suelo que integran el subsistema de suelos de un agroecosistema tienen también una distribución en el tiempo y en el espacio. Tal vez la distribución espacial más importante de estos componentes está relacionada con su disponibilidad horizontal y vertical- Los cambios en esta disponibilidad en el tiempo generan un arreglo cronológico.

FUNCIÓN

Los componentes bióticos y físicos del agroecosistema interactúan y, por lo tanto, funcionan como un sistema. Los flujos de energía, los materiales y la información entran y salen de los diferentes subsistemas y el resultado de esto es un desempeño dinámico del agroecosistema.

La Figura 2 es un diagrama de un agroecosistema constituido por un sistema de cultivo de dos componentes. Las entradas (fuentes) al sistema incluyen radiación solar, precipitación, nutrientes disponibles, herbívoros, enfermedades, micro-organis¬mos del suelo, semillas de cultivos, malezas y energía (humana, animal y fósil). La energía, las semillas de los cultivos y los insumes agrícolas (fertilizantes, herbicidas, insecticidas y fungicidas) entran al sistema según las decisiones del agricultor. Las otras entradas tales como radiación, precipitación, herbívoros, etc., están fuera del control del agricultor, aunque él puede regular estos flujos una vez que están ya dentro de! agroecosistema.

Subsistema suelo. El agua, los nutrientes y las semillas de las malezas entran al agroecosistema por medio del subsistema de suelos. Este subsistema funciona como un almacenador de estas entradas, que llegan al subsistema de suelos procedentes del ambiente.

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Figura 2 Flujo de materiales, energía e información a través de un agroecosistemas que tiene un subsistema con dos cultivos.

El material orgánico es otra entrada al subsistema de suelos, pero este flujo ingresa sólo cuando mueren las plantas y animales del agroecosistema- El subsistema de suelos es un sistema muy complejo en el que se desarrollan procesos bióticos como la actividad de los micro-organismos que liberan nutrientes a partir de la materia

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