¿Qué es la biodiversidad?
La diversidad biológica es un fenómeno fascinante. Los naturalistas y científicos han invertido muchos años en tratar de entenderla. Ésta es una labor compleja, pues hay grupos que son más fáciles de estudiar que otros; como las aves y mamíferos, en comparación con aquellos microscópicos como los procariontes, hongos o algunos nemátodos.
La biodiversidad es la variabilidad entre los seres vivos. Se puede entender a tres niveles: diversidad de especies, genética y de ecosistemas. Para la primera acepción, puede ser considerada como el número de especies observadas o estimadas por unidad de área. En este marco, el primer paso para estudiar la diversidad biológica será definir una escala, es decir, elegir el tamaño del área en la que se estudiará la variación de especies.
¿Cómo se usa la escala para estudiar la biodiversidad?
Normalmente la escala tiene dos componentes: el espacio y el tiempo. Por lo general se utilizan dos escalas; la macroescala y la escala local. Hablando de espacio, la macroescala que es igual o mayor a cien mil hectáreas y la escala local que es igual o menor a una hectárea. En cuanto al tiempo, la macroescala es a partir de 100 años y la microescala un año o menos. La mesoescala es la que está comprendida entre éstas dos. La escala se debe elegir según el objetivo del estudio pues a diferentes escalas se pueden observar distintos fenómenos.
¿Qué patrones tiene la biodiversidad?
A pesar de que aún no se comprende ni conoce todo sobre la biodiversidad, ha sido posible detectar patrones en su comportamiento, algunos ejemplos de éstos son las relaciones entre la riqueza de especies y factores ecológicos o climáticos. Los estudios que se han hecho de la variación a diferentes escalas han permitido plantear teorías e hipótesis para comprender la distribución de la diversidad biológica.
- Relación de la diversidad con el esfuerzo de muestreo.
Se ha observado que se encuentra un mayor número de especies conforme se incrementa el área estudiada (Arrhenius, 1921).Aunque siempre se llega a un momento de estabilidad en el que ya no se encuentran más especies nuevas. Esto puede deberse a que entre mayor es el área observada, puede haber una mayor probabilidad de encontrar microhábitats distintos. Este patrón se observa a diferentes escalas, aunque con diferente intensidad, debido a que en cada una de ellas inciden diferentes procesos que determinan la presencia de las especies.
- Mayor biodiversidad en la zona tropical.
En la macroescala se observa que en los trópicos se encuentra un número de especies muy elevado, que disminuye gradualmente al incrementar la latitud. Aunque no hay una explicación definitiva para este fenómeno, existen algunas teorías para explicarlo.
- Modelos climáticos basados en la hipótesis especies-energía. Éstos plantean que el clima regula la cantidad de energía presente en los ecosistemas. La cantidad de energía limita la riqueza, ya sea en las cadenas tróficas o mediante restricciones fisiológicas. La dinámica clima-energía se infiere con parámetros como la productividad neta, la precipitación anual (P) o el potencial de evapotranspiración anual (PEA). En estos análisis, la intensidad de la relación dependerá de la variable climática analizada, el grupo taxonómico y la región geográfica. De manera general se ha observado que en las zonas tropicales, en las que hay mucha energía, la diversidad de especies vegetales es mayor, En las regiones más templadas y frías, en las que no hay tanta energía, hay menos especies en comparación con el trópico.
- Teorías de la velocidad evolutiva. Postulan que en el trópico las tasas de mutación y por tanto las de especiación son más elevadas debido a las altas temperaturas, pues además hay muchas especies con tiempos generacionales cortos y la presión de la selección natural es alta (Rohde, 1992). No hay evidencia concisa para aceptar esta teoría.
- Teoría del área geográfica: postula que en los trópicos hay mayor biodiversidad porque ocupan una mayor extensión geográfica (Rohde, 1997).
- Relación del número de especies y el gradiente altitudinal.
Conforme aumenta la altitud decrece el número de especies observadas. Estos cambios en la biodiversidad pueden asociarse a los cambios de las variables como presión, temperatura media, etc. conforme aumenta la altitud. En la macroescala se observa una relación lineal entre la altitud y el número de especies. En la mesoescala y escala local, la relación del cambio no es lineal.
- Relación de la diversidad con la variación relieve regional.
La heterogeneidad ambiental provee una mayor variedad de condiciones donde las especies pueden coexistir. En la mesoescala se observa que entre más variedad de estratos geológicos existan en un área, habrá más especies.
- Relación de la biodiversidad con la intensidad de las interacciones ambientales y biológicas.
En la escala local y mesoescala se ha observado que al ocurrir un disturbio de nivel intermedio en la naturaleza hay más especies comparado con eventos de intensidad baja o alta. Ésta es la Teoría del disturbio intermedio (Tilman, 1982). Ésta explica que cuando las tasas de disturbio son altas, pocas especies son capaces de recuperarse de los daños asociados al evento catastrófico, cuando las tasas del disturbio son bajas, la riqueza se reduce debido a la exclusión competitiva que causan las especies dominantes. La exclusión competitiva ocurre en medios estables, cuando las especies compiten por recursos, una de ellas tiene una ventaja mínima y terminará desplazando a las demás (Hardin, 1960). En niveles intermedios de disturbio la competencia se reduce y varias especies logran coexistir.
Además de los patrones que se han observado y las hipótesis en las que ésta se explica como efecto de los gradientes ambientales, existen teorías que plantean que la variación de las especies puede ser resultado de una distribución geométrica, como el modelo nulo del efecto del dominio medio. Éste plantea que la mayor variedad de especies se presentará donde se tenga el valor medio de un gradiente ambiental, por ejemplo latitudinal o altitudinal (Colwell y Hurtt, 1994), las restricciones que imponga el ambiente pueden amplificar o disminuir la presencia del número esperado de especies.
La biodiversidad no sólo presenta patrones ambientales. Las regiones biogeográficas con altos niveles de biodiversidad son llamadas “puntos calientes” (biodiversity hotspots en inglés). Muchos de estos sitios ricos en diversidad biológica se presentan en países en los que la pobreza es muy generalizada (Fisher y Treg, 2007). La coincidencia espacial entre la pobreza y la biodiversidad es importante porque muchas de las personas que viven áreas rurales de países en desarrollo dependen directamente de la biodiversidad o los servicios ecosistémicos para subsistir. Esto es particularmente importante para la toma de decisiones sobre el combate a la pobreza, la conservación y restauración ambiental.
Los niveles de diversidad biológica que se observan en la naturaleza son, sin duda, un resultado multifactorial que indica la complejidad del ambiente. Comprender la biodiversidad, su distribución y los procesos que la generan y mantienen es importante, porque hacerlo, puede encaminar al aprovechamiento sostenible de los recursos naturales.
Referencias
Arrhenius O (1921) Species and área. Journal of Ecology 9:95-99.
Colwell RKy Hurtt GC (1994) Nonbiological gradients in species richness and a spurious Rapoport effect. The American Naturalist 144:570-595.
Fisher B, Treg C (2007) Poverty and biodiversity: Measuring the overlap of human poverty and the biodiversity hotspots. Ecological Economics. 62:93 – 101
Hardin, G. (1960). The Competitive Exclusion Principle. Science 131, 1292-1297.
Rohde K (1992) Latitudinal gradients in species diversity: the search for the primary cause. Oikos 65:514-527
Rohde K (1997) The larger área of the tropics does not explain latitudinal gradients in species diversity. Oikos 79:169-172
Tilman DA (1982) Resource competition adn community structure. Princeton University Press.
Wilson JB (1990) Mechanisms of species coexistence: twelve explanations for Hutchinson’s paradox of the plankton: evidence from New Zealand plant communities. New Zealand Journal of Ecology 13_17-42.