TEMA 5 - ies la patacona
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TEMA 5 ORGANIZACIÓN Y DIVERSIDAD DE LA BIOSFERA Guión del tema: 1. Introducción 2. Autorregulación del ecosistema 3. Autorregulación de la población 4. Autorregulación de la comunidad 5. Sucesión ecológica y concepto de madurez 6. Regresiones provocadas por la humanidad 7. Biodiversidad 8. Principales biomas terrestres 5-1 Introducción: Estudiaremos los mecanismos por los que una comunidad es capaz de autorregularse y evolucionar para dar lugar a la gran diversidad biológica del planeta Los bienes y los servicios esenciales de nuestro planeta dependen de la variabilidad de los genes, de las especies, de las poblaciones y de los ecosistemas. 5-2 Autorregulación del ecosistema Un ecosistema es un sistema formado por la interacción entre una biocenosis o comunidad y unos factores abióticos o físicos del medio. Este sistema está autorregulado por las múltiples relaciones tróficas que se establecen dentro de él y que permiten un máximo aprovechamiento y reciclaje de los recursos. Un ecosistema modelo es cerrado para la materia abierto para la energía, capaz de autorregularse y permanecer en equilibrio dinámico lo largo del tiempo. El ser humano rompe este equilibrio en su provecho imponiendo su propio control. 5-3 Autorregulación de la población La biocenosis de un ecosistema está constituida por las poblaciones de todas las especies que lo habitan. Población es el conjunto de individuos de la misma especie que vive en un lugar determinado y que mantiene intercambio genético. 3. a Evolución de la población La población suele crecer hasta un número de individuos y después mantenerse en estado estacionario, más o menos constante, en torno a lo que se llama límite de carga del medio, que no es ni más ni menos que la población que puede mantener un determinado ecosistema. En este estado N = M (natalidad = mortalidad). El estado estacionario suele ser un equilibrio dinámico, con fluctuaciones en el número de individuos en torno a ese límite. Al ocupar inicialmente un territorio, el potencial biótico (r) será máximo (r = TN-TM) y la población crece exponencialmente, dando curvas en J. Al cabo de un tiempo aparece la resistencia ambiental y la curva cambia a S, con crecimiento logístico. Resistencia ambiental: Se refiere al conjunto de factores que impiden a una población alcanzar el potencial biótico. Estos factores pueden ser tanto bióticos como abióticos y regulan la capacidad reproductiva de una población de manera limitante. Estos factores pueden representar tanto recursos (como agua, refugio, alimento) como la interacción con otras poblaciones La resistencia ambiental está definida por factores que impiden que la población alcance su máximo potencial biótico: Factores externos: bióticos (depredadores, parásitos, etc.) y abióticos (cambios climáticos, escasez de alimentos, catástrofes, sequía, etc.) Factores internos, como el aumento en la densidad de población que afecta negativamente a los hábitos reproductores. Según sean los valores del potencial biótico (r) distinguimos dos estrategias reproductivas: Potencial biótico: Se refiere a la máxima capacidad que poseen los individuos de una población para reproducirse en condiciones óptimas. Este factor es inherente a la especie y representa la capacidad máxima reproductiva de las hembras contando con una óptima disponibilidad de recursos. Especies r- estrategas. Son especies con potencial biótico muy elevado (TN), tienen muchas crías pero no las cuidan por lo que son muy pocas las que sobreviven (TM). En condiciones óptimas tienen un crecimiento explosivo de sus poblaciones, con individuos de pequeño tamaño, organización y estructura sencilla. Colonizan ambientes cambiantes aprovechando la época favorable para crecer lo máximo, aunque luego tienen notables pérdidas en condiciones desfavorables. Por ello sufren grandes fluctuaciones. Se las llama especies oportunistas porque ocupan rápidamente un territorio cuando las condiciones son buenas. Especies K-estrategas Son especies con potencial biótico pequeño, con TN y TM también bajas. Tienen menos crías pero las cuidan más asegurando su supervivencia. Los individuos son grandes, de mayor complejidad, con tiempos de generación y de vida largos. Se adaptan a ambientes más o menos constantes, formando parte de ecosistemas complejos y maduros. Su número no varía mucho en torno a la capacidad de carga, incluso puede estar por debajo, asegurando recursos a toda la población. Se denominan especies en equilibrio y basan su dinámica poblacional no en la reproducción sino en el mantenimiento de la población por debajo del límite de carga. Característica Característica Especies r-estrategas Tiempo de vida Corto. Generalmente inferior al año. Largo, más de un año. Mortalidad Episodios catastróficos de gran mortalidad afectando a todos los individuos. Independiente de la densidad .Presentan curvas de supervivencia tipo III. Depende de la densidad de la población. Las curvas de supervivencia son de tipo II ó III. Población Muy variable en el tiempo y muy inferior a la capacidad de carga del medio. Muy constante y próxima al equilibrio y al límite de carga. Adaptación a... Variaciones ambientales frecuentes e impredecibles o especies no bien adaptadas al medio que ocupan. Colonizadores. Climas variables. Condiciones muy constantes y predecibles.... La selección favorece... Desarrollo rápido Madurez precoz Reproducción única Elevado potencial biótico Pequeño tamaño Descendencia numerosa Desarrollo lento Madurez retrasada Reproducción cíclica Capacidad competitiva y eficacia Mayor tamaño Descendencia poco numerosa y cuidado de la prole Competencia intraespecífica e intraespecífica Variable y, en general, poco intensa. Especies k-estrategas Muy intensa. 3. b Curvas de supervivencia Supervivencia es la probabilidad, al nacer, que tienen los individuos de una especie de alcanzar una edad determinada. La probabilidad es 1 a 0 años (nacimiento) y va disminuyendo con el tiempo hasta llegar a 0 (muerte), más o menos rápidamente según la especie. Vida máxima es la edad máxima de una especie en condiciones óptimas. Es una característica propia de cada especie. Vida media es la edad de una especie dependiendo de las condiciones. Las curvas de supervivencia representan cómo van muriendo los individuos de cada especie a medida que alcanzan edades sucesivamente mayores. Se establecen tres tipos básicos: Tipo I. Cóncavas. Especie con mortalidad larvaria o juvenil muy alta. Niveles tróficos bajos, fuertemente explotadas por otras o de ambientes inestables. R-estrategas .Ej.: Ostraea edulis Tipo II. Convexas. La mayoría de los individuos mueren longevos. Especies de ambientes estables. K-estrategas. Ej.: Homo sapiens Tipo III. Rectas. Índice de mortalidad constante a lo largo de la vida, a cualquier edad .Es rara en la naturaleza. Ej.: Hydra viridis Normalmente se produce un ajuste entre supervivencia y fertilidad para mantener las poblaciones en equilibrio. 3. c Estructura de una población. Pirámides de edades. Partimos de tres factores: El crecimiento de una población depende en gran medida de su TN. Los individuos se clasifican en pre reproductivos, reproducidos y post reproductivos. La edad del comienzo y la duración de cada etapa es diferente para cada especie y depende de las condiciones ambientales. Para saber si una población va a crecer, disminuir o mantenerse estable se realiza la distribución de sus componentes por edades, representada gráficamente con histogramas o mediante barras horizontales de longitud proporcional al número de individuos de cada edad o a su porcentaje. El resultado son las pirámides de edades, que a su vez pueden ser de tres tipos: Piramidales (en pagoda): para poblaciones de crecimiento rápido, con TN alta. En hucha (en bulbo): para poblaciones con crecimiento negativo, TN baja y tendencia a decrecer. En pajar (en campana): para poblaciones de crecimiento estacionario. 3. d Factores que determinan el crecimiento de una población Factores abióticos Los abióticos ya fueron estudiados en el tema anterior pero es interesante mencionar aquí algunos conceptos. Cada especie responde de manera distinta a las variaciones de los factores de su biotopo definiéndose así: Especies eurioicas, la que toleran grandes variaciones de un determinado factor, poco exigentes. Suelen ser r-estrategas, generalistas, tolerantes a las variaciones del medio. Especies estenoicas, las que toleran estrechos márgenes de variación para ese factor. Son muy exigentes. Suelen ser k-estrategas, especialistas, responden más eficazmente cuando el medio es el adecuado. De acuerdo con esto se definen otros dos conceptos: Límites de tolerancia o valores extremos, máximos y mínimos de un determinado factor que tolera una especie. Valencia ecológica o intervalo comprendido entre valores máximo y mínimo de cualquier factor del medio que actúa como factor limitante. Es pequeña para las estenoicas y amplia para las eurioicas Factores bióticos Se estudian en el punto siguiente las relaciones interespecíficas ya que regulan las poblaciones de una comunidad. Nos centramos únicamente en la dinámica de una población relacionándola con las relaciones entre los miembros de la misma especie (relaciones intraespecíficas). Hay dos factores bióticos importantes en el crecimiento de una población: Factores demográficos. Factores etológicos o de comportamiento. Aquí consideramos las asociaciones, el territorialismo y la migración. Entre los segundos distinguimos: La competencia intraespecífica. El aumento de la densidad de población aumenta la competencia por el alimento y el territorio, lo que se traduce en menores TN, mayores TM y también en la inducción de la emigración de un grupo de individuos hacia otros territorios. Las asociaciones intraespecíficas. Dan ventajas a la población debido a la cooperación: familiares, gregarias, estatales, coloniales. Es lo que se llama el efecto de grupo que aumenta la supervivencia en las poblaciones donde se sincroniza la época de reproducción. Es frecuente en aves y mamíferos que viven en rebaños. El territorialismo se refiere a la organización del espacio en el que un individuo o grupo acota un lugar como zona de cría o alimentación. Este lugar se defiende con rituales y le confiere protección frente a las enfermedades. Las especies migradoras son aquellas en las que los individuos cambian de lugar periódicamente. El desplazamiento afecta a toda la población y tiene lugar en una determinada época para poder escapar de algún factor limitante. 4. Autorregulación de la comunidad 4. a Caracterización de una comunidad Comunidad o biocenosis es el conjunto de poblaciones de distintas especies que coexisten en el espacio y en el tiempo, interaccionando entre sí. Para caracterizar una comunidad se tiene en cuenta: Riqueza de especies o número de especies de la comunidad Diversidad de especies o estructura de la comunidad en cuanto al reparto de individuos en las distintas especies. Se mide mediante los índices de diversidad específica como el de Shannon-Weaver. Dominancia es otra forma de medir la diversidad. Cuando unas pocas especies son dominantes se dice que la comunidad tiene poca diversidad específica, es muy simple, poco evolucionada 4. b Estructura de una comunidad La coexistencia de poblaciones diferentes en un ecosistema genera una serie de interacciones, de las que depende la evolución de todas ellas. Para poder convivir las diferentes comunidades deben repartirse los factores limitantes adoptando estructuras concretas. Las comunidades mejor estudiadas hasta ahora son las comunidades vegetales dado que las técnicas de muestreo son más sencillas. Se pueden describir de diversos modos: Formas biológicas .Se establecen los grupos de especies según la posición de las yemas y su protección durante la época desfavorable. Estratificación vertical. Según la altura o porte de los vegetales se distinguen estratos herbáceo, arbustivo y arbóreo. (factor limitante: la luz) Estratificación horizontal. Distribución de las especies en la superficie considerada, que varía gradualmente desde el interior a la periferia según varían los factores físicos del medio. Catena de vegetación de un bosque de ribera. En la zona más exterior se produce un ecotono o zona de transición entre dos comunidades, donde la diversidad biológica suele ser mayor así como la densidad, lo que se conoce como efecto de borde. Ejemplo: orla espinosa de los bosques. 4.c Relaciones interespecíficas Al coexistir en un mismo biotopo poblaciones de diferentes especies se establecen entre ellas múltiples interacciones que actúan como factores limitantes bióticos los cuales contribuyen a la estabilidad del sistema. a- Modelo depredador-presa Es un modelo estabilizador ya que se basa en un bucle de retroalimentación negativo (estabilizador) Las poblaciones de depredador y presa evolucionan oscilando según un ciclo definido que se repite hasta que una de las dos especies desaparezca. Si hay abundancia de presas, un poco después aumenta la población del depredador hasta que la población de la presa empieza a escasear. Al poco tiempo al no haber presas suficientes, la población de depredadores disminuye. La gráfica presenta fluctuaciones pero entre una gráfica y otra se observa una diferencia temporal, debido al diferente tiempo de respuesta de cada población estudiada. Se encuentra en equilibrio dinámico. Un hecho bastante frecuente es el que un depredador se alimenta de distintas presas, con lo que su supervivencia queda asegurada al no depender exclusivamente de la abundancia de una única especie. En ocasiones se hace otra representación en un sistema de coordenadas con las presas en abscisas y los depredadores en ordenadas. El resultado es una gráfica circular o ciclo límite, que nos permite predecir el número de depredadores en función del número de presas y viceversa. Se establecen cuatro cuadrantes donde se reflejan las tendencias de ambas poblaciones a crecer o a decrecer. La estabilidad del sistema depredador/presa no tiene por qué hacernos suponer que el sistema no cambia, se encuentra en equilibrio dinámico. b- Parasitismo Relación binaria en la que un individuo, el parásito, resulta beneficiado a expensas del otro, el hospedante, que es perjudicado. Dos tipos: Endoparasitismo: cuando el parásito vive dentro del cuerpo del hospedante. Ej.: la duela del hígado, la Taenia solium,... Ectoparasitismo: El parásito vive en la parte externa del huésped. Las pulgas, piojos, chinches,... Este modelo es similar al de depredador-presa. La diferencia es que mientras el depredador se mantiene del capital (las presas), el parásito lo hace de los intereses, sin acabar con la víctima porque supondría también su fin. En el diagrama causal, los encuentros no alteran la TM del hospedante. Simbiosis Dos organismos de distintas especies se asocian para vivir en comunidad obteniendo beneficio mutuo. Sus poblaciones se mantienen más o menos estables variando solo como consecuencia de factores ambientales. Competencia y nicho ecológico Relación entre los individuos de una o más especies que al utilizar un mismo recurso (alimento o territorio) no pueden coexistir. La competencia intraespecífica es más fuerte que la interespecíficas pues se tienen requerimientos idénticos de modo que solo sobreviven los individuos mejor dotados de la población. La competencia interespecíficas contribuye a organizar y estructurar los ecosistemas de modo que la especie mejor adaptada desplazará a las demás (principio de exclusión competitiva). En el diagrama aparecen dos depredadores compitiendo por la misma presa, de modo que los encuentros de uno dificultan los del otro. Nicho ecológico. Conjunto de circunstancias, relaciones con el ambiente, conexiones tróficas y funciones ecológicas que definen el papel desempeñado por una especie de un ecosistema. No confundir nicho ecológico con hábitat pues el segundo es el lugar donde vive una especie, mientras que el primero es un concepto más amplio (relaciones, conexiones y funciones ecológicas). Si dos especies comparten un mismo nicho en el ecosistema, una de ellas será desplazada. Si dos especies comparten el mismo nicho en ecosistemas muy alejados geográficamente, se denominan especies vicarias (canguro, bisonte y la vaca). Se distinguen dos tipos: Nicho potencial, ideal o fisiológico. El que satisface todas las necesidades de una determinada especie. Casi imposible en la naturaleza. Nicho ecológico o real. El ocupado por la especie en condiciones naturales, donde la competencia hace que se solapen nichos. Gana la especie más adaptada, la especialista que explota al máximo los recursos. 5. Sucesión ecológica y concepto de madurez Se llama sucesión ecológica al conjunto de cambios producidos en los ecosistemas a lo largo del tiempo. La madurez ecológica es el estado en el que se encuentra un ecosistema en un momento dado del proceso de sucesión ecológica. Por lo general, se comienza en unos estadios iniciales, poco maduros, con comunidades sencillas y poco exigentes, y se llega a estadios avanzados y maduros con biocenosis más organizadas. Comunidad clímax es la que representa la máxima madurez de un ecosistema, en equilibrio con el medio. Regresión es el proceso inverso de evolución de un ecosistema provocado por causas naturales o por la acción humana. Se trata de un rejuvenecimiento. 5. a Tipos de sucesiones Primarias. Parten de un terreno virgen (dunas, roca volcánica,…). Secundarias. Se producen en un lugar que ha sufrido una perturbación o impacto que le ha causado una regresión. Suelen ser más cortas siempre y cuando el estado del suelo sea bueno. 5. b Reglas generales de las sucesiones Los cambios que se observan en los ecosistemas son: La diversidad aumenta. La comunidad clímax tiene una gran biodiversidad. La estabilidad aumenta por afianzamiento de las relaciones interespecíficas. Cambian unas especies por otras. Las oportunistas y pioneras son sustituidas por las especialistas y exigentes. (las r-estrategas son sustituidas por k-estrategas). Aumenta el número de nichos ecológicos y la complejidad del ecosistema debido al aumento de especies k-estrategas). Evolucionan los parámetros tróficos: Aumenta la biomasa La respiración iguala a la producción Decrece la tasa de renovación y por tanto la productividad Disminuye el flujo de energía que recorre el ecosistema al haber más eslabones y, por consiguiente, más pérdidas. El reciclado de la materia tiene lugar prácticamente en el interior de los organismos, con poca estancia como materia mineral. 6. Algunas regresiones provocadas por la humanidad La UICN (Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y de los recursos naturales) tomando como año cero el 1600, a partir del cual se considera que las causas de pérdida de biodiversidad son las mismas que las actuales, considera que las especies se están extinguiendo a un ritmo muy superior al de la extinción natural, cientos de especies al día, y según los cálculos más optimistas, unas 30.000 especies al año, algunas de las cuales no hemos llegado a conocer. Según algunos autores nos encontramos en la sexta gran extinción, esta vez debida a la intervención humana, sobre todo a través de las siguientes acciones: 6. a Contaminación, destrucción y fragmentación de los ecosistemas La contaminación de diverso origen llega a los ecosistemas directamente o a través de la atmósfera. En España, por ejemplo, la caza deja entre 3.000 y 5.000 toneladas de plomo en el suelo cada año. La destrucción y fragmentación de los ecosistemas se produce como consecuencia del desarrollo agrícola, industrial y urbano que provocan deforestación, sobrepastoreo, construcción, etc. Se ha comprobado que hay una relación entre el tamaño de un territorio y el número de especies que contiene. Si un ecosistema se reduce a 1/10 de la superficie original, es probable que pierda el 50 % de las especies. Los principales agentes de la destrucción de ecosistemas son: Deforestación La tala y quema de árboles provoca diferente grado de daño dependiendo de la intensidad con que se produzca y del tipo y estado del suelo. La deforestación con fines agrarios ha aumentado con el tiempo, sobre todo con los nuevos métodos de la agricultura mecanizada. La agricultura tradicional dejaba árboles y arbustos en las lindes y como setos, plantaba frutales…La agricultura mecanizada arrasa toda la vegetación autóctona. La recuperación es más fácil en bosques templados que en los tropicales por existir más materia orgánica al descomponerse más lentamente. La recuperación era más fácil tras el abandono cuando el entorno no había sido totalmente deforestado. Ejemplo: la dehesa. Incendios forestales Constituyen un factor fundamental, particularmente en la Península Ibérica y zonas de clima similar. El fuego origina un rejuvenecimiento de los ecosistemas y tradicionalmente se ha usado para general pastos. Tras el incendio aparecen especies pirófilas, como las jaras, y desaparece el humus dejando el suelo expuesto a la erosión y dificultando la regeneración del bosque. La sucesión va a llevar más o menos tiempo según sean: La magnitud del incendio El estado del suelo La existencia de semillas resistentes 6. b Explotación directa de especies Producida por: Una excesiva presión cinegética Sobrepesca Coleccionismo Compraventa de mascotas Excesiva selección genética que hace que se pierdan estirpes o razas originales (se pierden unas dos razas por semana según la FAO). En España hay 59 razas en peligro de extinción, lo que lleva a una mayor vulnerabilidad frente a variaciones ambientales. 6. c Introducción de nuevas especies El mayor peligro para la biodiversidad en la actualidad, por la frecuencia, es la intensidad y generalización del fenómeno de invasión o contaminación biológica. Las especies invasoras compiten y desplazan a las autóctonas por quitarles el alimento, parasitarias o contagiarles enfermedades, causando el declive de las poblaciones locales con profundas modificaciones del ecosistema. Los motivos han sido diversos: Búsqueda de nuevos alimentos. La introducción de especies se inició en el Neolítico con los grandes desplazamientos humanos y la agricultura, y continuó después acrecentándose en los siglos XVI, XVII y XVIII al descubrirse nuevos territorios, momento de la mayor revolución alimentaria de la historia. Control de plagas o de especies invasoras introduciendo los depredadores de sus lugares de origen. Su uso como mascotas, como el caso de las tortugas de Florida. Introducciones casuales, accidentales o no, ligadas al comercio internacional y al incremento de las rutas de transporte. Especies foráneas actuales en España: Visón americano, mejillón cebra, la percasol, el lucio, el cangrejo americano, el siluro, las cotorras, pico coral y bengalí… Como la gambusia, unas 300 especies de plantas, peces, mamíferos y hongos han colonizado España. Muchas son parte del paisaje, pero 20 de ellas, como el mejillón cebra, el alga asesina, el visón americano, el cangrejo rojo o el galápago de Florida, son extremadamente agresivas y amenazan el frágil ecosistema en muchos lugares. [...]Todas estas especies alteran la cadena trófica y rompen el frágil equilibrio ecológico. Pero sus efectos van mucho más allá. El jacinto de agua o camalote es un alga que desde 2005 prolifera en el Guadiana y ha afectado a 75 kilómetros del río. 7. Biodiversidad Biodiversidad es la riqueza o variedad de las especies de un ecosistema y la abundancia relativa de los individuos de cada especie. Al comparar dos ecosistemas, es más diverso el que tiene un mayor número de especies y además tiene un mayor número de individuos por especie. Un ecosistema más diverso es más estable debido al gran número de relaciones causales establecidas entre las especies. De la Conferencia de Río, de 1992 parte la idea de que la biodiversidad engloba: Variedad de especies que hay en la Tierra. Diversidad de ecosistemas en nuestro planeta (terrestre y acuático). Diversidad genética (a mayor diversidad mayor probabilidad de cambios, variaciones y adaptaciones al medio) A lo largo de la historia de la Tierra hubo cinco grandes extinciones que eliminaron numerosas especies, sobre todo las k-estrategas, con elevadas caídas de la biodiversidad. Desde que apareció la vida en la tierra, hace aproximadamente 3.500 millones de años, la extinción de las especies ha sido un fenómeno natural, producido principalmente por dos tipos de factores: Paulatinos cambios ambientales que provocan la desaparición de especies que no pueden afrontar con éxito las nuevas condiciones. Extinción masiva como consecuencia de cambios bruscos y repentinos en las condiciones del medio. Ejemplo de esto lo tenemos en la extinción de los dinosaurios hace 65 millones de años, provocado por los drásticos cambios climáticos producidos por el impacto sobre la superficie terrestre de un meteorito de grandes dimensiones. La extinción de las especies ha sido una constante en la historia de los seres vivos, si bien, podemos destacar cinco grandes extinciones, a pesar de las cuales una alta diversidad biológica ha llegado hasta nosotros. Aunque probablemente nos encontramos en el período de más alta biodiversidad desde que se originó la vida en la tierra, se calcula que las especies actuales no representan ni el 5% de la biodiversidad total que ha debido existir en la historia de nuestro planeta (se cifra entre 100 y 750 millones de especies). Gracias al análisis de registro fósil, los paleontólogos han estimado que el tiempo medio que una especie permanece sobre nuestro planeta, sin incluir los períodos de extinción masiva, oscila entre 1 y 10 millones de años. Desde que la vida se inició en la Tierra han ocurrido cinco extinciones masivas: 1. Al final del período Ordovícico, hace 440 millones de años, desaparecieron casi la mitad de las familias animales. 2. Durante el período Devónico, se extinguió el 14 por ciento de las taxones marinos, entre ellos los peces acorazados. 3. Con la Gran Extinción Permo-Triásica desaparecieron el 52 por ciento de las especies marinas y el 31 por ciento de las terrestres. 4. Hace 200 millones de años, a finales del período Triásico, se produjo la extinción del 35 por ciento de familias animales, entre las que se encontraban muchos amonitas. 5. El impacto de un cometa contra la superficie terrestre provocó, hace 65 millones de años, la extinción del 20 por ciento de las especies, entre ellas los dinosaurios y los triceratops. El Índice Planeta Vivo (IPV) muestra mediante un indicador numérico cómo ha cambiado la biodiversidad de la Tierra en los últimos 35 años. El Índice del planeta viviente, mide las tendencias de la diversidad biológica de la tierra. Sigue las poblaciones de 1313 especies de vertebrados - peces, anfibios, reptiles, aves mamíferos - de todo el mundo. Al seguir a las especies salvajes, el Índice del planeta viviente también esta monitoreando la salud de los ecosistemas. Desde 1970 el índice ha caído un 30%. Esta tendencia global sugiere que estamos degradando los ecosistemas naturales a un ritmo sin precedente en la historia de la humanidad. En poco más de un cuarto de siglo hemos perdido casi la tercera parte de la riqueza biológica y de los recursos de nuestro planeta Actualmente, la demanda de la humanidad excede en cerca de un 30% la capacidad regeneradora del planeta, por lo que estamos destruyendo el capital natural en lugar de utilizar tan sólo los intereses, que sería lo sostenible. ¿Por qué es necesaria la biodiversidad? Para mantener la estabilidad y el dinamismo de los ecosistemas. Además de mostrar respeto por el resto de los organismos vivos de nuestro planeta, deberíamos preocuparnos por la biodiversidad porque beneficia a las personas de todas estas formas: Genes: los animales y las plantas silvestres son fuentes de genes para la hibridación y la ingeniería genética. Plaguicidas biológicos: algunas especies de seres vivos nos ayudan a luchar contra las especies invasoras sin utilizar venenos. Fuentes de alimento: animales, vegetales, hongos, etc. 75.000 especies vegetales tienen partes comestibles y solo se usan una veintena Productos naturales: la mayoría de las medicinas, fertilizantes y plaguicidas que utilizamos son derivadas de plantas y animales. También obtenemos productos como aceites, adhesivos y seda de fuentes naturales. Servicios ambientales: dependemos de las plantas y animales para procesos importantes como la aireación del suelo, la fertilización y la polinización. Disfrute: tenemos un interés estético en la biodiversidad. Interés científico: la diversidad de plantas y animales inspira la investigación científica en muchos campos diferentes; la ciencia de la evolución, anatomía, fisiología, etología y ecología son sólo unos pocos ejemplos. Autoperpetuación: la diversidad biológica de los ecosistemas ayuda a conservar las especies que los forman, lo que hace que disminuya la necesidad de futuras estrategias de conservación dirigidas a especies en peligro. 7. a El valor de la biodiversidad. Economía ecológica La biodiversidad es una de las mayores riquezas del planeta y sin embargo la menos reconocida como tal, dada la dificultad para darle un valor económico sobre elementos objetivos que influyan en la toma de decisiones. Para designarle un valor de uso, al no ser un producto fabricado por el ser humano, el economista debe basarse en cuestiones filosóficas y éticas. La Escuela de Economía Ecológica, surgida hacia 1980 reconoce su valor independientemente de la utilidad que pueda tener para los individuos. Actualmente se consideran tres grandes usos de la biodiversidad: Fuente de beneficios tangibles a obtener por consumo directo (recursos) Fuente de placer estético (derivado de la observación de paisajes, flora, etc.) Valor ecológico de la biodiversidad o valor intrínseco (papel funcional de la biosfera en el mantenimiento del equilibrio y la salud planetaria). Existe un estudio que evalúa monetariamente el valor de existencia o intrínseco de los ecosistemas de la Tierra. Robert Costanza y colab. (1997) inventarían 17 servicios prestados por los ecosistemas terrestres y acuáticos La biodiversidad enfrenta de nuevo a países del Norte y del Sur, ya que la mayoría de los recursos se encuentran en el Sur mientras la mayor parte de las industrias usuarias están en el Norte. Si se declara a las primeras reservas de biodiversidad se pone límite a su industrialización y a su progreso económico. Además, al declararlos la FAO en 1983 un bien común, los países ricos han expoliado dichos ecosistemas. 7. b Causas de la pérdida de biodiversidad Los factores directos que impactan y amenazan a las especies son cuatro: derivados del aumento de la población humana y de la cantidad de recursos que utiliza cada persona Destrucción, deterioro y fragmentación de hábitats generado por la agricultura, ganadería, construcción de presas, desarrollo urbano, carreteras, gaseoductos, oleoductos, etc. Sobreexplotación directa legal e ilegal (como tráfico ilegal de especies) e indirecta (como la pesca descontrolada) Introducción de especies exóticas (voluntaria y accidentalmente). Estas especies compiten, depredan, transmiten enfermedades, modifican los hábitats afectando a las especies nativas. Contaminación generada por el uso de combustibles fósiles y de agroquímicos. Actualmente el cambio climático, generado por la contaminación, es una de las principales amenazas para las especies de flora y fauna 7. c Medidas para evitar la pérdida de biodiversidad Los Jefes de Gobierno de la Unión Europea se comprometieron en 2001 a detener la pérdida de biodiversidad para 2010. Cumplido dicho plazo, es ya evidente que la Unión Europea ha fracasado en su objetivo. Este fracaso se ha debido especialmente a que la Unión Europea no ha adoptado las medidas realmente necesarias para lograr detener la pérdida de biodiversidad, ya que no tuvo en cuenta las raíces socioeconómicos de la pérdida de biodiversidad, ni condicionó las diferentes políticas sectoriales a las necesidades de la conservación y regeneración de la naturaleza. Por ello, la asociación Ecologistas en Acción ha presentado un informe con 62 medidas para detener la pérdida de biodiversidad, que si son adoptadas de forma urgente por las administraciones ambientales de la Unión Europea y del Estado español, permitirían que por primera vez la tasa de pérdida de biodiversidad empezase a reducirse. De las 62 medidas propuestas por la organización ecologista, se subrayan las 10 siguientes: 1. Renunciar al objetivo del crecimiento económico duradero, que tan graves consecuencias ambientales ha conllevado. La sociedad del crecimiento ha superado sus límites. 2. Marcar un objetivo de reducción sustancial de la huella ecológica de la Unión Europea y del Estado español durante la próxima década e implementar los mecanismos necesarios para su consecución. 3. Condicionar todas las políticas sectoriales de la UE al objetivo de detener la pérdida de biodiversidad, cambiando de forma radical las actuales políticas, especialmente las políticas de transporte, energía, industria, agricultura y turismo. 4. Reducir la explotación de los recursos naturales: Reducir los recursos renovables hasta que no sobrepasen la capacidad del ecosistema de regenerar tales recursos, y los recursos no renovables hasta que no sobrepasen las tasas de desarrollo de recursos renovables sustitutivos. Y siempre a un ritmo que produzca niveles de residuos que el ecosistema pueda absorber. 5. Creación de nuevos puestos de trabajo “verde” que satisfagan necesidades ambientales tales como la construcción y funcionamiento de depuradoras, construcción de nuevos pasos de fauna en las infraestructuras de transporte existentes, fomento de la agricultura con variedades locales y comercialización local, realización de estudios y aplicación para la recuperación de ecosistemas, o ampliación de las guarderías autonómicas de medio ambiente. 6. Aplicar sistemas de coordinación y colaboración entre las administraciones autonómicas y la estatal, aplicando criterios de actuación y mecanismos de gestión similares. 7. Completar para 2012 la creación de la Red Natura 2000, incluyendo los espacios marinos, finalizando la designación de LIC (Lugares de Interés comunitario) y ZEPA, (Zonas de especial Protección para las Aves) declaración de los ZEC y aprobación de los necesarios planes de gestión para todos los espacios. 8. Mejorar la integridad y la conectividad de los ecosistemas naturales mediante el establecimiento de una red de corredores ecológicos y la recuperación de la integridad de los ecosistemas. 9. Aprobación del Plan Estratégico Estatal del Patrimonio Natural y de la Biodiversidad en 2009, incorporando los compromisos establecidos en la malograda Estrategia Española de la Biodiversidad 10. Creación del Centro de Alerta y Control de las Especies Exóticas Invasoras, que coordinado por el Ministerio de Medio Ambiente centralice todas las informaciones y actuaciones de las diferentes administraciones para detectar y controlar las especies exóticas invasoras. 8. Principales biomas terrestres El concepto de "biomas", fue propuesto por el ecólogo vegetal norteamericano Clements en 1916. Un biomas es una comunidad de plantas y animales con formas de vida y condiciones ambientales similares e incluye varias comunidades y estados de desarrollo. Se nombra por el tipo dominante de vegetación. Sin embargo, el complejo biológico designado bajo el término de bioma engloba también al conjunto de organismos consumidores y detritívoros del ecosistema. El conjunto de todos los biomas viene a integrar por último la biosfera. Los biomas no se distribuyen en forma aleatoria sino, por el contrario, con una cierta regularidad tanto en el plano horizontal (o mejor dicho, en latitud) como en el vertical (altitud). Según la latitud, los biomas terrestres que podemos encontrar en el planeta son: Las selvas tropicales. Alcanzan su máxima extensión en el ecuador y forman una banda casi continua dentro de la zona intertropical. Se subdivide en selva tropical húmeda, de hoja caduca y sabana. Son las regiones de la biosfera que reciben la máxima cantidad de insolación. Ningún otro ecosistema terrestre alberga una cantidad de biomasa tan elevada como la selva tropical. Tanto la densidad de materia viva como la diversidad de especies son máximas en comparación con el resto de los biomas terrestres. Los desiertos. Su extensión máxima se establece al nivel de los trópicos, suceden a la sabana sin transición neta. Vienen caracterizados por las mínimas precipitaciones que reciben, inferiores a los 200 milímetros/año, y por el elevado grado de aridez. Más allá de los 30º de latitud la pluviometría vuelve de nuevo a ascender, de forma que las comunidades se diversifican y su biomasa vuelve otra vez a ser considerable. Los ecosistemas mediterráneos (bosques esclerófilos o chaparral). Muy variados y complejos, corresponden a zonas templado-cálidas caracterizadas por un período más o menos largo (que supera en ocasiones los cuatro meses) de sequía estival. Las precipitaciones, a menudo torrenciales, se distribuyen principalmente durante los equinoccios de primavera y otoño. Aparecen estos biomas en ambos hemisferios entre los 30º y 50º de latitud, principalmente en torno al mar Mediterráneo, desde Marruecos y la Península Ibérica hasta el Cáucaso, pero también en otras regiones del mundo como Australia, Chile y en el Oeste de Estados Unidos. Las formaciones potenciales de estos ecosistemas son los bosques esclerófilos (con dominancia de especies vegetales con hojas perennes duras y gruesas como los géneros Quercus y Eucalyptus), aunque en algunas ocasiones lo son de bosques perennifolios de coníferas. El hombre ha favorecido esta última formación ampliando notablemente los pinares en la región mediterránea. Cuando el bosque esclerófilo se degrada se transforma generalmente en formaciones arbustivas (chaparrales, maquis o garrigas) de carácter xeromorfo. Los bosques caducifolios templados. Cubría antiguamente toda la Europa templada (incluso la parte meridional de Escandinavia) desde el Atlántico hasta la vertiente siberiana del Ural, China septentrional y central y las regiones del continente norteamericano situadas al este desde el meridiano 100 hasta la latitud de Saint-Laurent. Estos ecosistemas son, por el contrario, casi inexistentes en el hemisferio sur (salvo en Australia y Nueva Zelanda), debido a la escasez de tierras emergidas más allá del paralelo 40º S. En Europa este biomas está representado por bosques de robles y hayas, según las variaciones locales en humedad atmosférica, dentro de los que se encuentran otras especies menos abundantes como tilos y arces. El bosque caducifolio templado, de diversidad de especies bastante elevada, posee una clara estratificación arbustiva y herbácea. Las estepas. En las zonas templadas en que las precipitaciones son insuficientes para permitir el desarrollo de los árboles, en lugar de bosques aparecen enormes estepas, muy frecuentes en el hemisferio boreal. La «pradera» norteamericana es un buen ejemplo de este biomas, caracterizado por la predominancia del estrato herbáceo de gramíneas. Los suelos de las estepas presentan grandes diferencias con los de los bosques templados establecidos en análogas latitudes y sobre unos mismos substratos geológicos. Son mucho más ricos en humus que los suelos forestales equivalentes. La taiga o bosque boreal (subárctico) de coníferas es uno de los más importantes biomas del hemisferio norte. Cubre el escudo siberocanadiense a lo largo de una docena de millones de kilómetros cuadrados, extendiéndose aproximadamente entre los 45º y 57º de latitud norte. No obstante, sobrepasa localmente el círculo polar en Alaska, en Siberia y en Escandinavia. El bosque boreal de coníferas se establece en unas regiones en las que las precipitaciones son bastante débiles (entre 400 y 700 mm), pero distribuidas a lo largo de todo el año, con un máximo estival. A causa de las condiciones climatológicas y de la cubierta vegetal, los suelos boreales, en permanente lixiviación, son de pH ácido y pobres en cationes, sobre todo en los horizontes superiores del suelo, en los que se acumula la materia orgánica. La diversidad de especies de este bioma es bastante reducida y su biomasa, inferior a la de otros sistemas forestales, aunque no obstante alcanza las 250 toneladas/hectárea. Zonación en altitud En función de la altitud, la zonación de la biosfera está todavía más definida que en latitud. La zonación vertical de las biocenosis terrestres aparece muy netamente en las regiones continentales de relieve acusado. Desde muchos puntos de vista, la distribución en altitud de las comunidades ecológicas es muy parecida a la distribución latitudinal de los principales biomas. La extensión vertical máxima de la biosfera se alcanza en las regiones ecuatoriales y disminuye progresivamente hasta el nivel del mar en las zonas polares. El límite superior de los vegetales fotosintéticos está situado en torno a los 6,000 metros de altitud. Por encima de este nival entramos en la región de nieves eternas. Para los humanos, el límite superior de su hábitat se sitúa en la región de las praderas alpinas, a 5,200 metros de altura (en los Andes). La pradera alpina es una tundra de montaña.
