Tema 8. Factores que determinan la biodiversidad a distintas escalas

Transcripción

1 Tema 8. Factores que determinan la biodiversidad a distintas escalas 1. Efecto climático latitudinal 2. Historia geológica y climática 3. Relación especies-área 4. Influencia de la heterogeneidad espacial, dureza ambiental, exotismo y productividad local 5. Frecuencia e intensidad de perturbaciones 6. Teoría biogeográfica 7. Mecanismos que subyacen en los cambios de diversidad Profesor: Salvador Rebollo, Dpto de Ecología, Universidad de Alcalá 1

2 Bibliografía Begon, M., Harper, J.L. & Townsend, C.R Ecología: Individuos, Poblaciones y Comunidades. Ediciones Omega, Barcelona. Díaz Pineda, F Ecología I. Ambiente físico y organismos vivos. Editorial Síntesis. Madrid. Margalef, R Planeta Azul, Planeta Verde. Prensa Científica. Barcelona. Ricklefs, R. E Invitación a la ecología. La economía de la naturaleza.(4º ed). Editorial Rodríguez, J Ecología. Ediciones Pirámide. Madrid. Rodríguez, J Ecología. Ediciones Pirámide. Madrid. Smith, R.L. & Smith, T.M Ecología (4ª Edición). Pearson Educación. Madrid. Terradas, J Ecología, hoy. Editorial Teide. Barcelona. Terradas, J Ecología de la vegetación. Ediciones Omega. Barcelona. 2

3 QUÉ ES LA BIODIVERSIDAD? Es la variedad de organismos y sistemas ecológicos de los que forman parte; incluye la diversidad dentro de cada especie (diversidad genética), entre especies y de los ecosistemas Genes Especies Ecosistemas (naturales y humanizados)

4 LA BIODIVERSIDAD EN EL MUNDO Existe un fuerte sesgo hacia ciertas sp y ecosistemas. - Número especies descubiertas: Número especies estimadas: millones España: es el país europeo con mayor biodiversidad (razas y variedades autóctonas, especies endémicas, ecosistemas únicos como las dehesas, etc.)

5 7. Mecanismos que subyacen en los cambios de diversidad Principales hotspots con elevada biodiversidad 5

6 1. Efecto climático latitudinal Existe un patrón de aumento en el número de especies de aves desde latitudes polares a ecuatoriales: gradiente latitudinal de riqueza de especies. Hawkins et al

7 1. Efecto climático latitudinal Ricklefs 1998 Dicho aumento en el número de especies es un patrón general que se manifiesta en especies terrestres y marinas. 7

8 1. Efecto climático latitudinal Este gradiente latitudinal se relaciona principalmente con la mayor disponibilidad de energía en los ecosistemas al aumentar la insolación cuando vamos de latitudes altas hacia el ecuador. A mayor cantidad de energía, mayor número de individuos pueden mantenerse y con ello hay mayores posibilidades de existencia de un número mayor de especies (relación especies-energía). 8

9 2. Historia geológica y climática Hay una tendencia hacia el aumento en el número de especies a lo largo de la historia geológica. En los distintos grupos de organismos se han producido extinciones masivas en algún momento de la historia geológica de la tierra. Se dice que estamos ante la sexta gran extinción. 9

10 2. Historia geológica y climática Margalef 1992 La superficie de la tierra presenta una serie de placas que se desplazan modificando el tamaño y la posición relativa de los continentes y que modifica el patrón de corrientes marinas. 10

11 2. Historia geológica y climática También se modificaron las conexiones entre las distintas partes de los continentes. Ricklefs

12 2. Historia geológica y climática La distribución mundial de muchos grupos taxonómicos de fauna y flora sólo pueden explicarse por la cercanía histórica de territorios actualmente distanciados cientos de kilómetros. 12

13 2. Historia geológica y climática La deriva continental también influyó en la distribución de los climas y los biomas en el medio terrestre. Hasta hace 10 millones de años apenas había una representación de ambientes fríos en los continentes. 13

14 2. Historia geológica y climática Algunos de los escenarios climáticos actuales son relativamente recientes y las especies habrían tenido poco tiempo evolutivo para diversificarse. 14

15 2. Historia geológica y climática Por otro lado, otros territorios en la tierra han mantenido las características climáticas desde los últimos miles de años. Los ambientes tropicales se han mantenido bastante estables durante el periodo cuaternario. Esta estabilidad de las condiciones ambientales se relacionan con una elevada riqueza de especies existente en la actualidad. 15

16 3. Relaciones especies-área Terradas 2001 Hay un aumento en el número de especies a medida que muestreamos una superficie mayor de hábitat. También a medida que el hábitat disponible es mayor. Podemos relacionar estos efectos del área con las relaciones entre la diversidad de especies regional y local. 16

17 4. Influencia de la heterogeneidad espacial, dureza ambiental, exotismo y productividad local La heterogeneidad ambiental tiene una relación positiva con la riqueza de especies. La riqueza de especies de aves está muy relacionada con la complejidad de la estructura vertical de la vegetación 17

18 4. Influencia de la heterogeneidad espacial y productividad local La heterogeneidad espacial en la fertilidad aumenta la riqueza de especies a escala de paisaje. Sin embargo, un aumento de la fertilidad local puede producir una descenso de la riqueza de especies. Terradas

19 4. Influencia de la dureza ambiental y exotismo La riqueza de especies se reduce a medida que aumenta la dureza ambiental (frecuencia de sequías, heladas, intensidad del viento, etc). La riqueza de especies de insectos es mayor sobre árboles nativos que sobre árboles exóticos. 19

20 5. Frecuencia e intensidad de perturbaciones Perturbación es todo aquel factor ecológico que causa una pérdida de individuos o biomasa. Todos los ecosistemas están sometidos a un régimen de perturbaciones. Margalef

21 5. Frecuencia e intensidad de perturbaciones Margalef

22 5. Frecuencia e intensidad de perturbaciones Cuando las perturbaciones afectan más intensamente a las especies dominantes, suelen provocar un aumento de la riqueza de especies. 22

23 5. Frecuencia e intensidad de perturbaciones Hipótesis de la perturbación intermedia Díaz-Pineda

24 5. Frecuencia e intensidad de perturbaciones En muchas ocasiones, el pastoreo de herbívoros con una intensidad intermedia produce un aumento en la riqueza de especies. 24

25 6. Teoría biogeográfica La teoría de biogeografía de islas fue enunciada por MacArthur y Wilson. Señala que la riqueza de especies en una determinada isla es un equilibrio dinámico entre las tasas de extinción y las tasas de inmigración. Realizaron un modelo gráfico donde se muestran distintos puntos de equilibrio (riqueza de especies) en función del tamaño de la isla y su proximidad al continente. Smith & Smith

26 6. Teoría biogeográfica Se detecta una menor riqueza de especies en las islas más alejadas y una ausencia gradual de especies con menor capacidad de dispersión. Las especies super-vagabundas aparecen en todas las islas. 26

27 6. Teoría biogeográfica Para demostrar esta teoría se ha experimentado con islas naturales. También se ha experimentado con islas artificiales construidas con distintos tamaños y a distancias diferentes del continente. Ricklefs

28 6. Teoría biogeográfica La teoría insular se ha aplicado a las manchas de hábitat ocurrido como consecuencia de procesos de fragmentación. Los resultados han sido variables. Ricklefs 1998 Smith & Smith

29 7. Mecanismos que subyacen en los cambios de diversidad Los mecanismos básicos son el aumento de la diversidad de recursos, solapamiento ecológico y la especialización. 29