3: Gradientes espaciales en la biodiversidad

En términos generales, los ecosistemas tropicales cálidos son más ricos en especies que los ecosistemas templados fríos en latitudes altas (ver Gaston y Williams, 1996, para discusión general). Se observa un patrón similar para grupos taxonómicos superiores (géneros, familias). Se han planteado diversas hipótesis (por ejemplo, parcheo ambiental, energía solar, productividad; ver Blackburn y Gaston, 1996) para explicar estos patrones. Por ejemplo, se asume que los ambientes cálidos, húmedos, tropicales, con largos días de duración proporcionan a los organismos más recursos para el crecimiento y la reproducción que los ambientes hostiles con bajos recursos energéticos (Hunter, 2002). Cuando las condiciones ambientales favorecen el crecimiento y reproducción de productores primarios (por ejemplo, algas acuáticas, corales, flora terrestre) entonces estos pueden apoyar a un gran número de consumidores secundarios, como pequeños herbívoros, que también apoyan una fauna más numerosa y diversa de depredadores. En contraste, el desarrollo de productores primarios en ecosistemas templados más fríos se ve limitado por los cambios estacionales en la luz solar y la temperatura. En consecuencia, estos ecosistemas pueden soportar una biota menos diversa de consumidores secundarios y depredadores.

Recientemente, (Allen et al. 2002) desarrollaron un modelo para el efecto de la temperatura ambiente sobre el metabolismo, y de ahí el tiempo de generación y las tasas de especiación, y utilizaron este modelo para explicar el gradiente latitudinal en la biodiversidad. Sin embargo, estos autores también señalaron que los principios que subyacen a este patrón espacial de biodiversidad aún no se entienden bien.

También se sabe que la diversidad de especies y ecosistemas varía con la altitud Walter (1985) y Gaston y Williams (1996:214-215). Los ambientes montañosos, también llamados orobiomas, se subdividen verticalmente en cinturones altitudinales, como montanos, alpinos y nival, que tienen ecosistemas bastante diferentes. Las condiciones climáticas a elevaciones más altas (por ejemplo, bajas temperaturas, alta aridez) pueden crear ambientes donde relativamente pocas especies pueden sobrevivir. De igual manera, en los océanos y las aguas dulces suelen haber menos especies a medida que uno se mueve hacia profundidades crecientes por debajo de la superficie. Sin embargo, en los océanos puede haber un aumento en la riqueza de especies cercanas al fondo marino, lo que se asocia con un aumento en la heterogeneidad de los ecosistemas.

Al mapear gradientes espaciales en la biodiversidad también podemos identificar áreas de especial interés para la conservación. Los biólogos de la conservación están interesados en áreas que tienen una alta proporción de especies endémicas, es decir, especies cuyas distribuciones están naturalmente restringidas a un área limitada. Obviamente es importante conservar estas áreas porque gran parte de su flora y fauna, y por lo tanto los ecosistemas así formados, no se encuentran en ningún otro lugar. Las áreas de alto endemismo también suelen asociarse con una alta riqueza de especies (ver Gaston y Spicer, 1998 para referencias).

Algunos biólogos de conservación han centrado su atención en áreas que tienen altos niveles de endemismo (y por lo tanto diversidad) que también están experimentando una alta tasa de pérdida de ecosistemas; estas regiones son puntos críticos de biodiversidad. Debido a que los puntos críticos de biodiversidad se caracterizan por concentraciones localizadas de biodiversidad bajo amenaza, representan prioridades para la acción de conservación (Sechrest et al., 2002). Un hotspot de biodiversidad terrestre se define cuantitativamente como un área que tiene al menos 0.5%, o 1,500 de las aproximadamente 300,000 especies de plantas verdes del mundo (Viridiplantae), y que ha perdido al menos 70% de su vegetación primaria (Myers et al., 2000; Conservation International, 2002). Los puntos calientes de biodiversidad marina se definen cuantitativamente con base en mediciones del endemismo relativo de múltiples taxones (especies de corales, caracoles, langostas, peces) dentro de una región y el nivel relativo de amenaza para esa región (Roberts et al., 2002). De acuerdo con este enfoque, el archipiélago filipino y las islas de Bioko, Santo Tomé, Príncipe y Annobon en el este del Golfo Atlántico de Guinea se clasifican como dos de las regiones más amenazadas de biodiversidad marina.

Los biólogos de la conservación también pueden estar interesados en los puntos fríos de biodiversidad; estas son áreas que tienen una diversidad biológica relativamente baja pero que también incluyen ecosistemas amenazados (Kareiva y Marvier, 2003). Aunque una mancha fría de biodiversidad es baja en riqueza de especies, también puede ser importante conservarla, ya que puede ser el único lugar donde se encuentra una especie rara. Los ambientes físicos extremos (temperaturas o presiones bajas o altas, o composición química inusual) habitados por solo una o dos especies especialmente adaptadas son puntos fríos que justifican la conservación porque representan ambientes únicos que son biológica y físicamente interesantes. Para mayor discusión sobre gradientes espaciales en biodiversidad y prácticas de conservación asociadas, consulte los módulos relacionados sobre “¿Dónde está la biodiversidad del mundo?” y “Planeación de la Conservación a Escala Regional”.