¿Qué es la biodiversidad? Tres niveles
Biodiversidad significa la variedad de seres vivos en todos los niveles de la vida. El científico Edward Wilson hizo popular la palabra.
- Diversidad genética: variedad de genes dentro de una misma especie. La India tiene más de 50.000 tipos de arroz y unos 1.000 tipos de mango. La planta medicinal Rauwolfia vomitoria produce el fármaco reserpina con distinta potencia según el lugar.
- Diversidad de especies: el número de especies distintas. Los Ghats Occidentales tienen más especies de anfibios que los Ghats Orientales.
- Diversidad ecológica: variedad de ecosistemas: desiertos, selvas lluviosas, manglares, arrecifes de coral, humedales, estuarios y praderas alpinas. La India tiene muchos más que un país como Noruega.
¿Cuántas especies hay?
Se han descrito unos 1,5 millones de especies, pero los científicos calculan que el total podría rondar los 7 millones. Más del 70% de las especies registradas son animales, y los insectos son el grupo más grande. La India tiene solo cerca del 2.4% de la tierra del mundo pero cerca del 8% de sus especies, por eso es uno de los 12 países megadiversos.
Patrones de la biodiversidad
Gradiente latitudinal
La diversidad baja cuando nos alejamos del ecuador hacia los polos. Colombia, cerca del ecuador, tiene unas 1.400 especies de aves; Groenlandia, en el extremo norte, tiene unas 56. La selva amazónica tiene la vida más rica de la Tierra.
Por qué el trópico es más rico: (1) no sufrió las glaciaciones durante millones de años, así que las especies tuvieron mucho tiempo para formarse; (2) el clima es estable y predecible, así que las especies pueden especializarse; (3) hay más luz solar todo el año, o sea más productividad.
Relación especie-área
El explorador Alexander von Humboldt vio que el número de especies crece con el área explorada, pero solo hasta cierto punto. En un gráfico log-log es una línea recta:
log S = log C + Z log A
S = riqueza de especies, A = área, Z = pendiente (coeficiente de regresión), C = intercepto en Y. Para regiones pequeñas Z vale cerca de 0.1–0.2, sin importar el grupo ni el lugar. Para áreas muy grandes, como continentes enteros, Z es más empinada, cerca de 0.6–1.2.
Importancia de la biodiversidad
Estabilidad y productividad
Experimentos de campo de largo plazo (David Tilman) mostraron que las parcelas con más especies variaban menos en biomasa total de un año a otro y eran más productivas. Un ecosistema rico es más estable.
Hipótesis de los remaches
Paul Ehrlich comparó un ecosistema con un avión y las especies con sus remaches. Perder unos pocos remaches quizá no importe, pero perder muchos, o un remache clave (una especie clave en el "ala"), puede derribar todo el sistema.
¿Por qué debe importarnos?
- Utilidad directa: beneficios directos como alimento, fibras, leña, medicinas (más del 25% de los fármacos vienen de plantas), tintes y resinas. Buscar en la naturaleza moléculas útiles se llama bioprospección.
- Utilidad amplia: servicios del ecosistema como el oxígeno de los bosques, la polinización por abejas y aves, el agua limpia, el suelo fértil y la simple belleza y alegría.
- Ética: cada especie tiene derecho a existir; compartimos el planeta y debemos dejarlo en buen estado.
Pérdida de biodiversidad: el cuarteto maligno
La UICN registró unas 784 extinciones en los últimos 500 años, como el dodo (Mauricio), el cuaga (África), el tilacino (Australia) y la vaca marina de Steller (Rusia). Se piensa que hoy el ritmo es de 100 a 1.000 veces mayor que el natural, sobre todo por los humanos: se le llama la sexta extinción masiva.
Perder especies reduce la producción de las plantas, baja la resistencia a sequías y plagas, y hace menos estables procesos como el uso del agua y los ciclos de enfermedades.
Cuatro causas (cuarteto maligno)
- Pérdida y fragmentación del hábitat: la causa más grande. Las selvas tropicales cubrían antes cerca del 14% de la tierra, ahora cerca del 6%. Cuando un hábitat grande se corta en pedazos pequeños, disminuyen los animales que necesitan mucho espacio (grandes felinos, aves migratorias).
- Sobreexplotación: tomar demasiado. La vaca marina de Steller y la paloma migratoria fueron cazadas hasta desaparecer. Muchos peces marinos se pescan en exceso.
- Invasión de especies exóticas: la perca del Nilo, introducida en el lago Victoria, acabó con más de 200 especies de peces cíclidos. La hierba carrot (Parthenium), la Lantana y el jacinto de agua dañan los ecosistemas de la India. El pez gato africano Clarias gariepinus amenaza a los bagres nativos.
- Coextinción: cuando una especie se extingue, mueren también las que dependen de ella, como los parásitos de un huésped, o una planta y su único polinizador.
Especies en peligro y el Libro Rojo
La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) mantiene la Lista Roja, que primero se imprimió como Libro Rojo. Registra qué tan cerca de la extinción está cada especie.
| Categoría | Significado en palabras simples |
|---|---|
| Preocupación Menor (LC) | Común, sin riesgo ahora |
| Casi Amenazada (NT) | Pronto podría estar amenazada |
| Vulnerable (VU) | Riesgo alto en la naturaleza |
| En Peligro (EN) | Riesgo muy alto |
| En Peligro Crítico (CR) | Riesgo extremadamente alto |
| Extinta en Estado Silvestre (EW) | Vive solo en zoológicos o granjas |
| Extinta (EX) | No queda ningún individuo en ningún lugar |
VU, EN y CR juntas se llaman amenazadas. Ejemplos de la India: el tigre y el delfín del Ganges están en peligro; la avutarda india y el gavial están en peligro crítico. El Libro Rojo ayuda a planificar la protección, a crear conciencia y a encontrar las especies que necesitan ayuda urgente.
Conservación: in situ y ex situ
La conservación in situ (en el sitio) protege las especies en su hogar natural, junto con todo el ecosistema. Es la mejor forma porque la especie conserva sus relaciones naturales. Ejemplos: puntos críticos, áreas protegidas, bosques sagrados.
La conservación ex situ (fuera del sitio) protege las especies fuera de su hogar y se usa cuando una especie está tan amenazada que necesita cuidados especiales:
- Parques zoológicos, jardines botánicos, parques de safari.
- Cría en cautiverio y liberación (por ejemplo, buitres y gaviales en la India).
- Criopreservación: guardar gametos de especies amenazadas a temperatura muy baja (−196 °C en nitrógeno líquido) para que sigan vivos mucho tiempo.
- Bancos de semillas de cultivos y plantas silvestres, cultivo de tejidos vegetales y fecundación in vitro.
Los países también cooperan: la Cumbre de la Tierra (Río de Janeiro, 1992) creó el Convenio sobre la Diversidad Biológica, y la Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible (Johannesburgo, 2002) fijó la meta de reducir el ritmo de pérdida.
Puntos críticos de biodiversidad
Un punto crítico (hotspot) es una región con (1) un número muy alto de especies, (2) muchas especies endémicas (que no existen en ningún otro lugar) y (3) fuerte amenaza, porque ha perdido gran parte de su vegetación original. La idea la propuso Norman Myers.
Al principio se nombraron 25 puntos críticos; luego se añadieron más hasta sumar 34 (hoy cerca de 36). Juntos cubren menos del 2% de la tierra, pero guardan una parte muy grande de todas las especies. Protegerlos bien podría reducir hasta un 30% el ritmo actual de extinción.
Puntos críticos que tocan la India: Ghats Occidentales y Sri Lanka, Indo-Birmania y el Himalaya (las islas Nicobar están en el punto crítico de Sundalandia).
Áreas protegidas: parques nacionales, santuarios, reservas de la biosfera, sitios Ramsar
- Parque nacional: reservado solo para la vida silvestre. No se permiten derechos privados, pastoreo, cultivo ni tala de árboles. Ejemplos: Jim Corbett (Uttarakhand, el primero, 1936), Kaziranga (Assam), Gir (Gujarat).
- Santuario de vida silvestre: protege a los animales, pero se pueden permitir algunas actividades humanas, como recoger leña o productos del bosque, si no dañan la fauna. Ejemplos: Bharatpur (Keoladeo) fue santuario de aves antes de ser parque nacional; Periyar (Kerala).
- Reserva de la biosfera: un área grande para proteger todo el ecosistema y apoyar a la gente local. Tiene tres zonas: núcleo (sin actividad humana), amortiguación (investigación, educación, uso limitado) y transición (aldeas, cultivos, turismo). Ejemplos: Nilgiri, Sundarbans, Nanda Devi, golfo de Mannar. La India tiene 18.
- Sitio Ramsar: un humedal de importancia internacional según la Convención de Ramsar (Irán, 1971). Los humedales limpian el agua, controlan las inundaciones y reciben aves migratorias. Ejemplos de la India: lago Chilika (Odisha), Keoladeo (Rajastán), lago Loktak (Manipur), lago Wular (Jammu y Cachemira), lago Sambhar (Rajastán). La India tiene más de 85 sitios Ramsar, y el número sigue creciendo.
La India tiene más de 100 parques nacionales y más de 550 santuarios de vida silvestre.
Bosques sagrados
Los bosques sagrados son zonas de bosque que las comunidades locales protegen por creencias religiosas o culturales. Allí nadie corta árboles ni caza, así que son refugios seguros para muchas plantas y animales raros y endémicos.
Ejemplos: las colinas Khasi y Jaintia de Meghalaya, las colinas Aravalli de Rajastán, los Ghats Occidentales en Karnataka y Maharashtra, y Sarguja, Chanda y Bastar en Madhya Pradesh y Chhattisgarh. En Meghalaya, algunos bosques sagrados son el último refugio de muchas plantas raras. Muestran que las tradiciones de la comunidad pueden ser herramientas poderosas de conservación.
Qué pregunta el examen
Preguntas comunes: explica la relación especie-área y escribe la ecuación; da razones de la mayor diversidad en el trópico; explica la hipótesis de los remaches; enumera y explica el cuarteto maligno con ejemplos; define los puntos críticos y nombra los de la India; diferencia in situ y ex situ, y parque nacional, santuario y reserva de la biosfera; qué son los bosques sagrados; qué es el Libro Rojo. Las preguntas cortas con caso suelen describir una especie exótica o un polinizador perdido y piden nombrar la causa.
Fórmulas y definiciones clave
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Ejemplos resueltos
1. Para un grupo de plantas, C = 20 y Z = 0.2. ¿Cuántas especies se esperan en un área de 100,000 m² (log 100,000 = 5)?
log S = log 20 + 0.2 × 5 = 1.301 + 1 = 2.301. S = 10^2.301 ≈ 200 especies.
2. Con Z = 0.2, si el área se hace 32 veces mayor, ¿cuánto crece el número de especies?
S ∝ A^Z, así que S crece 32^0.2 = 2 veces (porque 2⁵ = 32). Un área 32 veces mayor solo duplica las especies.
3. Una isla de 10 km² tiene 40 especies de lagartijas. Con Z = 0.3, estima las especies en una isla de 1,000 km².
Razón de áreas = 100. S₂ = 40 × 100^0.3 = 40 × 10^0.6 ≈ 40 × 3.98 ≈ 159 especies, unas 160.
4. Nombra la causa de pérdida en cada caso: (a) la perca del Nilo en el lago Victoria, (b) un parásito muere cuando se extingue su pez huésped, (c) la paloma migratoria cazada hasta desaparecer, (d) un bosque cortado para una autopista.
(a) Invasión de especie exótica, (b) coextinción, (c) sobreexplotación, (d) pérdida y fragmentación del hábitat.
5. Los números silvestres de una especie caen tanto que solo sobrevive en zoológicos. ¿En qué categoría de la Lista Roja está? ¿Es 'amenazada'?
Extinta en Estado Silvestre (EW). Está más allá de las tres categorías amenazadas (VU, EN, CR); solo quedan poblaciones ex situ.
6. Clasifica cada caso como in situ o ex situ: Parque Nacional de Kaziranga, banco de semillas, bosque sagrado en Meghalaya, esperma criopreservado de un ciervo raro, sitio Ramsar de Chilika.
In situ: Kaziranga, bosque sagrado, Chilika. Ex situ: banco de semillas, esperma criopreservado.
7. Un aldeano quiere pastorear ganado y recoger leña cerca de un bosque protegido. ¿Dónde puede hacer cada cosa: núcleo de un parque nacional, santuario, zona de transición de una reserva de la biosfera?
Parque nacional: ninguna de las dos. Santuario: recoger leña puede permitirse si no daña la fauna; el pastoreo suele ser limitado. Zona de transición de la biosfera: sí, allí la gente vive y usa la tierra de forma sostenible.
Errores comunes
- Decir que 'punto crítico' solo significa muchas especies. También exige alto endemismo y alta amenaza.
- Confundir parque nacional y santuario: un parque nacional no permite ningún uso humano; un santuario puede permitir algunos.
- Pensar que Z es igual en regiones pequeñas y en continentes. Vale cerca de 0.1–0.2 en regiones pequeñas y 0.6–1.2 en continentes enteros.
- Llamar in situ a los zoológicos y bancos de semillas. Son ex situ porque la especie se guarda fuera de su hogar natural.