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INSTITUCIÓN EDUCATIVA “JULIO CÉSAR GARCIA”ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTALPROFESOR: EDUARDO JAIME VANEGAS LONDOÑO

DIVERSIDAD BIOLÓGICA

BIODIVERSIDAD Y DIVERSIDAD

La Diversidad es un concepto ecológico que incorpora los términos de riqueza específica y constancia de abundancias relativas de especies.

La Biodiversidad es una contracción de las palabras diversidad biológica que engloba la variabilidad biológica a lo largo de todas las escalas, desde los genes hasta las especies, ecosistemas, paisajes, etc.

Biodiversidad y Diversidad

¿Cuántas especies hay en la tierra?

1,5 millones de especies descritas hasta el momento

BIODIVERSIDAD Y DIVERSIDAD

Biodiversidad y Diversidad

Erwin obtuvo 163 especies distintas de escarabajos de media por especie de árbol, más 1073 especies que podían estar en otros tipos de árboles.Estimó por lo bajo, que existían unas 70 especies distintas de árboles en una hectárea de selva tropical por lo que en una hectárea puede haber hasta 11.140 (70* 163) especies de escarabajos.

BIODIVERSIDAD Y DIVERSIDAD

Como los escarabajos suponen el 40% del total de artrópodos, en una hectárea habrá 31.120 especies distintas de artrópodos que viven sobre los árboles. Erwin estimó que 1/ 3 del total de artrópodos viven en el suelo, por lo que en total en una hectárea habría 41.389 especies distintas.

Si globalmente se ha estimado que existen unas 50.000 especies distintas de árboles tropicales, existirán de acuerdo a lo anterior unos 30 mll de artrópodos en las selvas.

ESPECIACIÓN Y EXTINCIÓN

Para que las especies se diversifiquen han de existir mecanismos o barreras que impidan el entrecruzamiento con otras especies (mecanismos de aislamientoreproductivo- MAR-).

Estos mecanismos de aislamiento reproductivo pueden ser de dos tipos:

1.Precigóticos2.Postcigóticos

Especiación y Extinción1. PRECIGÓTICOS: Impiden la fecundación del óvulo

2. POSTCIGÓTICOS: Impiden el buen desarrollo de la

descendencia o la hacen estéril. Especiación vertical: A lo largo de la evolución las especies cambian para adaptarse al medio pero esto no origina mas biodiversidad Especiación Horizontal: Las especies

se diversifican. A partir de una especie se originan

varias. Esto produce un incremento en la

biodiversidad.

ESPECIACIÓN Y EXTINCIÓN

La ausencia de flujo genético (migración) provoca la diferenciación genética de las dos poblaciones debido a laadaptación y a la deriva genética.

Para que no exista flujo genético entre las dos poblaciones han de estar separadas. Usualmente estaseparación se da a nivel geográfico:

ESPECIACIÓN Y EXTINCIÓNSi la separación es lo suficientemente larga,

las divergencias genéticas entre las dos poblaciones generan mecanismos postcigóticos de aislamiento.

Si en algún momento las dos poblaciones vuelven a encontrarse y los mecanismos postcigóticos son lo suficientemente fuertes, la selección natural promoverá el desarrollo de mecanismos de aislamiento precigóticos y se originarán nuevas especies.Esto es lo que se llama especiación geográfica o ALOPÁTRICA.

ESPECIACIÓN Y EXTINCIÓN

Otro tipo de especiación puede ocurrir dentro de un mismo hábitat fragmentado. Se conoce como especiación SIMPÁTRICA y consiste en que dentro de una misma especie surge otra nueva a partir de la primera al aparecer aislamiento reproductivo precigótico.

Esta especiación es común en insectos parásitos y orquídeas.

Especiación y ExtinciónHISTORIA FORESTAL RECIENTE DE LA TIERRA

Supongamos que 10 minutos de la vida de una persona equivalen a 1000 años

· Durante 7 minutos, el aspecto de la Tierra no cambió: el 34% de su superficie estaba recubierta por bosques que contenían el 50% de las especies conspicuas.

· 30 segundos después (7’30’’ de los 10‘), se había producido la desertización del próximo Oriente y del espacio Egéico (asentamiento y prosperidad de las civilizaciones Mesopotámica y Griega )

· A los 9 minutos la erosión estaba generalizada.

· A 12’’ del final había ya grandes claros desvegetados en Europa, China e India . Con la caída del imperio maya la vegetación de Centroaméricase recuperaba.

· 6’’ mas tarde desaparecía la vegetación del Este de Estados Unidos.

ESPECIACIÓN Y EXTINCIÓNHISTORIA FORESTAL RECIENTE DE LA TIERRA

Masa forestal deWarwickshire,Inglaterra

ESPECIACIÓN Y EXTINCIÓNHistoria forestal reciente de la Tierra

1620

1920

Masa forestal de EEUU

ESPECIACIÓN Y EXTINCIÓNHISTORIA FORESTAL RECIENTE DE LA TIERRA

196119501940 1977 1983

Masa forestal de Costa Rica

¿CUANTAS DIVERSIDADES HAY?

Diversidad filogenética : Se considera también la cantidad de organismos con historias evolutivas distintas que existen en un determinado lugar, interesa más preservar las líneas distintivas (es preferible salvar un mamífero y un pez que dos mamíferos).Diversidad taxonómica: Diversidad meramente de clasificación.

Estructural: Se refiere a la organización en niveles de complejidad: troncos, ramas,tejidos, células, membranas; o a nivel de organizaciones superiores, como comunidades biológicas (terrestres, oceánicas, montañosas, de aguas superficiales, de aguassubterráneas, etc.)

¿CUANTAS DIVERSIDADES HAY?

Funcional: Incluye toda la variedad de procesos y relaciones funcionales entre organismos y sistemas.

Diversidad genética: Variabilidad global existente a nivel del material hereditario.Diversidad ecológica: Diferencias de estructura, funcionamiento y distribución espacialque mantienen los ecosistemas.

ECOSISTEMAS Y COMUNIDADES Un individuo en una comunidad pertenece

a una de varias especies posibles. Así, la información sobre la diversidad en una comunidad cualquiera se puede resumir como un conjunto de especies, donde cada especie se encuentra representada por una cierta cantidad de individuos, es decir, cada especie tiene un valor de abundancia que le caracteriza Desde el punto de vista matemático, este problema podemos visualizarlo como un vector de especies, cada una representada por un valor de abundancia o frecuencia relativas.

ECOSISTEMAS Y COMUNIDADES En principio, la heterogeneidad de una

serie de datos depende tanto del número de categorías como de las abundancias de los individuos que componen cada categoría.En ecología, este principio se traduce sencillamente como que la biodiversidad a escala de una comunidad dependa tanto del número de especies presentes (riqueza específica),como de las abundancias relativas (equitatividad). Estos dos elementos, riqueza específica y equitatividad, son los dos factores fundamentales que definen la diversidad de una comunidad.

ECOSISTEMAS Y COMUNIDADES Supongamos una comunidad formada por S

especies, donde Ni representa la abundancia de la especie i. La frecuencia relativa de la especie i puede calcularse como el cociente entre la abundancia de i y la abundancia total de toda la comunidad (Pi= Ni/sumatorio de Ni).

Esta medida de abundancia relativa, es un valor acotado entre 0 y 1 que mide la capacidad relativa de cada especie de apropiarse de los recursos existentes en una comunidad.

ECOSISTEMAS Y COMUNIDADES La riqueza específica se mide como el número de

especies presentes en una comunidad(s).

La equitatividad se puede medir de muchas formas. Una de las más sencillas es estimar la equitatividad a partir de la abundancia de la especie dominante (E=1/(S.Pi)). El valor de E se acerca a cero cuando una especie domina sobre todas las demás en la comunidad y se acerca a 1 cuando todas las especies comparten abundancias similaresLa diversidad, como valor único que combina ambos parámetros (riqueza específica y equitatividad) ha sido medida a través de una gran cantidad de formas. Las dos más usuales provienen ambas de la teoría de la información y se conocen en ecología como el Indice de Simpson y el Indice de Shannon-Weaver.