Biodiversidad Conceptos Generales

¿Por qué es importante? Mayormente la gente sólo conoce una ínfima porción: relacionada al uso o interacciones con pocas especies La biodiversidad por sí misma encierra una gran riqueza de posibilidades (infinitas combinaciones) y el desconocimiento de este hecho saca el interés en ella. Antes: la biodiversidad comprendía la principal fuente de alimentos, medicamentos y vestimentas para la humanidad (domesticación de especies silvestres) Ahora: esta posibilidad se multiplica por miles debido a las nuevas tecnologías emergentes= “Organismos Genéticamente Modificados”

¿Qué es Biodiversidad? De acuerdo con el Convenio sobre la Diversidad Biológica: La biodiversidad es la variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otras cosas, los ecosistemas terrestres y marinos y otros ecosistemas acuáticos y los complejos procesos ecológicos de los que forman parte; Comprende la diversidad dentro de cada especie (genética), entre las especies y de los ecosistemas. Biodiversidad= suma de todas las “cosas” vivientes y sus variaciones Cosas vivientes= niveles de organización de las formas de vida: Genes – Poblaciones – Especies –Comunidades – Ecosistema – Bioma Variaciones= número de linajes evolutivos y el grado de distintividad de cada uno Primer problema: “Escala” Mejor entendimiento: Perspectiva jerárquica Genes-SPP/poblac.-Ecos.-Paisaj. Variaciones en tres áreas: Composición – Estructura – Funcionalidad

Que tan grande es la Biodiversidad? Nadie lo sabe. Los cálculos del número de especies sobre la Tierra se basan en las investigaciones recientes en los bosques tropicales, que aunque representan solamente un 7 % de la superficie total de la tierra, son el hogar de mas del 50 % de todas las especies animales y vegetales terrestres.  Que tan grande es la Biodiversidad? Nadie lo sabe. Hoy, lo único cierto es que se han descrito 300 mil especies de fósiles y 1.75 millones de especies y que existen muchas más. Casi todos ignoran la gran diversidad de especies que hay en cada categoría taxonómica. Los grupos más ricos son las plantas con flores (270.000 especies) y los insectos (950.000), pero los grupos menos diversos, como las aves y los helechos, poseen muchas especies desconocidas para la mayoría. Los grupos notables o de importancia comercial, como las aves, los mamíferos, los peces y los árboles, han sido mucho más explorados y descritos que, digamos, los insectos, los invertebrados más pequeños (nemátodos y acáridos del suelo), los hongos y las bacterias. Son pocos investigadores capacitados para identificar los principales grupos de organismos, y la tarea de explorar la diversidad de la vida requerirá un esfuerzo intenso de la biología sistemática. Los cálculos del número de especies sobre la Tierra se basan en las investigaciones recientes en los bosques tropicales, que albergan a más seres vivos que todos los ecosistemas juntos. Aunque representan solamente un 7 % de la superficie total de la tierra, las selvas tropicales son el hogar de mas del 50 % de todas las especies animales y vegetales terrestres. Algunas estimaciones hablan de un total que va desde 10 millones de especies hasta 50 millones.

Cuantas especies hay? Descriptas 300 mil especies de fósiles y 1.75 millones de especies y existen muchas más. Casi todos ignoran la gran diversidad de especies que hay en cada categoría taxonómica. Pero se estima que van desde 10 millones de especies hasta 50 millones.

Que tan grande es la Biodiversidad? Los grupos más ricos son las plantas con flores (270.000 especies) y los insectos (950.000), pero los grupos menos diversos, como las aves y los helechos, poseen muchas especies desconocidas para la mayoría. Existen pocos investigadores capacitados para identificar los principales grupos de organismos, y la tarea de explorar la diversidad de la vida requerirá un esfuerzo intenso de la biología sistemática.

La biodiversidad puede ser considerada en varios niveles de variación, que pueden ser entendidas desde una perspectiva jerárquica Desde genes, poblaciones y especies, comunidades y ecosistemas y paisajes

Diversidad de Ecosistemas, Biomas y las Eco-regiones Las clasificaciones de estos siempre se basaron en las plantas por su dominio de la estructura de estas comunidades. Las más conocidas son: Koppen (1884): usa formas de vida vegetales para definir el clima Holdridge (1967): usa un sistema de “zonas de vida” basado enteramente en variables climáticas Las clasificaciones son muchas y reflejan objetivos variables

Zonas de Vida de Holdridge

Biomas La superficie de la Tierra se puede dividir en áreas diferenciadas por su vegetación. Tipos básicos   Biomas con árboles  bosque, selva Biomas con predominio de arbustos  desierto o semidesierto Biomas con hierbas  pastizal Biomas de transición  sabana

Patrones de producción primaria (algas) BIOMAS MARINOS Patrones de producción primaria (algas) Cada una de estas contiene un número de grandes unidades ecológicas que son identificadas en terreno por el tipo dominante de vegetación = BIOMAS y en el océano por patrones de producción primaria (algas).

Regiones Biogeográficas La tierra está dividida en 8 regiones biogeográficas mayores: Paleártico Afrotrópico Indo-Malayo Australasia Oceanía Neártico Neotrópico

Ecorregiones Las divisiones más finas se basan en: drenaje, tipos de suelo, pendientes, y composición de spp: Eco-regiones Eco-región (WWF): es un gran área con un conjunto distintivo de condiciones ecológicas, caracterizado por un conjunto dominante de especies.

Importancia del estudio de los Ecosistemas Los ecosistemas son el foco de la conservación porque las funciones críticas que sustentan las poblaciones humanas son mantenidas a este nivel. El enfoque a nivel de ecosistemas es para entender los cambios es estas áreas, y como las opciones para mitigar esos cambios pueden ser utilizados para la conservación

Patrón actual de riqueza de spp. La tierra no es un ambiente uniforme Muchos patrones ya han sido descubiertos pero aún faltan muchos más Un patrón bien claro: + diversidad en ecosistemas Tropicales (corales y bosques húmedos) – diversidad en ambientes extremos (casco polar, sistemas extremadamente áridos)

Gradientes latitudinales En todos los ámbitos (grupos taxonómicos, regiones geográficas) los trópicos mantienen la mayor diversidad Pocas excepciones: Escalas de análisis pequeñas: -20° Categoría taxonómica menor: (p.ej. Órdenes) Parásitos, ichneumónidos, plantas acuáticas Aves y mamíferos marinos Causas: muy difíciles de establecer Hipótesis: la sola variación en latitud o variables de posición no puede ser determinante en estos patrones Serie de combinación de factores que co-varían con estos gradientes geográficos son los que operan

Los gradientes tropicales a polares en la riqueza de las especies resultan de seis factores que interactúan y determinan la diversidad de especies. Factor tiempo: hace énfasis en el tiempo disponible para la especiación y la dispersión. La Heterogeneidad espacial: la diversidad aumenta por virtud del número de hábitats disponibles por unidad de área. La estructura vertical es importante en algunos grupos, en cuanto a la diversidad local.

Factores que determinan los gradientes de diversidad La competencia: la competencia sería más intensa en ambientes favorables, en que los organismos se especializan y tienen nichos pequeños. La competencia biológica reviste mayor importancia para la evolución en los trópicos. Las especies están más evolucionadas y poseen más adaptaciones en comparación con los climas templados.

Factores que determinan los gradientes de diversidad La actividad predatoria: ejercería efectos favorables en la diversidad al disminuir el número de presas y la competencia. Los predadores mantienen limitadas a las poblaciones de presas a niveles tan bajos que disminuye la competencia entre estas, permitiendo que más especies de presas se agreguen a la comunidad, lo cual brinda a su vez, sostén para nuevos predadores.

Factores que determinan los gradientes de diversidad Estabilidad ambiental: condición necesaria para la conservación de una elevada diversidad de especies. El número de especies aumentará conforme lo haga la estabilidad de los parámetros ambientales. Regiones con climas más estables, permitirían la evolución de adaptaciones y especializaciones más finas. Productividad el hábitat: mayor producción da por resultado más diversidad.

MacArtur y Wilson (1967) analizaron la forma en que la tasa de colonización o inmigración y de la extinción podrían influir en la riqueza de especies de una isla. Ellos propusieron un modelo denominado Teoría de la Biogeografía de Islas, que propone la forma en que interactúan dichos factores. La Tasa de Inmigración de nuevas especies a una isla decrece cuando aumenta la riqueza específica, porque la isla va acumulando especies La Tasa de Extinción aumenta, porque a mayor número de especies aumenta la probabilidad de alguna se extinga Predice un punto en el que la tasa de inmigación y de extinción se igualan y se determina un equilibrio dinámico en el número de especies. Es dinámica porque pueden llegar nuevas especies y extinguirse otras, pero el número de especies permanece constante. Este modelo no considera las propiedades biológicas de las especies.

Relación Especies Area

Para describir los patrones de biodiversidad, se divide la riqueza de especies en tres componentes principales: α Alfa diversidad: número de especies encontradas en una pequeña área homogénea β Beta diversidad: tasa de cambio de la composición de spp, entre comunidades o hábitats γ Gamma diversidad: cambios a lo largo de extensos gradientes paisajísticos