Patrones y Medición de la Biodiversidad
Cómo se define, cuantifica y mapea la diversidad biológica a través de genes, especies y ecosistemas, y por qué se distribuye de manera tan desigual en el planeta.
Definition
La biodiversidad es la variedad de vida en todos los niveles de organización, convencionalmente dividida en diversidad genética dentro de las especies, diversidad de especies dentro de las comunidades y diversidad de ecosistemas (o comunidades) a través de los paisajes. Su medición combina el recuento de taxones (riqueza), la uniformidad de sus abundancias y, cada vez más, su distinción filogenética y funcional.
Scope
Esta área abarca los fundamentos conceptuales y cuantitativos de la ciencia de la biodiversidad: los tres niveles clásicos de diversidad (genética, de especies y de ecosistemas), las métricas utilizadas para medirlos y los patrones geográficos a gran escala que forman. Incluye la estimación de la riqueza de especies y los índices de diversidad, la partición alfa/beta/gamma, el gradiente latitudinal de diversidad y otros patrones espaciales, la identificación de puntos críticos (hotspots) y centros de endemismo, y los indicadores y marcos de monitoreo utilizados para rastrear el cambio de la biodiversidad a lo largo del tiempo. Excluye los procesos ecológicos subyacentes que generan la estructura de la comunidad (tratados en ecología) y los impulsores de la pérdida de biodiversidad (tratados bajo amenazas a la biodiversidad).
Sub-topics
Core questions
- ¿Cuántas especies existen y cuántas permanecen sin describir?
- ¿Qué métricas capturan mejor la diversidad a nivel genético, de especies y de ecosistemas?
- ¿Por qué la riqueza de especies alcanza su punto máximo en los trópicos y disminuye hacia los polos?
- ¿Dónde se concentran las regiones más ricas en especies y más amenazadas?
- ¿Cómo se puede detectar y monitorear de manera confiable el cambio de la biodiversidad a lo largo del tiempo?
Key concepts
- Riqueza de especies y uniformidad de especies
- Índices de diversidad (Shannon, Simpson)
- Diversidad alfa, beta y gamma
- Endemismo y especies de rango restringido
- Diversidad filogenética y funcional
- Relación especie-área
- Indicadores de biodiversidad y Variables Esenciales de Biodiversidad
Key theories
- Niveles de biodiversidad
- La biodiversidad se organiza jerárquicamente en diversidad genética, de especies y de ecosistemas; la conservación requiere atención a las tres porque capturan aspectos complementarios de la variación biológica.
- Diversidad alfa, beta y gamma
- La partición de Whittaker distingue la diversidad local (alfa), el recambio entre sitios (beta) y la diversidad regional total (gamma), proporcionando un marco explícito de escala para comparar comunidades.
- Puntos críticos de biodiversidad (hotspots)
- Un pequeño número de regiones combina un endemismo excepcional con una grave pérdida de hábitat; concentrar el esfuerzo de conservación en estos puntos críticos puede proteger una parte desproporcionada de especies por unidad de área.
Clinical relevance
La medición sustenta toda la toma de decisiones en conservación: las estimaciones de cuántas especies existen y dónde se concentran determinan dónde se prioriza la protección, cómo se diseñan las reservas y si se están cumpliendo los objetivos internacionales. Los análisis de puntos críticos (hotspots) han influido directamente en la asignación de fondos globales, y los indicadores estandarizados son la base para informar sobre acuerdos como el Convenio sobre la Diversidad Biológica.
History
El concepto moderno de biodiversidad se cristalizó en la década de 1980, con el término popularizado alrededor del Foro Nacional sobre Biodiversidad de 1986 y los escritos posteriores de E. O. Wilson. Los fundamentos cuantitativos son más antiguos: los índices de diversidad tomados de la teoría de la información a mediados del siglo XX, la relación especie-área de la biogeografía de islas, y el mapeo global de puntos críticos (hotspots) del trabajo de Myers a finales de los años 80 y 90.
Debates
- ¿Cuántas especies existen en la Tierra?
- Las estimaciones de la riqueza global de especies varían en un orden de magnitud porque la mayoría de los taxones, especialmente insectos, microbios y vida de aguas profundas, permanecen sin describir; los métodos de extrapolación y las suposiciones sobre las tasas de descubrimiento difieren ampliamente.
- ¿Qué medida de diversidad debería guiar la conservación?
- La priorización por riqueza de especies, endemismo, distinción filogenética o diversidad funcional puede señalar diferentes regiones, y no existe un consenso sobre una única métrica óptima.
Key figures
- Robert H. Whittaker
- Edward O. Wilson
- Norman Myers
- Stuart Pimm
Related topics
Seminal works
- myers2000
- pimm2014
- primack2014
Frequently asked questions
- ¿Cuáles son los tres niveles de biodiversidad?
- Diversidad genética (variación dentro y entre poblaciones de una especie), diversidad de especies (la variedad de especies en una comunidad o región) y diversidad de ecosistemas (la variedad de hábitats, comunidades y procesos ecológicos).
- ¿Cuál es la diferencia entre riqueza de especies y diversidad?
- La riqueza es simplemente el número de especies presentes. Los índices de diversidad como Shannon y Simpson combinan la riqueza con la uniformidad —cuán equitativamente abundantes son las especies—, por lo que dos comunidades con la misma riqueza pueden diferir en diversidad.
- ¿Qué es un punto crítico de biodiversidad (hotspot)?
- Una región que posee una concentración excepcional de especies endémicas y ha perdido una gran fracción de su hábitat original. Los puntos críticos se utilizan para enfocar los limitados recursos de conservación donde pueden proteger la mayor cantidad de especies en mayor riesgo.