La teoría de la búsqueda de alimento en un lugar central ( CPF , por sus siglas en inglés) es un modelo de ecología evolutiva que analiza cómo un organismo puede maximizar las tasas de búsqueda de alimento mientras se desplaza a través de un parche (una concentración discreta de recursos), pero mantiene la distinción clave de que el forrajeador se desplaza desde su base a un lugar de búsqueda distante en lugar de simplemente pasar por un área o viajar al azar. La CPF se desarrolló inicialmente para explicar cómo los tordos de alas rojas podrían maximizar el retorno de energía al viajar hacia y desde un nido. [ 1 ] El modelo se ha perfeccionado y utilizado por antropólogos que estudian la ecología del comportamiento humano y la arqueología . [ 2 ]
Estudios de caso
Búsqueda de alimento en un lugar central en animales no humanos
Orians y Pearson (1979) encontraron que los tordos de alas rojas en el este del estado de Washington tienden a capturar un mayor número de presas de una sola especie por viaje en comparación con la misma especie en Costa Rica , que trajo insectos grandes y únicos. [ 1 ] La especialización de forrajeo de los tordos costarricenses se atribuyó a los mayores costos de búsqueda y manipulación del forrajeo nocturno , mientras que las aves en el este de Washington forrajean diurnamente presas con menores costos de búsqueda y manipulación. Estudios con aves marinas y focas también han encontrado que el tamaño de la carga tiende a aumentar con la distancia de forrajeo desde el nido, como predice CPF. [ 3 ] Otros forrajeadores de lugar central, como los insectos sociales , también muestran apoyo a la teoría CPF. Las abejas melíferas europeas aumentan su carga de néctar a medida que aumenta el tiempo de viaje a los sitios de néctar desde una colmena. [ 4 ] Se ha encontrado que los castores recolectan preferentemente árboles de mayor diámetro a medida que aumenta la distancia de su madriguera. [ 5 ]
Estudio de caso arqueológico: bellotas y mejillones en California
Para aplicar el modelo de forrajeo de lugar central a datos arqueológicos etnográficos y experimentales impulsados por la teoría de rango medio , Bettinger et al. (1997) simplifican el modelo de lugar central de Barlow y Metcalf (1996) para explorar las implicaciones arqueológicas de la obtención y procesamiento de bellotas ( Quercus kelloggii ) y mejillones ( Mytilus californianus ). [ 6 ] [ 7 ] Este modelo supone que los recolectores están recolectando recursos a distancia de su lugar central con el objetivo de regresar eficientemente el recurso a casa. Se espera que el tiempo de viaje determine el grado en que los recolectores procesarán un recurso para aumentar su utilidad antes de regresar de un lugar de forrajeo a su lugar central. Las capacidades de transporte en la California aborigen se establecieron midiendo el volumen de las cestas de carga y extrapolando el peso de la carga basándose en datos etnográficos sobre el uso de cestas.
Se utilizaron datos etnográficos y experimentales para estimar la utilidad en cada etapa posible del procesamiento. Analizando la ecología y los métodos de obtención, se empleó el modelo de forrajeo en un lugar central para predecir las condiciones en las que se llevará a cabo el procesamiento en el campo de ambas especies.
- Bellota: La mayoría de las etapas del procesamiento de la bellota consumen muchísimo tiempo, pero solo aumentan marginalmente su utilidad. Por lo tanto, el modelo de recolección en un punto central predice que las bellotas solo deben secarse antes de transportarlas a dicho punto. El procesamiento adicional de las bellotas (romper, descascarar y aventar) aumenta la eficiencia únicamente cuando el tiempo de viaje de ida de los recolectores alcanza las 25 horas. Esto equivale a aproximadamente 124,75 km, lo que supera el tamaño del territorio de los grupos nativos de California que dependen de las bellotas.
- Mejillones: Cuando los recolectores emplean el método de recolección por extracción, se espera el procesamiento en el campo incluso en distancias cortas, ya que la proporción de concha a carne permite aumentar la eficiencia al retirar la concha. El desgranado casi siempre resulta en un procesamiento en planta central, en lugar de en el campo, ya que este método de recolección permite obtener un alto porcentaje de mejillones pequeños con una alta proporción de concha a carne.
La comprensión del forrajeo desde un lugar central tiene implicaciones para el estudio de la formación de sitios arqueológicos. La variabilidad de los restos en los sitios puede informarnos sobre la movilidad: si los grupos son forrajeros desde un lugar central, qué recursos utilizan y su grado de movilidad. Basándose en la aplicación del forrajeo desde un lugar central para el procesamiento de mejillones y bellotas, Bettinger et al. (1997) hacen varias predicciones sobre las expectativas arqueológicas. [ 6 ] El estudio muestra que la obtención con procesamiento de campo es más costosa en comparación con el forrajeo y procesamiento de recursos en el hogar. Estos resultados implican que los forrajeros altamente móviles establecerán una base cerca de los recursos básicos, y todo el procesamiento de esos recursos se realizará en el hogar. Las poblaciones menos móviles en el hogar, a su vez, se ubicarían solo en unos pocos recursos, y se esperaría que procesaran recursos no locales en el campo durante incursiones logísticas de obtención a mayores distancias de su lugar central. Los restos de procesamiento de los sitios arqueológicos deberían reflejar cambios en la movilidad.
- Bellotas: Los yacimientos donde predominan los restos arqueobotánicos de bellotas pueden considerarse asentamientos estacionales de recolectores altamente móviles que utilizaban las bellotas para su procesamiento estacional. Los yacimientos que presentan una mezcla de restos arqueobotánicos con una menor abundancia de bellotas y material vegetal que se perdería en las primeras etapas del procesamiento en el campo se interpretan como asentamientos menos móviles y caracterizados por una obtención logística de recursos.
- Mejillones: La interpretación de las conchas de mejillón arqueológicas es compleja, ya que depende del estado de los bancos de mejillones, la distancia a estos y el método de recolección empleado. En general, los yacimientos más cercanos a los bancos de mejillones deberían presentar conchas de mayor tamaño debido a la recolección manual y el consumo doméstico. En cambio, en los yacimientos alejados de los bancos de mejillones se esperaría una mezcla de tamaños de conchas debido a la extracción manual. La presencia de una mayor cantidad de conchas pequeñas también podría indicar una intensificación de la explotación de los recursos.
Estudio de caso arqueológico: mineros de plata y propaganda en Colorado
Glover (2009) utilizó un modelo CPF para determinar si los mineros de plata de finales del siglo XIX cerca de Gothic, Colorado, elegían ubicaciones de minas eficientes dados los costos de transportar el mineral de plata al molino, el valor de la plata y la cantidad de plata por kilogramo de mineral. [ 8 ] Las estimaciones de los costos asociados con el transporte se obtuvieron utilizando investigaciones de fisiología para determinar el tamaño de carga más eficiente energéticamente. Se utilizaron artículos de periódicos para determinar el salario por hora que un minero podría estar ganando si trabajara en el pueblo en lugar de en la ciudad. Los periódicos también se utilizaron para estimar el valor de la plata en ese momento, y las estimaciones de la cantidad de plata por kilogramo de mineral se obtuvieron a través de registros de molinos de plata de la zona, así como a través de periódicos. Estos diferían, ya que los periódicos afirmaban optimistamente que los depósitos de plata eran mucho más productivos de lo que demostraban los registros más precisos del molino.
Estas estimaciones se utilizaron para determinar la ubicación óptima de las minas. Se registraron varias ubicaciones mineras históricas mediante GPS . Estos datos se emplearon para calcular las rutas de menor coste desde las minas hasta Gothic, lo que permitió obtener las distancias al centro. Los resultados se compararon con dos modelos CPF diferentes, basados respectivamente en propaganda periodística y en registros más realistas de la fábrica.
Los mineros elegían emplazamientos mucho más alejados de lo que resultaba viable considerando el valor de la plata y su abundancia real. Sin embargo, las minas se encontraban dentro de la distancia prevista según las optimistas estimaciones periodísticas. Glover sugirió que, al ser nuevos en la zona, los mineros recurrían a estrategias de aprendizaje social y basaban sus decisiones en la propaganda y los rumores de la prensa, en lugar de en su propia experiencia. Por lo tanto, elegían emplazamientos demasiado distantes para ser económicamente viables.
Estudio de caso etnográfico: mariscos en las Islas del Estrecho de Torres
Los moluscos ejemplifican los recursos a los que apunta el modelo CPF: aquellos con un componente pesado, voluminoso y de baja utilidad (por ejemplo, la concha) que rodea un componente más pequeño, ligero y de alta utilidad (por ejemplo, la carne). Si los recolectores procesan y transportan de forma diferente los moluscos que consumen, los análisis de la composición de los basureros pueden estimar incorrectamente la importancia de algunas especies y su contribución relativa a las dietas prehistóricas. Utilizando datos de recolección de los Meriam de Australia, Bird y Bliege Bird (1997) comparan la adquisición de moluscos observada en el campo con la deposición de conchas en sitios residenciales y ponen a prueba las hipótesis del modelo CPF. [ 9 ]
Los Meriam habitan las Islas del Estrecho de Torres en Australia, son de ascendencia melanesia y tienen fuertes lazos culturales e históricos con Nueva Guinea. Continúan recolectando recursos marinos como tortugas marinas, peces, calamares y mariscos. Bird y Bliege Bird realizaron "seguimientos individuales de forrajeo" de 33 niños, 16 hombres y 42 mujeres durante sus expediciones de forrajeo en zonas intermareales de arrecifes y costas rocosas . La tecnología de forrajeo incluye cubos de plástico de 10 litros, cuchillos de hoja larga y martillos. Los recolectores están limitados por el tiempo (2-4 horas durante la marea baja) y el tamaño de la carga (cubo de 10 litros).
Las almejas grandes ( Hippopus hippopus y Tridacna spp. ) recolectadas en la plataforma arrecifal constituyen más de la mitad del peso comestible recolectado, pero dado que casi siempre se procesan en el campo, sus conchas representan solo el 10 % de la deposición en el sitio residencial. En contraste, las almejas de atardecer ( Asaphis violascens ) y las neritas ( Nerita undata ) generalmente se procesan en el sitio residencial. Por lo tanto, las almejas grandes estuvieron subrepresentadas, mientras que las almejas pequeñas y las neritas estuvieron sobrerrepresentadas en la dieta reconstruida.
Dado que la búsqueda de alimento en plataformas arrecifales y costas rocosas ocurre en múltiples sitios a distancias variables del campamento residencial, los autores calcularon el umbral de procesamiento de la distancia media de viaje de ida (, en metros) para cada especie. El modelo CPF predice con precisión el procesamiento de campo para la mayoría de los eventos de forrajeo en plataformas arrecifales para bivalvos. Hippopus y Tridacna tienen pequeñas distancias umbral de procesamiento (= 74,6 y 137 respectivamente), y no se devuelve ninguna concha al campamento a distancias superiores a 150 metros. La aptitud de las mujeres se acerca al 100%, pero los niños y los hombres hicieron la elección óptima con menos frecuencia porque suelen recolectar mariscos de forma oportunista y, por lo tanto, no siempre llevan consigo la tecnología de procesamiento adecuada.
Para gasterópodos ( Lambis lambis ,= 278,7), el modelo predice con precisión el procesamiento solo entre el 58 y el 59 % de las veces. Esto podría deberse en parte a la preferencia por cocinar algunas especies dentro de sus conchas (es decir, la concha tiene cierta utilidad), o también a que algunas presas se preparan en los "campamentos de la hora de la cena" en lugar del campamento residencial. A. violascens y N. undata nunca se procesan en el campo, lo que concuerda con sus grandes distancias umbral de procesamiento (2418,5 y 5355,7 respectivamente).
En general, los tipos de presas difíciles o ineficientes de procesar, o recolectadas cerca del campamento residencial o temporal, no se procesaron en el campo. Las especies que requerían poco tiempo de procesamiento para aumentar las ganancias, o recolectadas lejos del campamento, sí se procesaron en el campo. Las predicciones del modelo CPF sobre el procesamiento en el campo podrían ser incorrectas cuando los mariscos se transportan enteros para mantener su frescura para su consumo o comercialización posterior, o cuando la concha en sí es valiosa.
Estudio de caso etnoarqueológico: la salicornia y el piñón
Barlow y Metcalfe (1996) abordan los problemas del procesamiento de materiales vegetales en el campo. [ 7 ] Las decisiones de los recolectores de un lugar central pueden confundir las interpretaciones arqueológicas sobre la contribución de los materiales vegetales a la dieta. Dos cuestiones interrelacionadas son pertinentes: la ubicación del lugar central y el procesamiento en el campo.
Barlow y Metcalfe estudian materiales arqueológicos de dos yacimientos, Danger Cave y Hogup Cave, en la zona del Gran Lago Salado . Estos yacimientos contienen evidencia del uso de pino piñonero ( Pinus monophylla ) y salicornia ( Allenrolfea occidentalis ).
Se obtuvieron muestras para su procesamiento experimental de arboledas de piñones y parches de salicornia existentes en las cercanías de los sitios de las cuevas. Los piñones y la salicornia se recolectaron y procesaron en etapas cuidadosamente cronometradas y controladas. Después de cada etapa, la porción útil, es decir, comestible, del material restante se pesó y registró antes de proceder a la siguiente etapa. Las etapas consistieron en: recolección, secado y una variedad de procesos (tostado, descascarillado, aventado, etc.) para eliminar los componentes no comestibles. Los valores calóricos de las muestras se determinaron mediante análisis de laboratorio. Estos valores, así como tamaños de carga estimados de 3 a 15 kg (basados en tamaños de canastas de carga etnográficas), se utilizaron para generar predicciones del modelo de procesamiento de campo.
A una distancia de 15 kilómetros del centro, las tasas de retorno neto estimadas para el procesamiento en campo de piñones y salicornia son de 3000 y 190 calorías por hora, respectivamente. Dado que el piñonero tiene tasas de retorno generales más altas, el procesamiento en campo genera una mayor rentabilidad. Debido a que la salicornia tiene una tasa de retorno menor, no compensa el esfuerzo adicional que requiere su procesamiento en campo. Por lo tanto, el centro se ubicará más cerca de los cultivos de salicornia que de los de piñones, con el fin de aprovechar de manera más eficaz el recurso de menor valor.
Estos resultados sugieren que la evidencia arqueológica de salicornia en la cueva podría sobreestimar su contribución real a la dieta. Si los recolectores optaban por residir cerca de zonas con salicornia y recolectaban plantas en gran parte sin procesar, se incorporaría una alta densidad de macrofósiles de salicornia a los depósitos del yacimiento. Sin embargo, ocurre lo contrario con el piñón, que se procesa en gran medida en el campo. Por lo tanto, la mayoría de los yacimientos contendrán poca evidencia de macrofósiles de las partes no comestibles del piñón que podrían ser recuperadas posteriormente por los arqueólogos. En consecuencia, la abundancia relativa de macrofósiles, en la mayoría de los casos, no se traduce directamente en la contribución relativa de esos recursos a la dieta de los recolectores del centro del yacimiento.
El modelo
Matemáticas básicas: una sola etapa de procesamiento

El objetivo del modelo de procesamiento de campo es que un recolector maximice su tasa de retorno por viaje de ida y vuelta desde su base hasta el parche. El modelo generalmente resuelve una cantidad de tiempo de viaje que hace que valga la pena procesar un recurso hasta una etapa determinada. Para determinar esto, necesitamos relacionar el beneficio del procesamiento y el tiempo empleado en el procesamiento con el tiempo de viaje. Dejamos
Punto en el eje tiempo-transporte donde el procesamiento en campo se vuelve rentable.
tiempo para adquirir recursos sin procesar
tiempo para adquirir y procesar una gran cantidad de recursos
utilidad de la carga sin procesamiento de campo
utilidad de la carga con procesamiento de campo
La relación se especifica entonces mediante:
Con valores para la utilidad y el tiempo de procesamientoy cargas sin procesar, podemos resolverlo. El lado derecho de la ecuación es la proporción de utilidad relativa*tiempo a utilidad. Deben cumplirse dos condiciones. Primero, la carga procesada debe tener mayor utilidad que la carga no procesada. Segundo, la tasa de retorno de la carga no procesada debe ser al menos tan buena como la tasa de retorno de la carga procesada. Formalmente,
Sientonces.
Si, entonces.
Múltiples componentes y múltiples etapas de procesamiento
Muchos recursos tienen múltiples componentes que pueden eliminarse durante el procesamiento para aumentar su utilidad. Los modelos de procesamiento de campo multietapa permiten calcular los umbrales de desplazamiento para cada etapa cuando un recurso tiene más de un componente. A medida que aumenta la utilidad por carga, también aumenta el tiempo necesario para obtener una carga completa.
El beneficio de cada etapa del procesamiento es:
dónde
utilidad del componente de recurso j
proporción del paquete compuesto por el componente de recurso j antes del procesamiento
utilidad de la carga en la etapa de procesamiento de campo j
El coste en términos de tiempo para cada etapa del procesamiento es:
dónde
tiempo necesario para eliminar el componente de recurso j
Peso del tamaño óptimo de carga para el transporte
peso del paquete de recursos sin modificar
tiempo necesario para gestionar cada paquete de recursos
tiempo total de manipulación y procesamiento necesario para llegar a cada etapa j del procesamiento
Ahora estos valores se pueden utilizar para calcular, que es el umbral de viaje para el procesamiento a la etapa j . Además de un recurso con múltiples componentes, este mismo modelo se generaliza a un recurso con múltiples etapas, cada una de las cuales está compuesta por múltiples recursos, cada uno de los cuales puede eliminarse independientemente de los demás (es decir, sin costo adicional). Este modelo puede generalizarse aún más al caso en que múltiples componentes con costos adicionales pueden eliminarse en múltiples etapas de procesamiento mediante recursión.
Supuestos

Este modelo se basa en una serie de supuestos. Los más importantes se enumeran a continuación.
- Los individuos intentan maximizar su tasa de entrega por viaje de ida y vuelta. * Los paquetes tienen al menos dos componentes con diferentes utilidades.
- El tamaño de carga óptimo es menor o igual a los recursos disponibles.
- El tiempo que se pasa fuera del campamento conlleva un costo de oportunidad , pero el tiempo que se pasa en el campamento no. Por lo tanto, no hay ningún costo al procesar información en el campamento.
Predicciones
El modelo de procesamiento de campo arroja tres predicciones clave.
- La cantidad que un individuo está dispuesto a procesar es proporcional al tiempo de viaje. Esto es evidente enyen la ecuación anterior. Dado quees la cantidad de tiempo que le toma a un individuo procesar algo a una etapa adicional, y esto es independiente de la cantidad de tiempo que le toma obtener inicialmente los recursos, y dado quees positivo, entonces aumentarlo dará como resultado un aumento en.
- Si el procesamiento resulta en un mayor beneficio, entonces no será necesario viajar tan lejos para que el procesamiento valga la pena. Esto es evidente porque, siempre que se cumpla la condición 2,es más grande quePor lo tanto, esa parte de la ecuación será negativa. En consecuencia, si mantenemos todo lo demás constante y aumentamos el beneficio derivado del procesamiento, el tiempo de viaje necesario para que el procesamiento sea viable disminuirá.
- El procesamiento en el campo puede aumentar la cantidad de tiempo que un individuo está dispuesto a perseguir una presa. Si procesar una presa resulta en un beneficio suficientemente grande, pasará más tiempo capturándola. Podemos ver esto al observar dóndeestá en este modelo. Dado que interactúa con el beneficio debido al procesamiento, un cambio en cualquiera de ellos puede alterar.
- La teoría del forrajeo desde un punto central predice que los recolectores optimizarán sus rutas y estrategias de recolección de recursos en función de la distancia y la rentabilidad de los recursos con respecto a su ubicación central, con el objetivo de maximizar su ganancia de energía y minimizar los costos de desplazamiento. La eficiencia del procesamiento puede variar según las condiciones ambientales, como la abundancia o escasez de recursos, lo que influye en la estrategia general de forrajeo.
Las curvas de decaimiento del transporte demuestran la reducción en las tasas de retorno (cal/hora) que experimenta un recolector de un lugar central en función del tiempo de viaje de ida y vuelta.
Véase también
Referencias
- 1 2 Orians, GH, Pearson, NE, 1979. Sobre la teoría de la búsqueda de alimento en un lugar central. En: Horn, DJ, Mitchell, RD, Stairs, GR (Eds.), Análisis de sistemas ecológicos . The Ohio State University Press, Columbus, pp. 154–177.
- ↑ Metcalfe, D., Barlow, KR, 1992. Un modelo para explorar el equilibrio óptimo entre el procesamiento de campo y el transporte. American Anthropologist . 94, 340–356.
- ↑ Costa DP. 1991. Energética reproductiva y de forrajeo de pingüinos, albatros y pinnípedos de altas latitudes: implicaciones para los patrones de historia de vida. American Zoologist , 31(1), 111–130.
- ↑ Kacelnik, A., Houston, AI, & Schmid-Hempel, P. 1986. Forrajeo en un lugar central en abejas melíferas: el efecto del tiempo de viaje y el flujo de néctar en el llenado del buche. Behavioral Ecology and Sociobiology , 19(1), 19–24.
- ↑ Fryxell, JM, & Doucet, CM 1991. Tiempo de aprovisionamiento y forrajeo en un lugar central en castores. Revista Canadiense de Zoología . 69(5), 1308-1313.
- 1 2 Bettinger, RL, Malhi, R., & McCarthy, H. 1997. Modelos de lugares centrales para el procesamiento de bellotas y mejillones. Journal of Archaeological Science . 24, 887-899.
- 1 2 3 Barlow, KR y Metcalfe, D. 1996. Índices de utilidad de las plantas: dos ejemplos de la Gran Cuenca. Journal of Archaeological Science . 23, 351-371.
- ↑ Glover, SM 2009. Propaganda, información pública y prospección: explicación de la exuberancia irracional de los recolectores de Central Place durante la fiebre de la plata de Colorado a finales del siglo XIX. Human Ecology 37, 519-531.
- ↑ Bird, DW Bliege Bird, R. 1997. Estrategias contemporáneas de recolección de mariscos entre los Meriam de las Islas del Estrecho de Torres, Australia: Prueba de las predicciones de un modelo de forrajeo en un lugar central. Journal of Archaeological Science 24:39-63.
- Antropología
- Ecología del comportamiento
- Ecología evolutiva