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Fundación UNAM

El vuelo de Lévy y el equilibrio de ecosistemas

A fin de preservar el equilibrio en los ecosistemas y evitar que los humanos y otros depredadores móviles sobreexploten recursos extractivos como la vaquita marina y la totoaba, y terminen con ellos, se podría emplear el Vuelo de Lévy.

Se trata de un patrón estadístico que describe el movimiento animal y que se piensa que es ecológicamente óptimo. Lleva el nombre del matemático francés Paul Pierre Lévy (1886-1971), quien lo estudió por primera vez.

“En la naturaleza se ha encontrado que la movilidad de los animales para encontrar recursos eficientemente es una trayectoria de grandes saltos poco frecuentes, seguida de exploraciones locales más abundantes. En eso consiste básicamente el vuelo de Lévy”, apuntó Octavio Miramontes, investigador y especialista en sistemas complejos del Instituto de Física.

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Ese patrón de muchos avances cortos y algunos largos es aleatorio, aunque no exactamente como el vaivén de un borracho, en el que sus pasos tienen longitudes de un tamaño más o menos fijo.

Los esquemas matemáticos se pueden aplicar a cualquier población depredada, depredadora o consumidora de recursos (agua, petróleo, productos forestales) mediante actividades extractivas, como la de los seres humanos.

En 2018, Miramontes, en coautoría con Teodoro Dannemann y Denis Boyer, publicó el artículo “Los movimientos del vuelo de Lévy previenen las extinciones y maximizan la abundancia de la población en sistemas frágiles” en Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (también conocida por sus siglas PNAS), una de las tres mejores revistas científicas del mundo.

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El enfoque de Miramontes y sus colaboradores es útil para comprender los diferentes aspectos de las interacciones entre los humanos y el medio ambiente, como los desplazamientos a múltiples escalas de los barcos de pesca en el océano abierto, donde la densidad de los peces es irregular, pero altamente localizada.

Los modelos matemáticos de Miramontes y sus colaboradores ayudan a entender cómo los depredadores móviles consumen recursos escasos o presas confinadas en parches, como ocurre con esas especies en el golfo de California.

Fuente: Gaceta UNAM 

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