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MÓDULO 2
BIODIVERSIDAD
En los años 80 se toma conciencia de que las actividades humanas comprometen la vida en el planeta en magnitud muy superior a lo experimentado con anterioridad. Uno de los numerosos encuentros que surgen de esa preocupación es el “National Forum on Biodiversity” (Washington, D.C. 1986), donde Walter G. Rosen acuña el ahora exitoso término biodiversidad.
CONCEPTO DE BIODIVERSIDAD
Biodiversidad:
La biodiversidad es la variabilidad entre los organismos vivos de cualquier origen, y los complejos ecológicos de los que forman parte. Esto incluye la diversidad dentro de especies, entre las especies, y de los ecosistemas.
También podemos definir la diversidad biológica como el conjunto de todos los organismos, especies y poblaciones, la variación genética entre estos y los complejos de comunidades y ecosistemas, y se refiere a las interacciones entre genes, especies y ecosistemas y a sus interacciones con el medio ambiente.
Ecodiversidad:
También denominada diversidad ecológica es la manera en la cual la biodiversidad se organiza, es decir, la distribución de individuos (o biomasas) en especies.
Se consideran 4 niveles básicos de biodiversidad:
1. Genética: Fuente de variabilidad para la evolución y el cambio
adaptativo.
2. Especie: Unidades únicas e irremplazables con combinaciones de rasgos
producto procesos evolutivos prolongados e independientes. Diferencias dentro de cada especie y entre poblaciones de especies.
3. Poblaciones: Poblaciones locales retienen adaptaciones locales.
4. Ecosistemas: Diferentes ecosistemas cumplen diferentes papeles. Todos
los diferentes hábitats, comunidades biológicas y procesos ecológicos y toda la variación dentro de ecosistemas individuales.
El estudio de la biodiversidad comprende 2 dimensiones:
1. Horizontal: Variedad actual de especies, sus patrones de distribución e
interacciones.
2. Vertical: Historia de la Biodiversidad, se apoya en la filogenia,
paleontología y genética de poblaciones.
La Biodiversidad no es estática. La selección natural, especiación, extinción y otros procesos evolutivos contribuyen a determinar la Biodiversidad.
ESPECIACIÓN ECOLÓGICA
La biodiversidad que observamos es el resultado del proceso evolutivo, un balance entre especiación y extinción que se van produciendo progresivamente.
Especiación: Proceso evolutivo por el que surgen nuevas especies. Hay 2 tipos:
1. Especiación NO ecológica: Es un tipo de especiación en el que el azar
juega un papel relevante.
2. Especiación ecológica: Implica el desarrollo del asilamiento
reproductivo causado por selecciones divergentes de rasgos fenotípicos, mediado por procesos de base ecológica. Por lo tanto hablamos de especiación ecológica, cuando surge como consecuencia de la interacción de los individuos con su ambiente durante la adquisición de recursos (competencia por los recursos). Otra interpretación, es cuando la selección divergente (desplazamiento de los caracteres) produce el aislamiento reproductivo entre poblaciones (selección disruptiva)
La vida media de muchas especies de invertebrados es de 10 m.a. y de los vertebrados mamíferos de 1 a 2 m.a., por lo que algunas especies tienden a ser más propensas a la especiación ya que tienen una vida media mayor. Las especies individuales se extinguen a tasas constantes a lo largo del tiempo, es decir, las especies más antiguas no son más propensas a la extinción, sino que la extinción es aleatoria, por lo que las especies evolucionan continuamente pero esto no significa que estén más adaptadas. Este hecho fue recogido en la obra de Van Vallen y su teoría de la Reina Roja.
Selección natural: Es el principal mecanismo de aparición de nuevas especies, aunque no el único. La selección natural se produce en una población si:
1. Hay variación entre individuos de la misma especie para un cierto rasgo
o atributo.
2. Hay una relación consistente entre dicho rasgo y alguna medida de su
éxito reproductivo o supervivencia (eficacia biológica diferencial).
3. Que dicho rasgo sea heredable total o parcialmente.
El resultado de la SN no es más que una mejora del rendimiento reproductivo a lo largo de varias generaciones, pero a nivel de individuo, por lo tanto hay adaptación.
Adaptación: Es la destreza para sobrevivir en un ambiente dado, al poseer un rasgo que aumenta la eficacia bilógica reproductiva. Por lo tanto:
• Para referirnos a un proceso de mejora continuada del rendimiento
reproductivo a lo largo de varias generaciones.
• Para describir condición, habilidad o destreza, para sobrevivir en un
ambiente dado.
ECOLOGÍA Y EVOLUCIÓN
La ecología y la evolución no operan a escalas temporales distintas, ya que el proceso evolutivo no se circunscribe a grandes escalas temporales, sino que sus resultados son observables en el transcurso de varias generaciones. Esto lo podemos observar en el caso de los guppies de la Isla de Trinidad que en 18 generaciones ya mostraron una adaptación a su nuevo hábitat (11 años).
HETEROCRONÍA
La heterocronía también genera biodiversidad ya que en la estirpe concreta de ese grupo que invade un nuevo hábitat a lo mejor sus características no son convenientes y eliminan esta característica, siendo así seleccionada otra característica más adaptable al medio. La heterocronía se subdivide en:
• Polinización (insectos, colibríes, murciélagos).
• Dispersión de semillas (murciélagos, aves).
• Modificación del hábitat (castores, elefantes).
• Depredación (nutria marina, lobo)
Las especies clave tienen gran importancia para mantener la red trófica y así el mantenimiento de todas las especies. Podemos destacar el ejemplo de las nutrias; las nutrias se alimentan de herbívoros (cangrejos, erizos, estrellas de mar) que a su vez se alimentan de algas. Si las nutrias existen se produce un mantenimiento equilibrado entre todas las especies pudiendo vivir todas. Si las nutrias desaparecieran, los herbívoros que antes eran devorados por estas, aumentarían colonizando todo el territorio y por lo tanto arrasando con los nutrientes (algas) que no tendrían tiempo de recuperarse, por lo que, al cabo de un tiempo las algas desaparecerían. Esto conlleva la extinción de los herbívoros que no tendrían de que alimentarse.
ESPECIES INGENIERAS
Es una especie cuya presencia o actividad induce cambios en la estructura física del ambiente que ocupa, modificando los ciclos de materiales y los flujos de energía del ecosistema. Es el caso de los castores.
DIVERSIDAD - ESTABILIDAD
¿Favorece la diversidad a la estabilidad de los ecosistemas? La estabilidad del sistema (el cambio en las abundancias de las diferentes especies cuando se altera la abundancia de una de ellas) se relaciona con la complejidad (la variedad de rutas que puede usar la energía en su discurrir por una red trófica). Si un animal depreda sobre un número elevado de presas se verá menos afectado por el declive de la población de una de ellas que si tuviera un espectro trófico reducido.
EXTINCIÓN Y AMENAZAS ACTUALES
La extinción consiste en la desaparición de todos los miembros de una especie o de un grupo de taxones. Es un proceso irreversible, ya que cada especie es el resultado de una serie única de eventos y condiciones ambientales irrepetibles. Las especies se extinguen cuando ya no son capaces de sobrevivir frente a condiciones ambientales cambiantes, aunque también el azar juega un papel muy importante. El tiempo de supervivencia de una especie, es aproximadamente 10 m.a. La extinción es un proceso natural que se da continuamente, al igual que la especiación. Consideramos que una especie está extinta cuando muere el último de los individuos de su especie. El riesgo de extinción puede estar determinado por:
• El número de individuos de cada especie; cuantos más sean, más
posibilidades tienen de asegurarse la pareja.
• El tamaño del organismo; cuanto mayor sea su tamaño, más energía
consume y más propenso será a la extinción.
• El área de distribución del organismo; cuanto más pequeña sea, tendrá
más facilidad de extinguirse.
EXTINCIONES EN MASA
Las especies pueden extinguirse de forma local cuando ésta desaparece de su rango de distribución original, o de forma global, cuando desaparecen por completo hasta su último individuo. Las llamadas extinciones en masa, se caracterizan por la pérdida del 50-95% de las especies. Se han producido al menos 5 grandes extinciones en masa, relacionadas con cambios geológicos/climáticos o catastróficos en los últimos 500 m.a.:
• Ordovícico (439 m.a.): Glaciación.
• Devónico (367 m.a.): Glaciación/meteorito.
• Pérmico (245 m.a.): Vulcanismo/meteorito.
• Triásico (208 m.a.): Enfriamiento global/meteorito.
• Cretácico (65 m.a.): Vulcanismo/meteorito/cambios en el nivel del mar.
