El concepto de ecosistema y los ecosistemas humanos
Ecosistema es el conjunto de la comunidad humana, animal y vegetal situado en un hábitat y el conjunto de interrelaciones que se producen. Dentro de estas, una de las más importantes (pues la vida humana no existiría sin ella), es la producción alimentaria y la forma en que la tecnología afecta al entorno natural.La producción alimentaria es consecuencia de la aplicación de trabajo y tecnología a los recursos naturales con el objeto de transformar y asimilar la energía contenida en animales, vegetales, sol, lluvia, bosques y minerales. Como el medio no puede ser alterado ilimitadamente, la producción de energía ejerce una fuerza limitadora en las formas de vida de una cultura.
La Ecología humana (o Ecología cultural) es la interacción entre tecnología y medio ambiente en el proceso de producción energética; el estudio de cómo los pueblos y sus actividades se ven afectados por las características ambientales, y viceversa, cómo el ambiente es afectado por las actividades humanas.
La evolución de la producción energética
En un principio toda la energía humana se obtenía de los alimentos. El homo erectus dominó el fuego hace entre 1 millón y 500 mil años y lo utilizó para cocinar, obtener calor, endurecer puntas de flechas y para asustar a los animales y cazarlos.Hace 10.000 años se domesticó a los animales para alimentarse de ellos y emplear su energía en arados, trineos y vehículos de ruedas. La energía se obtiene también de la madera y carbón vegetal utilizados para fabricar cerámica.
Con la aparición de Estados incipientes se empieza a utilizar la energía eólica en los barcos de vela y la de la madera en la fundición de metales.
En la Edad Media se explota intensamente la energía hidráulica obtenida por la caída de agua en los molinos.
Desde el siglo XVII se empiezan a utilizar progresivamente los combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas) que sumados a otros factores dan lugar a la Revolución Industrial. Posteriormente se utiliza la tecnología de la energía nuclear.
El hecho del incremento progresivo de energía per cápita a través de la Historia, no ha significado un nivel de vida más alto o una disminución de la cantidad de trabajo per cápita. Otros aspectos a considerar son la cantidad total de energía disponible y la eficiencia con que se produce y se utiliza la energía.
Caza y recolección
La caza-recolección fue el Único modo de producción alimentaria durante el Paleolítico. La mayor parte de las sociedades actuales de cazadores-recolectores ocupan regiones que no son aptas para la agricultura (tierras próximas al Círculo Ártico o desiertos). La mayor parte de estos cazadores-recolectores se organizan en pequeños grupos denominados bandas, que constan de unas 20 o 50 personas. Las bandas se componen de familias individuales que acampan juntas durante periodos de tiempo cortos o largos antes de trasladarse a otros campamentos. La vida en banda es esencialmente migratoria: los refugios son temporales y escasas las posesiones.Agricultura
Los pueblos agrícolas suelen vivir en asentamientos más permanentes que los cazadores-recolectores. Pero no todas las sociedades agrícolas son idénticas. Muchos grupos dependen de una mezcla de caza y recolección y laboreo, cada una de ellas con sus propias implicaciones ecológicas y culturales. La agricultura de precipitación, por ejemplo utiliza los chubascos como frente de humidificación; la agricultura de irrigación depende de canales y diques construidos artificialmente para llevar agua a los campos. Deberán distinguirse algunas variedades de la agricultura de precipitación y de regadío , cada una con sus implicaciones culturales y ecológicas.Para practicar la agricultura de precipitación debe ser resuelto el problema de reponer los nutrientes que las sucesivas cosechas han tomado del suelo. Uno de los métodos más antiguos para resolver el problema se conoce como tala y quema. Otra solución totalmente diferente es criar animales a la vez que las cosechas y usar estiércol animal como fertilizante. Esto se conoce con el nombre de cultivo mixto. Con la llegada de la rea industrial, la fertilidad del suelo ha llegado a depender primariamente de los fertilizantes químicos.
En la agricultura de regadío, la fertilidad del suelo es menos problema, ya que el agua de regadío contiene frecuentemente nutrientes que se depositan automáticamente en el campo. Pero la agricultura de regadío varia mucho en tipo y amplitud. En Filipinas los sistemas de regadío están limitados a terrazas en las paredes de los valles montañosos, en el Nilo o el río Amarillo se aprovechan de las llanuras inundadas por estos ríos, los chinampas de México sacan barro de lagos poco profundos y lo amontonan para formar lomas en las que se plantan las cosechas, en Oriente Medio enorme acueductos subterráneos (qats) llevan aguas desde las corrientes de las montañas lejanas hasta las tierras agrícolas desérticas, en la India el agua de regadío es sacada mediante la fuerza de los bueyes desde pozos,...
La influencia del medio ambiente
La tecnología interactúa con factores que se encuentran presentes en un medio ambiente concreto. Similares tecnologías empleadas producen distintos outputs energéticos. Así, la productividad de la agricultura de regadío varía de acuerdo con la cantidad de agua, su regularidad, el tipo de cultivo, la riqueza mineral y las características topográfica del suelo, el empleo de abonos, etc.No se puede, por tanto, hablar de tecnología en abstracto. En la actual sociedad industrial se plantean dos problemas acuciantes:
- Agotamiento de las reservas insustituibles: agua, suelo, carbón, petróleo, bosques, minerales...
- La contaminación por los agentes empleados en el proceso productivo y por los residuos industriales resultantes de ese proceso, que provocan envenenamiento del agua, del aire y del medio ambiente en general.
La capacidad de sustentación y la ley de rendimientos decrecientes
Varios factores, como la abundancia de caza, la calidad de los suelos, pluviosidad y extensión de los bosques, sequías, inundaciones, heladas, huracanes y enfermedades de animales y plantas. etc., fijan el límite superior a la cantidad de energía que se puede extraer de un determinado medio ambiente con una tecnología concreta de producción energética.Este límite superior fija a su vez otro límite máximo al número de seres humanos que pueden vivir en este medio ambiente. Este límite de la población se denomina capacidad de sustentación, de mantenimiento o de soporte del medio.
La ley del Mínimo de Liebig afirma que el crecimiento está limitado por la disponibilidad mínima de cualquiera de los factores necesarios para el proceso productivo en mayor medida que por la abundancia de dichos factores. Hay evidencias de que la producción de los pueblos preindustriales es solo un tercio de lo que podrían obtener aprovechando al máximo la capacidad de sustentación del medio con la tecnología existente. Esta subproducción se explica por la ley de los rendimientos decrecientes. Al rebasar la capacidad de sustentación, la producción disminuye por el daño creado al ambiente (como el agotamiento del suelo); sin embargo, rebasado el punto de los rendimientos decrecientes, la producción se estabiliza o incluso crece, aunque se produzca menos por unidad de esfuerzo debido a la escasez o empobrecimiento de los factores ambientales.
Un ejemplo actual es el de las pesquerías oceánicas: desde 1.970 el rendimiento por unidad de esfuerzo ha caído a la mitad, pero la captura total de pescado se mantiene constante.
Sostenibilidad
El concepto de máximo rendimiento sostenible, que puede definirse como el nivel de producción inmediatamente anterior al punto de disminución de los rendimientos.Agotamiento de los recursos y nuevos modos de producción
Manteniendo la tecnología constante se puede incrementar la producción (output) alimentaria incrementando los inputs o con mayor número de mano de obra, o con mayor número de horas de trabajo y trabajando más deprisa.La intensificación es el incremento del output experimentado al incrementar el input manteniendo constante el área productiva de alimentos.
La expansión es el incremento del output experimentado al incrementar el área productiva de alimentos permaneciendo constante el input.
Como cualquier actividad productiva depende de recursos finitos, a tecnología constante, la expansión no puede crecer indefinidamente, sino que dependerá de la intensificación; pero ésta, a su vez, llegará al punto de los rendimientos decrecientes, al agotarse los recursos no renovables y caer la eficiencia. Al persistir la intensificación, la producción se reducirá a cero.
La condición fundamental de esta situación es, pues, que la tecnología se mantenga constante. El cambio tecnológico constituye una frecuente respuesta a los rendimientos decrecientes. Pongamos dos ejemplos:
- Cuando los cazadores y recolectores han agotado su ecosistema y rebasan el punto de los rendimientos decrecientes, se convierten en granjeros y agricultores.
- Cuando los pueblos que practican la tala-y-quema, rebasan el punto de los rendimientos decrecientes, empiezan a utilizar fertilizantes animales.
Ecología de los cazadores-recolectores
Entre los !kung san (desierto de Kalahari, Sudáfrica), los hombres se especializan en la caza, que realizan cada 3 o 4 días (cada caloría empleada en cazar, proporciona 3 calorías de carne); las mujeres se dedican a la recolección, recorriendo de 3 a 20 Km. y aportando el 70% de las calorías consumidas por el campamento. Estos y otros estudios sobre los cazadores-recolectores, confirman que es falsa la idea de que estos pueblos lleven una existencia miserable y de que solo sobrevivan a costa de grandes esfuerzos diarios. Por el contrario, alcanzan una avanzada edad, poseen buen estado de salud, gozan de abundante tiempo libre y elevado nivel de vida. Ello se debe a que su población es reducida con relación a los recursos que explotan (la densidad es de un habitante/milla cuadrada) y su esfuerzo productivo está muy por debajo de la capacidad de sustentación.La teoría del forrajeo óptimo
Los cazadores-recolectores no consumen todas las especies comestibles de su hábitat, dejan de lado muchas plantas y animales comestibles; los !kung san consumen 80 especies animales de las 262 que conocen. Esta selección también se da entre los animales que, como los humanos, deben forrajear, es decir, buscar y seleccionar alimentos.Los cazadores-recolectores solo se interesarán por aquellas especies que maximicen la tasa de rendimiento calórico para el tiempo que pasen forrajeando. Este tiempo de forrajeo incluye: buscar, perseguir, matar, recoger la presa, recolectar, transportar, prepara y cocinar la especie seleccionada.
Cogerán la segunda, tercera o cuarta especie que encuentran, solo en el caso de que se alcance la tasa de rendimiento calórico que compense el esfuerzo total. Naturalmente, no miden la cantidad de calorías que gastan y obtienen, pero a través de un largo proceso temporal han logrado adquirir un conocimiento preciso sobre sí merece la pena el tiempo a emplear en seleccionar una especie. Los forrajeadores continuarán añadiendo elementos a su dieta mientras cada nuevo elemento incremente, o no disminuya, la eficacia global de sus actividades de forrajeo.
Sistemas de energía alimentaria de tala y quema
Es un método de energía alimentaria basado en el cultivo de huertos obtenidos al desbrozar por tala y fertilizar por quema porciones de bosque o selva. Este método tiene una eficiencia energética mayor que la caza pues produce 18 calorías de output por cada caloría de input. Los tsembaga maring (Nueva Guinea) emplean en el cultivo 380 horas / habitante año y alimentan diez veces más personas que los cazadores recolectores !kung san.Pero este método tiene sus limitaciones:
- La regeneración del bosque es progresivamente más difícil por los aguaceros y escorrentías que empobrecen la tierra y la invasión de malas hierbas e insectos. Al cabo de 2 o 3 años la productividad es nula, con lo cual debe repetirse el proceso en nuevos terrenos.
- La productividad es máxima cuando en los huertos hay pocos grandes árboles:
- Si en los huertos apenas hay Árboles, la obtención de cenizas fertilizantes es escasa.
- Si abundan los Árboles es considerable el esfuerzo de talarlos.
El problema de la alimentación basada en animales
Otro problema de los modos de producción de tala y quema tropicales es el agotamiento de las especies animales. Este problema es especialmente agudo donde los productos principales son cultivos deficientes en proteínas. Los ecosistemas naturales de los bosques tropicales producen gran cantidad de biomasa vegetal, pero son productores muy pobres de biomasa animal. Los animales que habitan en el bosque tropical, tiende a ser pequeños, furtivos y arbóreos. Cuando crece la densidad demográfica humana, estos animales empiezan a escasear rápidamente. Aunque los alimentos vegetales pueden proporcionar cantidades de proteínas nutritivamente adecuadas si se ingieren en variedad y abundancia, la carne es una fuente de nutrientes esenciales más eficiente que la nutrición vegetal. Por eso, uno de los factores limitadores fundamentales en el crecimiento de los sistemas energéticos de tala y quema es la disponibilidad de alimento animal.Algunas sociedades como los tsembaga (Nueva Guinea) han compensado la escasez de animales de caza acumulando en sus tierras animales domésticos como el cerdo.
La agricultura de regadío
Bajo condiciones favorables, la agricultura de regadío produce más calorías por caloría de esfuerzo que cualquier otro modo de producción preindustrial. Entre los agricultores de regadío, los chinos han destacado durante milenios.Según un estudio en la provincia China de Yunnan, donde los principales cultivos eran soja, arroz, maíz, mandioca y patatas, más de 50 calorías por caloría de esfuerzo se obtenían en los campos. ¿Qué pasaba con este excedente? Se desviaba desde la aldea a los pueblos y las ciudades, se intercambiaba a través de mercados y ciudades por bienes y servicios no agrícolas; era recaudado como impuestos por los gobiernos locales, provinciales y centrales; se pagaba como renta por el uso de la tierra; y se empleaba para criar un gran numero de niños y para mantener una alta tasa de crecimiento demográfico.
Energía y pastoreo nómada
El empleo de cereales para alimentar a animales de consumo en lugar de a personas, supone perder el 95% de la energía de dichos cereales. Esta baja eficiencia explica la relativa escasez de culturas que basan su producción alimentaria en el pastoreo nómada. Son personas que crían animales domésticos y, en general, no recolectan, cultivan ni caza; habitan en praderas y estepas Áridas con escasas o irregulares precipitaciones que imposibilitan los cultivos agrícolas, por lo que conducen sus rebaños a largas distancias y aprovechan los mejores pastos.Deben, sin embargo, complementar su dieta de leche, queso, sangre y carne con cereales que intercambian o roban, pues caballos y camellos les proporcionan gran movilidad y eficacia militar. La Historia demuestra que grupos relativamente pequeños de pastores nómadas, como mongoles y árabes, han conseguido dominar a grandes civilizaciones basadas en la agricultura de regadío.
Agropastoralismo o agricultura mixta
Dos terceras partes de la población mundial crían plantas y animales.En el sistema de agricultura mixta de la India, la carne es sólo uno de los beneficios, y a menudo el menos importante. Los animales proporcionan la fuerza de tracción para el arado y para el transporte de la gente y los productos agrícolas.
La energía y la evolución de la cultura
Según Leslie White, una ley básica gobierna la evolución de las culturas: permaneciendo constantes los demás factores, la cultura evoluciona o al incrementar la cantidad de energía producida (por ejemplo el output -cantidad de producto- de energía per cápita en China al ir extendiendo el regadío) o al incrementar la eficiencia de los medios -inputs- para incrementar esa energía.Esto es más discutible: si bien un incremento del input de trabajo humano provoca en general un incremento del output, hay que considerar otras circunstancias; así, en la combustión de árboles o en la conversión de vegetales en carne por crianza de animales, no se cumple este principio, la eficiencia no crece en la misma proporción.
Sistemas industriales de energía alimentaria
La característica principal es la difícil estimación output/input de la agricultura industrial debido a que la gran cantidad de trabajo indirecto invertida en producir alimentos sobrepasa a la de trabajo directo. Así, un agricultor de maíz de Iowa produce 5.000 calorías de output por caloría de input. Pero la cifra es engañosa; las partes de las tierras cultivadas de EE.UU. producen forraje para animales, lo que supone una reducción del 90% en calorías aptas para el consumo humano, y por otro lado hay enormes sumas de inputs energéticos que suponen una incorporación de gran cantidad de trabajo humano de difícil y muy complicada estimación: tractores, camiones, cosechadoras, petróleo, gas, herbicidas, pesticidas y fertilizantes.Por estas razones, se ha dicho que el hombre industrial ya no come patatas hechas de energía humana, sino que ahora come patatas hechas de petróleo (Howard Odum).
