Niveles de biodiversidad: Genético, Especie, Ecosistema y la relación con la socio diversidad Diversidad genética La variación de los genes dentro de las especies se denomina diversidad genética. Para conocerla, es necesaria la evaluación del genotipo de los individuos de una determinada determinada especie que se encuentre encuentre en una región geográfica geográfica específica. específica. Esta diversidad genética tiene que ver con el aporte que hace una especie o un conj conjun unto to de espec especie iess a un acerv acervo o géni génico co que, que, en lti ltima ma inst instan anci cia, a, perm permitita a pres preser erva varr la dive divers rsid idad ad a trav través és del del tiem tiempo po,, ! aseg asegur urar ar la esta esta"i "ililida dad d del del ecosistema. Diversidad de especies El nmer nmero o tota totall de especi especies es que que enco encont ntra ramo moss en una una regi región ón deter determi mina nada da cons constititu tu!!e la dive divers rsid idad ad de espe especi cies es en dich dicha a regi región ón.. Evid Eviden ente teme ment nte, e, la determinación del total del nmero de especies que e#isten en un área geográfica es un proceso "astante complejo, que se complica an más mientras ma!or sea la e#tensión de dicha región. $na ve% que se o"tiene el nmero total de especies de una región, es necesario evaluar la diversidad ta#onómica, es decir, el nmero de grupos ta#onómicos ta#onómicos que allí se encuentran ! las interacciones interacciones que se esta"lecen entre dichos grupos. Por ejemplo, en una monta&a monta&a se encuentran encuentran '( especies especies de aves, ) especies de mamíferos ! * especies de reptiles+ mientras que en otra monta&a sólo encontramos ' especies de aves. En am"os casos, el nmero total de especies es el mismo -'+ no o"stante, en la primera monta&a ha! ma!or diversidad diversidad ta#onómica que en la segunda !a que encontramos encontramos representantes representantes de aves aves,, mamí mamífferos eros ! rept reptililes es++ mien mienttras ras que que en la seg segunda unda mont monta& a&a a sólo sólo encontramos aves. Es decir, que a ma!or diversidad ta#onómica, ma!or será el nmero de relaciones que se esta"lecen entre los organismos que ha"itan en una determinada %ona geográfica. Diversidad de ecosistemas
Los distintos mecanismos de adaptación han permitido la diversificación de la vida en los distintos há"itats terrestres. Los seres vivos no viven aislados, sino que forman parte de un complejo sistema de interrelaciones entre ellos ! con el am"iente+ de esta manera constitu!en los ecosistemas. Por consiguiente, la diversidad de especies indica claramente la diversidad de ecosistemas. /esulta evidente, entonces, que es imposi"le el mantenimiento de la diversidad de especies si los ecosistemas son destruidos. De hecho, es precisamente la destrucción de ecosistemas la que ha conducido a la desaparición de muchas especies en los ltimos siglos. Los tres niveles de "iodiversidad están mu! relacionados. Por ejemplo, si una especie se e#tingue, se reduce la diversidad en el acervo génico ! se altera la estructura del ecosistema. /elación con la 0ociodiversidad 1m"os son conceptos clave para comprender los procesos actuales de cam"io ! de emergencia de las luchas culturales locales en el marco ! frente a los procesos de la glo"ali%ación.
FACTORES !E A"TERAN # ACE"ERAN "A $%&ERS%$A$ '( "a tras)ormación del paisa*e y )ra+mentación del -bitat: la transformación de ecosistemas naturales producto de las actividades humanas, es una de las principales causas directas que afectan a diversidad "iológica. 1ctividades como la desforestación con fines madereros o para a"rir tierras agrícolas ! la construcción de o"ras civiles, transforman los há"itat naturales que se caracteri%an por ser complejos ! diversos, en há"itat "iológicamente degradados ! inhóspitos para la ma!oría de la vida silvestre. 0i la transformación del há"itat es total ! a"arca un área e#tensa, se puede e#tirpar en un corto pla%o la ma!or parte de la "iota local. 0in em"argo, la transformación de ecosistemas naturales no siempre es total. 2on frecuencia, la desforestación de un área es parcial, dando paso a paisajes fragmentados, en los cuales quedan algunos parches aislados de vegetación natural.
.( %ntrod/cción de especies n/evas: nuestra intervención no solo se ha limitado a la reducción de há"itat ! especies, sino que hemos incidido de manera directa en el esta"lecimiento de nuevas relaciones. 2uando se introducen nuevos organismos al medio, se afectan de manera drástica las relaciones queman tienen en equili"rio el ecosistema.
Factores antropo+enico: la quema, la tala, contaminación en general -aire tierra ! agua, la guerras ! mal manejo de las políticas civiles en términos am"ientales, el mal manejo de los recursos naturales, el no respeto ! mala administración e manejo del am"iente, implantación de un sistema humano construido, la contaminación química ! atómica, el oscurecimiento glo"al ! el calentamiento glo"al.
Factores bioló+ico: el rompimiento de las cadenas tróficas, la emigración de especies a otros ecosistemas diferentes, la disponi"ilidad de los recursos renova"les del ecosistema, so"re e#plotación de la especies nativas si es un ecosistema cerrado, el cam"io climático en el ecosistema, la ca%a de animales e#óticos.
0%O"OG1A $E "A E2T%NC%3N, 4!TAC%3N # ES5EC%AC%3N La evolución "iológica es el conjunto de transformaciones o cam"ios a través del tiempo que ha originado la diversidad de formas de vida que e#isten so"re la 3ierra a partir de un antepasado comn. La mutación es un cam"io permanente ! transmisi"le en el material genético 4 usualmente el 1D5 o el 1/54 de una célula, que puede ser producido por 6errores de copia7 en el material genético durante la división celular ! por la e#posición a radiación, químicos o la acción de virus. Las mutaciones aleatorias ocurren constantemente en el genoma de todos los organismos, creando nueva varia"ilidad genética. Las mutaciones pueden no tener efecto alguno so"re el fenotipo del organismo, pueden ser perjudiciales o "eneficiosas.
La especiación -o cladogénesis es el proceso por el cual una especie diverge en dos o más especies descendientes. Los "iólogos evolutivos ven las especies como fenómenos estadísticos ! no como categorías o tipos. Este planteamiento es contrario a la intuición, !a que el concepto clásico de especie sigue estando mu! arraigado, con la especie vista como una clase de organismos que se ejemplifica en un 6espécimen tipo7, el cual posee todas las características comunes a dicha especie. En su lugar, una especie se define ahora como un linaje que comparte un nico acervo genético ! evoluciona independiente. Esta definición tiene límites difusos, a pesar de que se utili%an propiedades tanto genéticas como morfológicas para a!udar a diferenciar los linajes estrechamente relacionados. La e#tinción es la desaparición de una especie entera. La e#tinción no es un acontecimiento inusual, pues aparecen a menudo especies por especiación, ! desaparecen por e#tinción. De hecho, la práctica totalidad de especies animales ! vegetales que han vivido en la 3ierra están actualmente e#tinguidas, ! parece que la e#tinción es el destino final de todas las especies. Estas e#tinciones han tenido lugar continuamente durante la historia de la vida, aunque el ritmo de e#tinción aumenta drásticamente en los ocasionales eventos de e#tinción. La e#tinción del 2retácico83erciario, durante la cual se e#tinguieron los dinosaurios, es la más conocida, pero la anterior e#tinción Permo83riásica fue an más severa, causando la e#tinción de casi el 9:; de las species. El ritmo de e#tinción actual es de '(( a '((( veces ma!or que el ritmo medio, ! hasta un <(; de las especies pueden estar e#tintas a mediados del siglo ==>. Las actividades humanas son actualmente la causa principal de esta e#tinción que an contina+ es posi"le que el calentamiento glo"al acelere an más en el futuro.
A%S"A4%ENTO GEOGR6F%CO Es la separación física de distintas po"laciones de una misma especie por "arreras geográficas como puede ser monta&as, ríos, entradas de mar, lagos, que evitan que ha!a intercam"io genético.
Este fenómeno se produce cuando parte de una po"lación queda aislada de la po"lación original por diversas causas? 0eparación de una isla, formación de una cordillera, disminución del volumen de agua de un lago que lleva a la formación de lagunas aisladas, desviación del cauce de un río caudaloso, migración de algunos individuos a otras %onas geográficas, entre otras. /EL12>@5 >53E/E0PE2AB>21 $na relación interespecífica es la interacción que tiene lugar en una comunidad entre dos o más individuos de especies diferentes, dentro de un ecosistema. Las relaciones interespecificas son relaciones am"ientales que se esta"lecen entre los organismos de la "iocenosis. /elaciones >nterespecificas "eneficiosas Cutualismo? Es la interacción entre individuos de diferentes especies en donde am"os se "enefician. 2omensalismo? $na especie aprovecha los desperdicios producidos por otra especie, como el caso de los carro&eros. Protocooperación? 0e produce cuando dos organismos o po"laciones se "enefician mutuamente, pero esta condición no es esencial para la vida de am"os, !a que pueden vivir de forma separada. 0im"iosis? La vida en conjunción de dos organismos distintos, normalmente en íntima asociación, ! por lo general, con efectos "enéficos para al menos uno de ellos. /elaciones interespecificas perjudiciales o anti"iosis Parasitismo? curre cuando una especie o"tiene el "eneficio de otra perjudicándole o causándole algn da&o.
Depredación? 0e "asa en la alimentación, en la cual los individuos de una especie -depredadores ca%an a los de otra -presas. En la depredación se "eneficia el depredador, ! se da&a la presa. 2ompetencia? Es cuando individuos de diferentes especies aprovechan recursos de un mismo am"iente. 2omo alimento, agua, espacio, lu%, etc. En este caso se perjudican los dos, porque limitan el acceso a estos recursos. >nquilinismo? $n individuo se refugia en el cuerpo o algn resto de otro, "eneficiándose el inquilino ! el otro individuo no se "eneficia ni perjudica. er"ivorismo? Los animales her"ívoros se alimentan a partir de materia de organismos vegetales.
5O"%5"O%$1A La poliploidía se define como el fenómeno por el cual se originan células, tejidos u organismos con tres o más juegos completos de cromosomas de la misma o distintas especies o con dos o más genomas de especies distintas. 3ales células, tejidos u organismos se denominan poliploides. Es uno de los pocos casos de saltacionismo confirmados.
"A TRANSFERENC%A 7OR%8ONTA" $E GENES La transferencia genética hori%ontal -3F, tam"ién conocida como transferencia genética lateral -3FL, es un proceso en el que un organismo transfiere material genético a otra célula que no es descendiente. Por el contrario, la transferencia vertical ocurre cuando un organismo reci"e material genético de sus ancestros. El material genético es intercam"iado de forma natural entre microorganismos, so"re todo en "acterias, pero tam"ién ha! casos documentados en eucariotas. Este fenómeno se llama transferencia hori%ontal de genes -la vertical es pasar los genes a los descendientes ! es más comn de lo que se pensa"a. Los recientes pro!ectos de secuenciación de genomas lo están poniendo de manifiesto ! es el
mismo proceso por el cual mitocondrias o cloroplastos pasaron parte de sus genes al ncleo celular cuando aparecieron las células eucariotas. a! tres formas en las que los genes son transferidos principalmente? transformación, transducción ! conjugación.
4%GRAC%3N 0e denomina migración a todo despla%amiento de la po"lación -humana o animal que se produce desde un lugar de origen a otro destino ! lleva consigo un cam"io de la residencia ha"itual en el caso de las personas o del há"itat en el caso de las especies animales migratorias.
S!CES%3N La sucesión es un proceso orden de organi%ación de un sistema que es complejo, un "iotopo. Las etapas se pueden categori%ar en? 8 Preparación del soporte 8 >mplantación de las especies pioneras 8 Bormación del suelo 8 1sentamiento de especies vegetales sencillas 8 1sentamiento de las primeras especies her"áceas 8 1sentamiento de los primeros ar"ustos ! ár"oles. 0erie de elementos que se suceden unos a otros, !a sea en el espacio, en el tiempo o en un orden.
5ERT!R0AC%ONES La pertur"ación es un término asociado a cam"ios en la naturale%a de los depósitos aluviales en el tiempo. Descri"e al acto ! consecuencia de pertur"ar o terminar pertur"ado. 0e trata de un ver"o que refiere al hecho de modificar ! alterar el orden o la quietud de una cosa o ser.
1N$%CES $E 0%O$%&ERS%$A$ El nmero de especies es, qui%ás, el atri"uto más frecuentemente utili%ado en la descripción de ta#ocenosis, !a que permite o"tener información rápida ! sencilla de su diversidad -Cagurran, '9GG.
2on la intención de dar un valor a&adido al 1tlas de "iodiversidad marina del Car Halear ! resumir ! facilitar la lectura de los datos incorporados se han calculado varios índices de diversidad. Estos índices permiten reconocer las %onas de alta "iodiversidad o Ihot spotsJ, de gran a!uda para gestores ! científicos facilitando la toma de decisiones. Para el cálculo de los diferentes índices hemos aplicado las Carine Feospatial Ecolog! 3ools -CFE3 desarrolladas por el Carine Feospatial Ecolog! La"orator! de la $niversidad de DuKe. Las CFE3, tam"ién conocidas como el pacK FeoEco P!thon, son un conjunto de herramientas de geoproceso de código a"ierto dise&adas para investigadores marinos ! analistas 0>F que tra"ajen con datos específicos so"re ecología ! oceanografía en el campo científico o gestión de datos. CFE3 inclu!e más de *(( herramientas tiles para diversas tareas, tales como la descarga de series de datos oceanográficos en formatos compati"les para los 0>F, identificar frentes en la superficie marina en imágenes satélite, construir modelos estadísticos de há"itats a partir de o"servaciones de especies ! crear mapas de há"itats, entre otros. 0e ha aplicado la herramienta 2alculate 0pecies Diversit! >nde# for Pol!gonsM que permite calcular los diferentes índices introduciendo los siguientes parámetros? 8
Polígonos que representan el área de interés? cuadrícula de ) Km # ) Km
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para el cálculo de la diversidad. Elementos puntuales? elementos puntuales con las ocurrencias de las
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o"servaciones de las especies. 1"undancia de especies? Este campo es opcional. En nuestro caso hemos a&adido la a"undancia de individuos en cada ocurrencia. 0i no se especifica, la herramienta supone que se o"servó un individuo en cada ocurrencia.
8
3ama&o de la muestra? para el cálculo del índice de url"ert además es necesario especificar el tama&o de la muestra. En el 1tlas el tama&o de muestra es de )( individuos por cuadrícula E0-)(.
1N$%CES $E $%&ERS%$A$ $E ES5EC%ES:
1ndice de Sannon 9Sannon inde; a"reviado como M. 3am"ién conocido como índice de 0hannon8Niener o indice 0hannon8Neaver. E#presa la uniformidad de los valores de importancia a través de todas las especies de la muestra. Cide el grado promedio de incertidum"re en predecir a que especie pertenecerá un individuo escogido al a%ar de una colección -Cagurran, '9GG+ Peet, '9O+ Haev ! Penev, '99). 1sume que los individuos son seleccionados al a%ar ! que todas las especies están representadas en la muestra. 1dquiere valores entre cero, cuando ha! una sola especie, ! el logaritmo de 0, cuando todas las especies están representadas por el mismo nmero de individuos -Cagurran, '9GG. $iversidad +ama /ique%a en especies del conjunto de comunidades que integran un paisaje o región, la cual es resultante tanto de las diversidades alfa como de las diversidades "eta -NhittaKer, '9*, '9. $iversidad al)a La diversidad alfa es la rique%a de especies de una comunidad particular considerada como homogénea -NhittaKer,'9. $iversidad beta (Frado de cam"io o reempla%o en la composición de especies entre diferentes comunidades de un paisaje -NhittaKer, '9.
