MEDITERRÁNEO INVESTIGACIÓN

Un modelo matemático resuelve la formación de los ‘círculos de hadas’ del Mediterráneo

Los ‘círculos de hadas’ son claros sin vegetación que pueden surgir en las praderas submarinas de “Posidonia oceanica” del Mediterráneo y hasta ahora se desconocía cómo se formaban. Ahora, un nuevo modelo matemático muestra que estos se deben a la competencia entre las plantas por los recursos.

<p>Vista aérea de un ‘círculo de hada’ en una pradera de posidonia del mar Adriático (Foto: de Dugiotok facilitada por el CSIC).</p>

Vista aérea de un ‘círculo de hada’ en una pradera de posidonia del mar Adriático (Foto: de Dugiotok facilitada por el CSIC).

El estudio y descripción de este modelo se publican en la revista Science Advances, en un artículo que firman científicos del Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos, instituto mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de les Illes Balears (UIB).

Además, colaboraron biólogos del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (CSIC-UIB) y la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), de Arabia Saudita.
El trabajo evidencia que la competición entre plantas cambia la dinámica de crecimiento de la pradera radicalmente, produciendo un comportamiento a escala de kilómetros difícil de predecir con simples reglas de crecimiento, detalla el CSIC en una nota de prensa.

Para llegar a estas conclusiones y partiendo de una descripción microscópica de la proliferación de plantas clonales (como la posidonia) y de la teoría de formación de patrones, se desarrolló un modelo macroscópico capaz de reproducir las diversas estructuras observadas en el fondo marino y asociar los diferentes paisajes a las condiciones de mortalidad a las que está expuesta la pradera.

Mecanismos de competición


Los mecanismos de competición suelen ser diversos y frecuentemente difíciles de determinar; en ecosistemas marinos, el acceso a los recursos naturales (luz y nutrientes) así como la interacción con la hidrodinámica son factores cruciales en el proceso. Estos mecanismos introducen una interacción no local entre las plantas.

“En otras palabras, las plantas en una determinada región pueden limitar el crecimiento de plantas vecinas, de forma que zonas ligeramente más pobladas inhiben el crecimiento en su entorno más de lo que su entorno las inhibe a ellas”, argumenta Damià Gomila, investigador del CSIC en el Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos.

El resultado es un proceso de realimentación que da lugar a zonas con alta densidad de plantas frente a otras, relativamente cercanas, sin vegetación.

‘Círculos de hadas’ en Baleares


Lejos de ser simplemente un fenómeno curioso, la aparición de huecos en la vegetación es una interesante estrategia ecológica, pues permite generar una cantidad de biomasa mayor de la que se produciría en una pradera homogénea, según las mismas fuentes.

En el litoral de las Islas Baleares estos círculos de hadas están presentes en buena parte de las praderas submarinas.

El cambio de un paisaje submarino con círculos de hadas a paisajes de franjas o círculos sobre el fondo de arena apunta a un aumento de la mortalidad y la proximidad de la pérdida de las praderas, lo que indica dónde focalizar los esfuerzos de conservación, resume el CSIC. Efefuturo
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Publicado en: Ciencia
El estudio y descripción de este modelo se publican en la revista Science Advances, en un artículo que firman científicos del Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos, instituto mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de les Illes Balears (UIB).

Además, colaboraron biólogos del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (CSIC-UIB) y la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), de Arabia Saudita.
El trabajo evidencia que la competición entre plantas cambia la dinámica de crecimiento de la pradera radicalmente, produciendo un comportamiento a escala de kilómetros difícil de predecir con simples reglas de crecimiento, detalla el CSIC en una nota de prensa.

Para llegar a estas conclusiones y partiendo de una descripción microscópica de la proliferación de plantas clonales (como la posidonia) y de la teoría de formación de patrones, se desarrolló un modelo macroscópico capaz de reproducir las diversas estructuras observadas en el fondo marino y asociar los diferentes paisajes a las condiciones de mortalidad a las que está expuesta la pradera.

Mecanismos de competición


Los mecanismos de competición suelen ser diversos y frecuentemente difíciles de determinar; en ecosistemas marinos, el acceso a los recursos naturales (luz y nutrientes) así como la interacción con la hidrodinámica son factores cruciales en el proceso. Estos mecanismos introducen una interacción no local entre las plantas.

“En otras palabras, las plantas en una determinada región pueden limitar el crecimiento de plantas vecinas, de forma que zonas ligeramente más pobladas inhiben el crecimiento en su entorno más de lo que su entorno las inhibe a ellas”, argumenta Damià Gomila, investigador del CSIC en el Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos.

El resultado es un proceso de realimentación que da lugar a zonas con alta densidad de plantas frente a otras, relativamente cercanas, sin vegetación.

‘Círculos de hadas’ en Baleares


Lejos de ser simplemente un fenómeno curioso, la aparición de huecos en la vegetación es una interesante estrategia ecológica, pues permite generar una cantidad de biomasa mayor de la que se produciría en una pradera homogénea, según las mismas fuentes.

En el litoral de las Islas Baleares estos círculos de hadas están presentes en buena parte de las praderas submarinas.

El cambio de un paisaje submarino con círculos de hadas a paisajes de franjas o círculos sobre el fondo de arena apunta a un aumento de la mortalidad y la proximidad de la pérdida de las praderas, lo que indica dónde focalizar los esfuerzos de conservación, resume el CSIC. Efefuturo

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