Gradientes latitudinales y espaciales de diversidad

Los patrones geográficos a gran escala de la biodiversidad, sobre todo el aumento de la riqueza de especies desde los polos hacia los trópicos, y las explicaciones propuestas para ellos.

Definition

Un gradiente de diversidad es un cambio sistemático en el número o la composición de especies a lo largo de un eje geográfico o ambiental, principalmente el aumento de la riqueza desde las latitudes altas hacia el ecuador, pero también los gradientes con la elevación, el área y la disponibilidad de energía.

Scope

Cubre los patrones macroecológicos en la distribución de la biodiversidad: el gradiente latitudinal de diversidad, los gradientes de elevación y profundidad, la relación especie-área y los gradientes con la productividad y el clima. Incluye las principales hipótesis para estos patrones y sus implicaciones para la conservación. Excluye el cálculo de índices (tema relacionado) y los mecanismos de ensamblaje de comunidades locales (tratados en ecología).

Core questions

• ¿Por qué los trópicos son mucho más ricos en especies que las regiones templadas y polares?
• ¿Cómo se escala la riqueza de especies con el área?
• ¿Qué papel juegan el clima, la energía y el tiempo evolutivo en el establecimiento de la diversidad?
• ¿Cómo guían estos patrones la concentración del esfuerzo de conservación?

Key concepts

• Gradiente latitudinal de diversidad
• Relación especie-área
• Hipótesis energía-diversidad
• Gradientes de elevación y batimétricos
• Endemismo y tamaño del rango
• Hipótesis del tiempo evolutivo

Key theories

Hipótesis del gradiente latitudinal de diversidad

La disminución de la riqueza hacia los polos se ha atribuido a una mayor energía solar y productividad, estabilidad climática, mayor área tropical y mayor tiempo evolutivo para la diversificación; estas explicaciones son complementarias en lugar de mutuamente excluyentes.

Relación especie-área

El número de especies aumenta con el área muestreada de una manera predecible, típicamente de ley de potencia, una regularidad arraigada en la biogeografía de islas que subyace tanto a la estimación de la diversidad como a las predicciones de extinción por pérdida de hábitat.

Clinical relevance

Dado que la biodiversidad se concentra en los trópicos y se escala con el área, estos patrones explican por qué la pérdida de hábitat tropical es tan trascendental y por qué el tamaño de las reservas es importante. La relación especie-área es también la base para estimar cuántas especies están condenadas a la extinción cuando el área del hábitat se reduce.

History

Naturalistas desde Humboldt y Wallace en adelante notaron la extraordinaria riqueza de los trópicos. La relación especie-área se formalizó a principios del siglo XX y MacArthur y Wilson le dieron una base teórica con la biogeografía de islas en 1967. Las causas del gradiente latitudinal se han debatido desde entonces, con docenas de hipótesis en competencia catalogadas a finales del siglo XX.

Debates

¿Qué causa el gradiente latitudinal de diversidad?

Se han propuesto la energía y la productividad, la estabilidad climática, el área y el tiempo evolutivo; desentrañar sus contribuciones relativas es difícil porque covarían a lo largo de la latitud, y ninguna explicación única ha logrado consenso.

Key figures

• Alfred Russel Wallace
• Robert H. MacArthur
• Edward O. Wilson
• Klaus Rohde

Seminal works

• primack2014
• groom2006
• pimm2014

Frequently asked questions

¿Por qué hay más especies cerca del ecuador?

No existe una causa única acordada. Las principales explicaciones incluyen una mayor energía solar y productividad vegetal, climas más estables, la gran área de los biomas tropicales y el mayor tiempo que han tenido los linajes tropicales para diversificarse. Es probable que estos factores actúen en conjunto.

¿Qué es la relación especie-área?

Un patrón consistente en el que áreas más grandes albergan más especies, generalmente siguiendo una ley de potencia. Ayuda a estimar la diversidad total y a predecir cuántas especies pueden perderse a medida que disminuye el área del hábitat.