11: Diversidad de Ecosistemas

Un ecosistema es una comunidad más el entorno físico que ocupa en un momento dado. Un ecosistema puede existir a cualquier escala, por ejemplo, desde el tamaño de una pequeña piscina de mareas hasta el tamaño de toda la biosfera. Sin embargo, lagos, marismas y rodales forestales representan ejemplos más típicos de las áreas que se comparan en discusiones sobre la diversidad de ecosistemas.

En términos generales, la diversidad de un ecosistema depende de las características físicas del ambiente, la diversidad de especies presentes y las interacciones que las especies tienen entre sí y con el medio ambiente. Por lo tanto, se puede esperar que la complejidad funcional de un ecosistema aumente con el número y diversidad taxonómica de las especies presentes, y la complejidad vertical y horizontal del entorno físico. Sin embargo, cabe señalar que algunos ecosistemas (como los fumadores negros submarinos, o las aguas termales) que no parecen ser físicamente complejos, y que no son especialmente ricos en especies, pueden considerarse funcionalmente complejos. Esto se debe a que incluyen especies que tienen especializaciones bioquímicas notables para sobrevivir en el ambiente hostil y obtener su energía a partir de fuentes químicas inorgánicas (e.g., ver discusiones de Rothschild y Mancinelli, 2001).

Las características físicas de un entorno que afectan a la diversidad de los ecosistemas son en sí mismas bastante complejas (como se señaló anteriormente para la diversidad comunitaria). Estas características incluyen, por ejemplo, la temperatura, precipitación y topografía del ecosistema. Por lo tanto, existe una tendencia general a que los ecosistemas tropicales cálidos sean más ricos en especies que los ecosistemas templado-fríos (ver “Gradientes espaciales en biodiversidad”). Además, el flujo de energía en el medio ambiente puede afectar significativamente al ecosistema. Una costa expuesta con alta energía de las olas tendrá un tipo de ecosistema considerablemente diferente al de un ambiente de baja energía como una marisma protegida. De manera similar, es probable que una cima o ladera expuesta tenga una vegetación atrofiada y una diversidad de especies baja en comparación con la vegetación más prolífica y una alta diversidad de especies en valles resguardados (véanse Walter, 1985 y Smith, 1990 para discusiones generales sobre los factores que afectan a los ecosistemas y los ecosistemas comparados ecología).

La perturbación ambiental en una variedad de escalas temporales y espaciales puede afectar la riqueza de especies y, en consecuencia, la diversidad de un ecosistema. Por ejemplo, los sistemas fluviales de la Isla Norte de Nueva Zelanda se han visto afectados por disturbios volcánicos varias veces en los últimos 25 mil años. Las inundaciones cargadas de cenizas que corren por los ríos habrían extirpado la mayor parte de la fauna de peces en los ríos, y la recolonización sólo ha sido posible por un número limitado de especies diádromas (es decir, especies, como anguilas y salmones, que migran entre agua dulce y agua de mar en tiempos fijos durante su ciclo de vida). Una vez que los ríos perturbados se hubieran recuperado, las especies diádromas habrían podido recolonizar los ríos dispersándolos a través del mar desde otros ríos no afectados (McDowall, 1996).

Sin embargo, los niveles moderados de perturbación ocasional también pueden aumentar la riqueza de especies de un ecosistema al crear heterogeneidad espacial en el ecosistema, y también al evitar que ciertas especies dominen el ecosistema. (Ver el módulo sobre Principios Organizadores del Mundo Natural para mayor discusión).

Los ecosistemas pueden clasificarse según el tipo de ambiente dominante, o el tipo dominante de especies presentes; por ejemplo, un ecosistema de marismas, un ecosistema intermareal de costa rocosa, un ecosistema de manglar. Debido a que la temperatura es un aspecto importante en la configuración de la diversidad de ecosistemas, también se usa en la clasificación de ecosistemas (por ejemplo, desiertos fríos de invierno, versus desiertos cálidos) (Udvardy, 1975).

Si bien las características físicas de un área influirán significativamente en la diversidad de las especies dentro de una comunidad, los organismos también pueden modificar las características físicas del ecosistema. Por ejemplo, los corales pedregosos (Scleractinia) son los encargados de construir las extensas estructuras calcáreas que son la base de ecosistemas de arrecifes de coral que pueden extenderse miles de kilómetros (por ejemplo, la Gran Barrera de Coral). Hay formas menos extensas en las que los organismos pueden modificar sus ecosistemas. Por ejemplo, los árboles pueden modificar el microclima y la estructura y composición química del suelo que los rodea. Para la discusión de las influencias geomórficas de diversos invertebrados y vertebrados véase (Butler, 1995) y, para mayor discusión de la diversidad de ecosistemas ver el módulo sobre Procesos y funciones de los sistemas ecológicos.