La diversidad oscura es el conjunto de especies que están ausentes en un sitio de estudio pero que están presentes en la región circundante y que potencialmente pueden habitar en condiciones ecológicas particulares. Puede determinarse en función de la distribución de las especies, el potencial de dispersión y las necesidades ecológicas. [1] El término fue introducido en 2011 por tres investigadores de la Universidad de Tartu y se inspiró en la idea de la materia oscura en física, ya que la diversidad oscura tampoco puede observarse directamente. [2] [3] [4]
.jpeg/1280px-Primula_veris_(Common_cowslip).jpeg)
La diversidad oscura es parte del concepto de grupo de especies . [4] Un grupo de especies se define como un conjunto de todas las especies que pueden habitar un sitio en particular y que están presentes en la región o paisaje circundante. [5] La diversidad oscura comprende las especies que pertenecen a un grupo de especies en particular pero que actualmente no están presentes en un sitio. [2] La diversidad oscura está relacionada con el grupo de especies "específico del hábitat" o "filtrado", que solo incluye especies que pueden dispersarse y potencialmente habitar el sitio de estudio. [4] [5] Por ejemplo, si se ha muestreado la diversidad de peces en un sitio de arrecife de coral , la diversidad oscura incluye todas las especies de peces de la región circundante que actualmente están ausentes pero que potencialmente pueden dispersarse y colonizar el sitio de estudio. Debido a que todo muestreo también omitirá algunas especies realmente presentes en un sitio, también tenemos la idea relacionada de "especies fantasma": aquellas especies presentes en un sitio pero no detectadas dentro de las unidades de muestreo utilizadas para muestrear la comunidad en ese sitio. [6] La existencia de estas especies fantasma significa que las mediciones rutinarias de colonización y extinción en un sitio siempre sobreestimarán las tasas reales debido a la "pseudo-rotación".
El nombre de diversidad oscura proviene de la materia oscura : materia que no se puede ver ni medir directamente, pero cuya existencia y propiedades se infieren de sus efectos gravitacionales sobre la materia visible. De manera similar, la diversidad oscura no se puede ver directamente cuando solo se observa la muestra, pero está presente si se considera una escala más amplia , y su existencia y propiedades se pueden estimar cuando se dispone de datos adecuados. Con la materia oscura podemos comprender mejor la distribución y la dinámica de las galaxias; con la diversidad oscura podemos comprender la composición y la dinámica de las comunidades ecológicas.
La diversidad oscura es la contraparte de la diversidad observada ( diversidad alfa ) presente en una muestra. La diversidad oscura es específica del hábitat en el sentido de que el sitio de estudio debe contener condiciones ecológicas favorables para las especies que pertenecen a la diversidad oscura. El concepto de hábitat puede ser más limitado (por ejemplo, microhábitat en un bosque antiguo ) o más amplio (por ejemplo, hábitat terrestre). Por lo tanto, la especificidad del hábitat no significa que todas las especies de la diversidad oscura puedan habitar todas las localidades dentro de la muestra de estudio, pero debe haber partes ecológicamente adecuadas.
La especificidad del hábitat hace la distinción entre diversidad oscura y diversidad beta. Si la diversidad beta es la asociación entre diversidad alfa y gamma , la diversidad oscura conecta diversidad alfa y grupo de especies específicas del hábitat (filtradas) . Las especies específicas del hábitat agrupan solo aquellas que potencialmente pueden habitar el sitio de estudio focal. [2] La diversidad observada se puede estudiar a cualquier escala y sitios con heterogeneidad variable. Esto también es cierto para la diversidad oscura. En consecuencia, como la diversidad local observada se puede vincular a tamaños de muestra muy diferentes, la diversidad oscura se puede aplicar a cualquier escala de estudio (muestra de 1x1 m en vegetación, transecto de conteo de aves en un paisaje, celda de cuadrícula UTM de 50x50 km).
El tamaño de la región determina la probabilidad de dispersión en el sitio de estudio y la selección de la escala adecuada depende de la pregunta de investigación. Para un estudio más general, se puede utilizar una escala comparable a la de una región biogeográfica (por ejemplo, un país pequeño, un estado o un radio de unos pocos cientos de kilómetros). Si queremos saber qué especies pueden habitar potencialmente el sitio de estudio en el futuro cercano (por ejemplo, en 10 años), la escala del paisaje es adecuada.
Para separar las especies ecológicamente adecuadas, se pueden utilizar diferentes métodos. [4] El modelado de nichos ambientales se puede aplicar a un gran número de especies. Se puede utilizar la opinión de expertos. [7] Los datos sobre las preferencias de hábitat de las especies están disponibles en libros, por ejemplo, hábitats de anidación de aves. Esto también puede ser cuantitativo, por ejemplo, valores indicadores de especies de plantas , según Ellenberg. Un método desarrollado recientemente estima la diversidad oscura a partir de matrices de coocurrencia de especies . [8] Hay disponible una herramienta en línea para el método de coocurrencia. [9]
La diversidad oscura permite realizar comparaciones significativas de la biodiversidad . El índice de completitud de la comunidad se puede utilizar:
Esto expresa la diversidad local a escala relativa, filtrando el efecto del conjunto regional de especies. Por ejemplo, si se estudió la integridad de la diversidad vegetal a escala europea, no se observó el patrón latitudinal observado con los valores de riqueza y conjunto de especies observados. En cambio, la alta integridad fue característica de las regiones con menor impacto humano, lo que indica que los factores antropogénicos se encuentran entre los determinantes más importantes de la biodiversidad a escala local en Europa. [11]
Los estudios de diversidad oscura se pueden combinar con la ecología funcional para entender por qué el conjunto de especies está poco aprovechado en una localidad. Por ejemplo, si se comparan los rasgos funcionales entre las especies de pastizales en la diversidad observada y la diversidad oscura, se hace evidente que las especies de diversidad oscura tienen en general peores capacidades de dispersión. [12]
La diversidad oscura puede ser útil para priorizar la conservación de la naturaleza, [13] para identificar en diferentes regiones los sitios más completos. La diversidad oscura de especies exóticas, malezas y patógenos puede ser útil para prepararse a tiempo para futuras invasiones.
Recientemente, el concepto de diversidad oscura se ha utilizado para explicar los mecanismos detrás de la relación entre la diversidad y la productividad de las plantas. [14]
