Los niveles de la biodiversidad
En 1986 se definió el concepto de biodiversidad y se establecieron tres niveles:
- Diversidad genética. Variabilidad genética dentro de una misma especie.
- Diversidad especies o taxonómica. Número de especies de un lugar.
- Diversidad de ecosistemas. Diversidad de especies que forman una comunidad dentro de un ecosistema.
Registro de la biodiversidad
Linneo durante el siglo XVIII comenzó a describir las especies que observaba y comenzó a realizar un registro de ellas. Desde entonces se han incluido más de un millón de especies de seres vivos. Se estima que podría haber entre 7,5 y 10 millones de especies sin incluir los organismos procariotas.
Especies endémicas
Son aquellas especies exclusivas de una zona o área geográfica concreta y que no se encuentran en ningún otro lugar del mundo. Se originan por evolución y posterior aislamiento geográfico, que impida contactar con otras poblaciones. En España hay gran número de endemismos, sobre todo en las Islas Canarias.
La necesidad de la biodiversidad
Recursos materiales. Principalmente de tipo alimenticio. Pero también nos dan abono para los campos, materias primas para la industria de la madera, farmacéutica, química y textil, nos proporcionan energía (biomasa, carbón, gas o petróleo).
Recursos ecológicos. Son fundamentales para el mantenimiento de los ecosistemas. Favorecen la estabilidad del clima y conservan la composición gaseosa de la atmósfera. Mantienen la fertilidad del suelo y la calidad del agua. Además nos proporciona la posibilidad de ocio y de adquirir conocimientos científicos.
La importancia ecológica de las plantas y las algas
Captan energía solar y la transforman en energía química en forma de materia orgánica. Liberan oxígeno a la atmósfera, fundamental para los organismos aerobios. Absorben y almacenan el dióxido de carbono ayudando a no incrementar el efecto invernadero. Incorporan sustancias inorgánicas importantes para la vida (azufre, fósforo, nitrógeno…). Las plantas regulan el clima y amortiguan los cambios térmicos. Participan en el ciclo del agua. Las plantas protegen el suelo de la erosión. Ofrecen multitud de hábitats distintos.
Pérdida de biodiversidad
A los largo de la historia geológica se han producido 5 grandes extinciones masivas por causas naturales. En la actualidad se está produciendo una nueva gran extinción pero por causas antrópicas (se estima que cada año desaparecen unas 30.000 especies). Las principales causas son:
- Destrucción y fragmentación de hábitats, como consecuencia del desarrollo agrícola, industrial, de infraestructuras y urbano.
- El cambio climático como consecuencia del calentamiento global.
- La contaminación que produce un deterioro de la calidad ambiental.
- La introducción de especies exóticas (alóctonas) que compiten con las autóctonas desplazándolas de su nicho ecológico.
- Sobreexplotación de especies producidas por la caza y la pesca incontroladas.
Diversidad amenazada
La UICN (Unión Internacional de conservación de la Naturaleza es la encargada de la protección de la flora y fauna a escala mundial. Para ello han creado la lista roja de especies amenazadas que sirve de indicador del estado de la biodiversidad.
En España el responsable de las políticas de protección de la biodiversidad es el Ministerio de transición ecológica que publica periódicamente el Listado de Especies Silvestres en Régimen de Protección Especial.
Dentro del listado se elabora el Catálogo Español de Especies Amenazadas que incluye estas categorías:
- En peligro de extinción. Implica que la especie tiene poca probabilidad de sobrevivir si continúan las causas de su situación.
- Vulnerable. Corre riesgo de pasar la categoría anterior si no se corrige la situación que lo ocasiona.
Distribución de la biodiversidad
La distribución de la biodiversidad está muy relacionada con estos factores, entre otros:
- La latitud. Mayor diversidad a menor latitud.
- La altitud. A mayor altitud menos ecosistemas.
- Las precipitaciones. A mayor cantidad de agua más cantidad de plantas.
- La heterogeneidad de hábitats.
Aquellas regiones con gran riqueza biológica y que se encuentran especialmente amenazadas se denominan puntos calientes (hotspots). Los puntos calientes han de tener al menos 1500 especies endémicas de plantas vasculares y haber perdido al menos el 70% de la vegetación original. El hábitat se ha deteriorado considerablemente por causas antrópicas.
La protección de la biodiversidad
La protección de la biodiversidad en ocasiones tropieza con intereses económicos y políticos lo que puede hacerlo más difícil. Dos formas de protección:
- Conservación in situ. Se conservan los ecosistemas y hábitats naturales en los que habitan las especies amenazadas.
- Conservación ex situ. Se conservan y recuperan seres vivos fuera de su hábitat natural.
Acciones para evitar la pérdida de biodiversidad
Entre las medidas de la UE para preservar hábitats y especies:
- Establecer lugares protegidos. En España están Parque nacional, monumento natural, reserva natural y paisaje protegido.
- Crear centros de conservación. Zoológicos, jardines botánicos, bancos de semillas…
- Proteger especies amenazadas o en peligro de extinción.
- Preservar y restaurar la biodiversidad en las zonas rurales no protegidas.
- Restablecer las poblaciones de peces y los hábitats marinos.
- Reducir el impacto de comercio internacional de la biodiversidad.
- Fomentar la investigación.
- Limitar las emisiones de gases de efecto invernadero.
- Elaborar una legislación medioambiental.
- Fomentar la educación medioambiental.
Los biomas terrestres
Los biomas son grandes áreas geográficas que tienen condiciones climáticas semejantes y un tipo de vegetación predominante. Se clasifican en dos grandes grupos: biomas terrestres y biomas acuáticos.
6.1. Biomas acuáticos
Ocupan dos tercios de la superficie del planeta. Son fuentes de recursos y reguladores del clima. Dos grandes tipos.
- Bioma dulce acuícola. Tienen baja concentración de sal. Propio de aguas continentales (aguas corrientes – ríos y torrentes – aguas estancadas – lagos, lagunas y humedales).
- Bioma marino. Con alta concentración sal. Propio de aguas oceánicas. Dos áreas según profundidad y cercanía a la costa.
Zona nerítica. Áreas costeras sobre la plataforma continental. Zona con oleaje, mareas y corrientes costeras. Es una zona poco profunda, luminosa y rica en nutrientes. Gran desarrollo de biodiversidad. Zona pelágica. Situada más allá de la plataforma contienental. En función de hasta donde llega la luz del sol diferenciamos dos zonas (fótica y afótica).
6.2. Biomas terrestres
La Tundra. Propio de zonas próximas a los polos y zonas alpinas. El suelo está siempre helado (permafrost). Vegetación de poca altura (musgos, líquenes y herbáceas). Fauna de grandes rebaños migradores, lemmings árticos y herbívoros de pelaje denso.
La Taiga. Al sur de la tundra. Tiene inviernos fríos y veranos templados y húmedos. Vegetación con bosques de coníferas. Fauna poco diversa (alce, lince, liebre o zorro).
Bosque caducifolio. Con clima templado y lluvioso: veranos cálidos e inviernos frío con nevadas frecuentes.
Bosque mediterráneo. Con inviernos templados y poco lluviosos y veranos calurosos y secos. Vegetación perenne (encina, alcornoque…) con gran presencia arbustiva (jaras, lentisco, aromáticas…) y fauna muy diversa (conejo, liebre, zorro, gineta, jabalí, águila imperial…).
Las praderas y estepas. Zonas de interior continental, con clima templado y precipitación variable. Da suelos muy fértiles. Vegetación predominante de gramíneas y otras hierbas con algunos árboles y arbustos dispersos. Fauna con predominio de grandes manadas herbívoros (bisontes, antílopes…).
La sabana. Propia de regiones intertropicales, con un verano seco y un invierno húmedo. Abundan las hierbas altas y algunos árboles dispersos (baobab…) y fauna de grandes manadas de herbívoros (cebras, gacelas…) y sus depredadores (leones, hienas…).
El desierto. Precipitaciones muy escasas y altos contrastes de temperaturas entre el día y la noche. Vegetación muy escasa (cactus, chumberas…) y fauna adaptada a la falta de agua (camello, coyote…)
La selva tropical. Propio de regiones intertropicales. Clima cálido con precipitaciones abundantes. Vegetación muy densa predominantemente perenne que a su vez alberga otras plantas (epífitas y trepadoras). Fauna muy abundante y diversa (insectos, monos, tucán, jaguar…)
La biodiversidad en España
España es el país de Europa con mayor biodiversidad tanto en fauna como en flora. Entre los factores (geográficos) que influyen en ello:
- La localización de la península ibérica. Hay presentes distintos tipos de clima. Cuenta con múltiples tipos de hábitats.
1. El bosque atlántico. Presente en el norte y noroeste de la península. Presenta un clima templado con inviernos frío, veranos templados y abundantes precipitaciones repartidas a lo largo del año. Vegetación predominante de hoja caduca (hayas, robles…) con grandes bosques y otras especies acompañantes (acebos, avellanos…). Fauna muy variada (oso, jabalí, urogallo, ciervo…).
2. El bosque mediterráneo. Ocupa la mayoría de la península más la Islas Baleares. Tiene clima templado con inviernos húmedos y veranos cálidos y secos. Vegetación predominante de árboles perennes (encinas, pinos, quejigos…) y matorrales densos (jara, aromáticas, lentisco…). Fauna muy variada (linces, corzos, conejos, jabalíes…)
3. La laurisilva. Propio de zonas de mucha humedad de las Islas Canarias con temperatura suave y estable. Vegetación perenne de hoja ancha (laurel, loro, tilo…). Fauna muy rica y con muchos endemismos (paloma rabiche o paloma turqué)
La cuantificación de la biodiversidad
Es muy difícil conocer el número exacto de individuos de una población o estimar el número de especies de un lugar. Por ello se emplean técnicas de muestreo, donde el recuento es incompleto pero tras una extrapolación se deduce el número aproximado de individuos de una población.
Dos de los métodos básicos son:
- Muestreo por cuadrantes. Se selecciona una parcela pequeña (1 m2) que contenga una muestra representativa del área de estudio sy allí se realiza el recuento.
- Muestreo por transectos. Se traza una ruta que atraviese por el mayor número de hábitats y se recorre registrando todo lo que se vaya observando.
El origen común de los organismos de la Tierra
Principales eventos evolutivos:
- 4500 m.a. Consolidación de la Tierra.
- 3800 m.a. Presencia de actividad biológica en roca de Groelandia.
- 3500 m.a. Restos de estromatolitos (fósiles de microorganismos).
- 2400 m.a. Se alcanzan los niveles de oxígeno actuales
- 2000 – 1500 m.a. Aparición de las células eucariotas (animal y vegetal).
- 635 m.a. Primeros organismos pluricelulares de cuerpo blando (fauna de Ediacara).
- 542 m.a. Gran explosión cámbrica: aparecen casi todos los grupos de invertebrados y los primeros vertebrados (en el agua).
- 390 m.a. Colonización de tierra firme por parte de vertebrados.
- 360 m.a. Evolución de las plantas terrestres.
- 290 m.a. Surgen los reptiles de los anfibios. Surgen las primeras plantas con semillas.
- 65 m.a. Predominio de los mamíferos.
- 2,1 m.a. Surgen los primeros homínidos
La evolución biológica como motor de biodiversidad
Principios genéticos de las evolución por selección natural
La principal fuente de variación genética es por mutación. La mayoría de las mutaciones producen nuevos alelos que pueden tener efectos sobre el fenotipo. Si los efectos son positivos y aumentan la probabilidad de reproducción llegarán a la descendencia.
Los individuos no evolucionan por sí solos sino que lo hace la población en conjunto. Esto se produce cuando hay cambios en las frecuencias génicas.
Especiación
Es el proceso de formación de nuevas especies. Para ello se requiere de aislamiento reproductivo que impida el flujo de genes entre poblaciones de la misma especie. Se dan barreras reproductivas que con el tiempo propician si hay reproducción entre dos poblaciones su descendencia no sea fértil.
Principales barreras reproductivas
- Barreras que evitan el apareamiento.
- Aislamiento ecológico.
- Aislamiento estacional.
- Aislamiento conductual.
- Aislamiento mecánico.
- Barreras que evitan la fecundación.
- Aislamiento gamético.
- Barreras que reducen la viabilidad de los híbridos.
- Híbridos poco resistentes.
- Híbridos estériles
Principales mecanismos de especiación
● Especiación alopátrida. Cuando una población que aislada físicamente por una barrera geográfica.
● Especiación simpátrida. Cuando se producen barreras reproductivas en una población que impida el flujo genético
ADAPTACIONES EN LOS ANIMALES
● Anatómicas. Afectan a la forma y apariencia del cuerpo. Ej: picos de aves según su alimentación.
● Fisiológicas. Afectan al funcionamiento del organismo y están relacionadas con el metabolismo y algunas con los sentidos. Ej; Peces antárticos tienen proteínas anticongelantes
● De comportamiento. Mejoran la supervivencia del animal y están relacionadas con las respuestas a determinados estímulos. Ej: Bancos de peces para protegerse.
ADAPTACIONES DE LAS PLANTAS
● Anatómicas. En función de los factores ambientales (humedad, luz, temperatura…). Ej: Plantas xerófitas o hidrófilas
SISTEMÁTICA, TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA
La sistemática se encarga de establecer sistemas de clasificación que expresen los diferentes grados de semejanza entre los seres vivos y reflejen las relaciones evolutivas existentes entre ellos. Para ello emplea dos herramientas:
● Taxonomía. Ordena los seres vivos en categorías taxonómicas.
● Nomenclatura. Da nombre a los distintos seres vivos.Las categorías taxonómicas de menor a mayor importancia son:especie, género, familia, orden, clase, filo o división, reino y dominio.
¿Por qué empleamos los nombres científicos?
● La mayoría de las especies no tienen nombre vulgar.
● El nombre científico es universal y evita confusiones con los nombres de los distintos idiomas.
El nombre científico se compone de dos palabras (género + especie).
Ej: Lynx pardina (Lince ibérico). El género se inicia en mayúscula pero la especie va todo en minúscula. Se escriben en latín
El resto de taxones superiores solo le componen de una palabra cuya primera letra es mayúscula.