Se estima que más del 99,9% de todas las especies que alguna vez vivieron en la Tierra, es decir, más de cinco mil millones de especies, están extintas . Las estimaciones sobre el número de especies actuales en la Tierra oscilan entre 10 y 14 millones, de las cuales alrededor de 1,2 millones han sido documentadas y más del 86% aún no han sido descritas. La cantidad total de pares de bases de ADN relacionados en la Tierra se estima en 5,0 x 10 37 y pesa 50 mil millones de toneladas . En comparación, se ha estimado que la masa total de la biosfera asciende a cuatro billones de toneladas de carbono . En julio de 2016, los científicos informaron haber identificado un conjunto de 355 genes del último ancestro común universal (LUCA) de todos los organismos que viven en la Tierra.
1916 – El término diversidad biológica fue utilizado por primera vez por J. Arthur Harris en "The Variable Desert", Scientific American : "La mera afirmación de que la región contiene una flora rica en géneros y especies y de diverso origen o afinidad geográfica es totalmente inadecuada como una descripción de su diversidad biológica real." [5]
1967 – Raymond F. Dasmann utilizó el término diversidad biológica en referencia a la riqueza de la naturaleza viva que los conservacionistas deberían proteger en su libro Un tipo diferente de país. [6] [7]
1980 – Thomas Lovejoy introdujo el término diversidad biológica a la comunidad científica en un libro. [9] Rápidamente se volvió de uso común. [10]
1985 – Según Edward O. Wilson , la forma contraída de biodiversidad fue acuñada por WG Rosen: "El Foro Nacional sobre BioDiversidad... fue concebido por Walter G.Rosen... El Dr. Rosen representó a la NRC/NAS durante todas las etapas de planificación. del proyecto. Además, introdujo el término " biodiversidad ". [11]
1985 – El término "biodiversidad" aparece en el artículo "Un nuevo plan para conservar la biota de la Tierra" de Laura Tangley. [12]
1988 – El término biodiversidad apareció por primera vez en una publicación. [13] [14]
Los biólogos suelen definir la biodiversidad como la "totalidad de genes , especies y ecosistemas de una región". [15] [16] Una ventaja de esta definición es que presenta una visión unificada de los tipos tradicionales de variedad biológica previamente identificados:
diversidad funcional (que es una medida del número de especies funcionalmente dispares dentro de una población (por ejemplo, diferentes mecanismos de alimentación, diferente motilidad, depredador versus presa, etc.) [19] )
La biodiversidad se utiliza más comúnmente para reemplazar los términos más claramente definidos y establecidos desde hace mucho tiempo, diversidad de especies y riqueza de especies . [20]
Otras definiciones incluyen (en orden cronológico):
Una definición explícita consistente con esta interpretación fue dada por primera vez en un artículo de Bruce A. Wilcox encargado por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y los Recursos Naturales (UICN) para la Conferencia Mundial de Parques Nacionales de 1982. [21] La definición de Wilcox era "La diversidad biológica es la variedad de formas de vida... en todos los niveles de los sistemas biológicos (es decir, molecular, organísmico, población, especie y ecosistema)...". [21]
Una publicación de Wilcox en 1984: La biodiversidad puede definirse genéticamente como la diversidad de alelos, genes y organismos . Estudian procesos como la mutación y la transferencia de genes que impulsan la evolución. [21]
La Cumbre para la Tierra de las Naciones Unidas de 1992 definió la diversidad biológica como "la variabilidad entre organismos vivos de todas las fuentes, incluidos, entre otros, los ecosistemas terrestres, marinos y otros ecosistemas acuáticos y los complejos ecológicos de los que forman parte: esto incluye la diversidad dentro de las especies, entre especies y de los ecosistemas". [22] Esta definición se utiliza en el Convenio de las Naciones Unidas sobre la Diversidad Biológica . [22]
La definición de Gaston y Spicer en su libro "Biodiversidad: una introducción" de 2004 es "variación de la vida en todos los niveles de organización biológica". [23]
Número total descubierto y previsto de especies en la tierra y en los océanos
Según estimaciones de Mora y sus colegas, existen aproximadamente 8,7 millones de especies terrestres y 2,2 millones de especies oceánicas. Los autores señalan que estas estimaciones son más sólidas para los organismos eucariotas y probablemente representan el límite inferior de la diversidad de procariotas. [25] Otras estimaciones incluyen:
220.000 plantas vasculares , estimadas utilizando el método de relación especie-área [26]
0,7-1 millón de especies marinas [27]
entre 10 y 30 millones de insectos ; [28] (de unos 0,9 millones que conocemos hoy) [29]
Entre 1,5 y 3 millones de hongos , estimaciones basadas en datos de los trópicos, sitios no tropicales de larga duración y estudios moleculares que han revelado especiación críptica . [31] Hasta 2001 se habían documentado unos 0,075 millones de especies de hongos; [32]
No se conoce de manera confiable el número de especies microbianas , pero la Expedición Global de Muestreo de Océanos aumentó dramáticamente las estimaciones de diversidad genética al identificar una enorme cantidad de genes nuevos a partir de muestras de plancton cerca de la superficie en varios lugares marinos, inicialmente durante el período 2004-2006. [34] Los hallazgos pueden eventualmente causar un cambio significativo en la forma en que la ciencia define las especies y otras categorías taxonómicas. [35] [36]
El Informe Planeta Vivo 2022 del Fondo Mundial para la Naturaleza encontró que las poblaciones de vida silvestre disminuyeron en un promedio del 69% desde 1970. [39] [40] [41]
Durante el último siglo, se han observado cada vez más disminuciones en la biodiversidad. En 2007 se estimó que hasta el 30% de todas las especies se extinguirán para 2050. [42] De ellas, aproximadamente una octava parte de las especies de plantas conocidas están amenazadas de extinción . [43] Las estimaciones llegan a 140.000 especies por año (basado en la teoría de área de especies ). [44] Esta cifra indica prácticas ecológicas insostenibles , porque pocas especies emergen cada año. [ cita necesaria ] La tasa de pérdida de especies es mayor ahora que en cualquier otro momento de la historia de la humanidad, y las extinciones ocurren a tasas cientos de veces más altas que las tasas de extinción anteriores . [43] [45] [46] y se espera que siga creciendo en los próximos años. [46] [47] [48] A partir de 2012, algunos estudios sugieren que el 25% de todas las especies de mamíferos podrían extinguirse en 20 años. [49]
En términos absolutos, el planeta ha perdido el 58% de su biodiversidad desde 1970 según un estudio de 2016 del Fondo Mundial para la Naturaleza. [50] El Informe Planeta Vivo 2014 afirma que "el número de mamíferos, aves, reptiles, anfibios y peces en todo el mundo es, en promedio, aproximadamente la mitad del tamaño que tenía hace 40 años". De esa cifra, el 39% corresponde a la desaparición de la fauna terrestre, el 39% a la desaparición de la fauna marina y el 76% a la desaparición de la fauna de agua dulce. La biodiversidad fue la más afectada en América Latina , cayendo en picado un 83 por ciento. Los países de altos ingresos mostraron un aumento del 10% en la biodiversidad, que fue anulado por una pérdida en los países de bajos ingresos. Esto a pesar de que los países de altos ingresos utilizan cinco veces más recursos ecológicos que los países de bajos ingresos, lo que se explica como resultado de un proceso mediante el cual las naciones ricas están subcontratando el agotamiento de los recursos a las naciones más pobres, que están sufriendo las mayores pérdidas de ecosistemas. [51]
Un estudio de 2017 publicado en PLOS One encontró que la biomasa de insectos en Alemania había disminuido en tres cuartas partes en los últimos 25 años. [52] Dave Goulson, de la Universidad de Sussex, afirmó que su estudio sugería que los humanos "parecen estar haciendo que vastas extensiones de tierra sean inhóspitas para la mayoría de las formas de vida, y actualmente están en camino hacia el Armagedón ecológico. Si perdemos a los insectos, entonces todo se irá a pique". colapsar." [53]
En 2020, la World Wildlife Foundation publicó un informe en el que afirmaba que "la biodiversidad se está destruyendo a un ritmo sin precedentes en la historia de la humanidad". El informe afirma que el 68% de la población de las especies examinadas fue destruida entre los años 1970 y 2016. [54]
De las 70.000 especies monitoreadas, alrededor del 48% están experimentando una disminución de su población debido a la actividad humana (en 2023), mientras que solo el 3% tiene poblaciones en aumento. [55] [56] [57]
Resumen de las principales categorías de cambios ambientales relacionados con la biodiversidad expresados como porcentaje del cambio impulsado por el hombre (en rojo) en relación con la línea de base (azul)
Las tasas de disminución de la biodiversidad en la actual sexta extinción masiva igualan o superan las tasas de pérdida de las cinco extinciones masivas anteriores en el registro fósil . [67] La pérdida de biodiversidad es de hecho "una de las manifestaciones más críticas del Antropoceno " (desde alrededor de la década de 1950); La continua disminución de la biodiversidad constituye "una amenaza sin precedentes" a la existencia continua de la civilización humana. [4]
La pérdida de biodiversidad resulta en la pérdida de capital natural que suministra bienes y servicios ecosistémicos . Hoy en día, las especies están siendo eliminadas a un ritmo entre 100 y 1.000 veces mayor que el de referencia, y el ritmo de extinciones está aumentando. Este proceso destruye la resiliencia y adaptabilidad de la vida en la Tierra. [68]
En 2006, muchas especies fueron clasificadas formalmente como raras , en peligro o amenazadas ; Además, los científicos han estimado que están en riesgo millones de especies más que no han sido reconocidas formalmente. Alrededor del 40 por ciento de las 40.177 especies evaluadas utilizando los criterios de la Lista Roja de la UICN figuran ahora como amenazadas de extinción : un total de 16.119. [69] A finales de 2022, 9251 especies se consideraban parte de la lista de especies en peligro crítico de extinción de la UICN . [70]
Numerosos científicos y el Informe de Evaluación Global de IPBES sobre Biodiversidad y Servicios Ecosistémicos afirman que el crecimiento de la población humana y el consumo excesivo son los factores principales de esta disminución. [71] [72] [73] [74] [75] Sin embargo, otros científicos han criticado este hallazgo y dicen que la pérdida de hábitat causada por "el crecimiento de los productos básicos para la exportación" es el principal impulsor. [76]
Sin embargo, algunos estudios han señalado que la destrucción del hábitat para la expansión de la agricultura y la sobreexplotación de la vida silvestre son los impulsores más importantes de la pérdida de biodiversidad contemporánea, no el cambio climático . [77] [78]
Distribución
Distribución de especies de vertebrados terrestres vivos, la mayor concentración de diversidad se muestra en rojo en las regiones ecuatoriales, disminuyendo hacia los polos (hacia el extremo azul del espectro)
La biodiversidad no está distribuida de manera uniforme, sino que varía mucho a lo largo del mundo y también dentro de las regiones. Entre otros factores, la diversidad de todos los seres vivos ( biota ) depende de la temperatura , las precipitaciones , la altitud , los suelos , la geografía y las interacciones entre otras especies. [79] El estudio de la distribución espacial de organismos , especies y ecosistemas , es la ciencia de la biogeografía . [80] [81]
Se cree que la biodiversidad terrestre es hasta 25 veces mayor que la biodiversidad oceánica. [84] Los bosques albergan la mayor parte de la biodiversidad terrestre de la Tierra. Por lo tanto, la conservación de la biodiversidad mundial depende completamente de la forma en que interactuamos con los bosques del mundo y los utilizamos. [85] Un nuevo método utilizado en 2011 estimó el número total de especies en la Tierra en 8,7 millones, de las cuales se estima que 2,1 millones viven en el océano. [86] Sin embargo, esta estimación parece subestimar la diversidad de microorganismos. [87] Los bosques proporcionan hábitats para el 80 por ciento de las especies de anfibios , el 75 por ciento de las especies de aves y el 68 por ciento de las especies de mamíferos. Alrededor del 60 por ciento de todas las plantas vasculares se encuentran en los bosques tropicales. Los manglares proporcionan zonas de reproducción y viveros para numerosas especies de peces y mariscos y ayudan a atrapar sedimentos que de otro modo podrían afectar negativamente las praderas marinas y los arrecifes de coral, que son hábitats para muchas más especies marinas. [85] Los bosques abarcan alrededor de 4 mil millones de acres (casi un tercio de la masa terrestre de la Tierra) y albergan aproximadamente el 80% de la biodiversidad del mundo. Alrededor de mil millones de hectáreas están cubiertas por bosques primarios. Más de 700 millones de hectáreas de bosques del mundo están oficialmente protegidas. [88] [89]
La biodiversidad de los bosques varía considerablemente según factores como el tipo de bosque, la geografía, el clima y los suelos, además del uso humano. [85] La mayoría de los hábitats forestales en las regiones templadas albergan relativamente pocas especies animales y vegetales y especies que tienden a tener grandes distribuciones geográficas, mientras que los bosques montanos de África, América del Sur y el Sudeste Asiático y los bosques de tierras bajas de Australia, la costa de Brasil y las islas del Caribe , América Central y el sudeste asiático insular tienen muchas especies con distribuciones geográficas pequeñas. [85] Las áreas con densas poblaciones humanas y uso intenso de la tierra agrícola, como Europa , partes de Bangladesh, China, India y América del Norte, están menos intactas en términos de su biodiversidad. El norte de África, el sur de Australia, la costa de Brasil, Madagascar y Sudáfrica también se identifican como áreas con pérdidas sorprendentes en la integridad de la biodiversidad. [85] Los bosques europeos en países de la UE y no pertenecientes a la UE comprenden más del 30% de la masa terrestre de Europa (alrededor de 227 millones de hectáreas), lo que representa un crecimiento de casi el 10% desde 1990. [90] [91]
gradientes latitudinales
Generalmente, hay un aumento de la biodiversidad desde los polos hasta los trópicos . Por tanto, las localidades de latitudes más bajas tienen más especies que las localidades de latitudes más altas . Esto a menudo se denomina gradiente latitudinal en la diversidad de especies. Varios factores ecológicos pueden contribuir al gradiente, pero el factor fundamental detrás de muchos de ellos es la mayor temperatura media en el ecuador en comparación con la de los polos. [92]
Aunque la biodiversidad terrestre disminuye desde el ecuador hasta los polos, [93] algunos estudios afirman que esta característica no está verificada en los ecosistemas acuáticos , especialmente en los ecosistemas marinos . [94] La distribución latitudinal de los parásitos no parece seguir esta regla. [80] Además, en los ecosistemas terrestres se ha demostrado que la diversidad bacteriana del suelo es mayor en las zonas climáticas templadas, [95] y se ha atribuido a los aportes de carbono y la conectividad del hábitat. [96]
Un hotspot de biodiversidad es una región con un alto nivel de especies endémicas que han experimentado una gran pérdida de hábitat . [99] El término hotspot fue introducido en 1988 por Norman Myers . [100] [101] [102] [103] Si bien los puntos críticos están repartidos por todo el mundo, la mayoría son áreas forestales y la mayoría están ubicadas en los trópicos .
El Bosque Atlántico de Brasil se considera uno de esos puntos críticos, ya que contiene aproximadamente 20.000 especies de plantas, 1.350 vertebrados y millones de insectos, de los cuales aproximadamente la mitad no se encuentran en ningún otro lugar. [104] [105] La isla de Madagascar y la India también son particularmente notables. Colombia se caracteriza por una alta biodiversidad, con la tasa más alta de especies por unidad de área a nivel mundial y tiene el mayor número de endémicas (especies que no se encuentran naturalmente en ningún otro lugar) de cualquier país. Alrededor del 10% de las especies de la Tierra se pueden encontrar en Colombia, incluidas más de 1.900 especies de aves, más que en Europa y América del Norte juntas, Colombia tiene el 10% de las especies de mamíferos del mundo, el 14% de las especies de anfibios y el 18%. de las especies de aves del mundo. [106] Los bosques secos caducifolios y los bosques tropicales de tierras bajas de Madagascar poseen una alta proporción de endemismo . [107] [108] Desde que la isla se separó de África continental hace 66 millones de años, muchas especies y ecosistemas han evolucionado de forma independiente. [109] Las 17.000 islas de Indonesia cubren 735.355 millas cuadradas (1.904.560 km 2 ) y contienen el 10% de las plantas con flores del mundo , el 12% de los mamíferos y el 17% de los reptiles , anfibios y aves , junto con casi 240 millones de personas. [110] Muchas regiones de alta biodiversidad y/o endemismo surgen de hábitats especializados que requieren adaptaciones inusuales, por ejemplo, entornos alpinos en altas montañas o turberas del norte de Europa . [108]
Medir con precisión las diferencias en la biodiversidad puede resultar difícil. El sesgo de selección entre los investigadores puede contribuir a una investigación empírica sesgada para las estimaciones modernas de la biodiversidad. En 1768, el reverendo Gilbert White observó sucintamente en su Selborne, Hampshire , "toda la naturaleza es tan plena que ese distrito produce la mayor variedad y es el más examinado". [111]
Evolución
Historia
La biodiversidad es el resultado de 3.500 millones de años de evolución . [112] El origen de la vida no ha sido establecido por la ciencia; sin embargo, algunas pruebas sugieren que es posible que la vida ya haya estado bien establecida sólo unos pocos cientos de millones de años después de la formación de la Tierra . Hasta hace aproximadamente 2.500 millones de años, toda la vida estaba formada por microorganismos : arqueas , bacterias y protozoos y protistas unicelulares . [87]
Diversidad aparente de fósiles marinos durante el Fanerozoico [113]
La historia de la biodiversidad durante el Fanerozoico (los últimos 540 millones de años) comienza con un rápido crecimiento durante la explosión del Cámbrico , un período durante el cual aparecieron por primera vez casi todos los filos de organismos multicelulares . [114] Durante los siguientes 400 millones de años aproximadamente, la diversidad de invertebrados mostró poca tendencia general y la diversidad de vertebrados muestra una tendencia exponencial general. [17] Este espectacular aumento de la diversidad estuvo marcado por pérdidas periódicas y masivas de diversidad clasificadas como eventos de extinción masiva . [17] Se produjo una pérdida significativa cuando las selvas tropicales colapsaron en el carbonífero. [115] El peor fue el evento de extinción del Pérmico-Triásico , hace 251 millones de años. Los vertebrados tardaron 30 millones de años en recuperarse de este evento. [116]
La biodiversidad del pasado se llama Paleobiodiversidad. El registro fósil sugiere que los últimos millones de años presentaron la mayor biodiversidad de la historia . [17] Sin embargo, no todos los científicos apoyan esta opinión, ya que existe incertidumbre en cuanto a cuán fuertemente el registro fósil está sesgado por la mayor disponibilidad y preservación de secciones geológicas recientes . [117] Algunos científicos creen que, corregida por artefactos de muestreo, la biodiversidad moderna puede no ser muy diferente de la biodiversidad de hace 300 millones de años, [114] mientras que otros consideran que el registro fósil refleja razonablemente la diversificación de la vida. [17] Las estimaciones de la actual diversidad macroscópica global de especies varían de 2 millones a 100 millones, con una mejor estimación de cerca de 9 millones, [86] la gran mayoría artrópodos . [118] La diversidad parece aumentar continuamente en ausencia de selección natural. [119]
Diversificación
Se debate la existencia de una capacidad de carga global , que limite la cantidad de vida que puede vivir a la vez, al igual que la cuestión de si tal límite también limitaría el número de especies. Mientras que los registros de la vida en el mar muestran un patrón logístico de crecimiento, la vida en la tierra (insectos, plantas y tetrápodos) muestra un aumento exponencial en la diversidad. [17] Como afirma un autor, "Los tetrápodos aún no han invadido el 64 por ciento de los modos potencialmente habitables y podría ser que sin la influencia humana la diversidad ecológica y taxonómica de los tetrápodos continuaría aumentando exponencialmente hasta que la mayor parte o todo el espacio ecológico disponible está lleno." [17]
También parece que la diversidad sigue aumentando con el tiempo, especialmente después de extinciones masivas. [120]
Por otro lado, los cambios a través del Fanerozoico se correlacionan mucho mejor con el modelo hiperbólico (ampliamente utilizado en biología de poblaciones , demografía y macrosociología , así como en biodiversidad fósil ) que con los modelos exponencial y logístico. Estos últimos modelos implican que los cambios en la diversidad están guiados por una retroalimentación positiva de primer orden (más ancestros, más descendientes) y/o una retroalimentación negativa que surge de la limitación de recursos. El modelo hiperbólico implica una retroalimentación positiva de segundo orden. [121] Las diferencias en la fuerza de la retroalimentación de segundo orden debido a diferentes intensidades de competencia interespecífica podrían explicar la rediversificación más rápida de los amonoides en comparación con los bivalvos después de la extinción del final del Pérmico . [121] El patrón hiperbólico del crecimiento de la población mundial surge de una retroalimentación positiva de segundo orden entre el tamaño de la población y la tasa de crecimiento tecnológico. [122] El carácter hiperbólico del crecimiento de la biodiversidad puede explicarse de manera similar por una retroalimentación entre la diversidad y la complejidad de la estructura comunitaria. [122] [123] La similitud entre las curvas de biodiversidad y población humana probablemente proviene del hecho de que ambas se derivan de la interferencia de la tendencia hiperbólica con la dinámica cíclica y estocástica . [122] [123]
Sin embargo, la mayoría de los biólogos coinciden en que el período transcurrido desde la aparición del hombre es parte de una nueva extinción masiva, denominada evento de extinción del Holoceno , causado principalmente por el impacto que los humanos están teniendo en el medio ambiente. [124] Se ha argumentado que la tasa actual de extinción es suficiente para eliminar la mayoría de las especies del planeta Tierra en 100 años. [125]
Regularmente se descubren nuevas especies (en promedio entre 5 y 10 000 nuevas especies cada año, la mayoría de ellas insectos ) y muchas, aunque descubiertas, aún no están clasificadas (se estima que casi el 90% de todos los artrópodos aún no están clasificados). [118] La mayor parte de la diversidad terrestre se encuentra en los bosques tropicales y en general, la tierra tiene más especies que el océano; En la Tierra pueden existir unos 8,7 millones de especies, de las cuales unos 2,1 millones viven en el océano. [86]
Desde la perspectiva del método conocido como Economía Natural, el valor económico de 17 servicios ecosistémicos para la biosfera de la Tierra (calculado en 1997) tiene un valor estimado de 33 billones de dólares (3,3x10 13 ) por año. [126]
"Los servicios ecosistémicos son el conjunto de beneficios que los ecosistemas brindan a la humanidad". [127] Las especies naturales, o biota, son las guardianas de todos los ecosistemas. Es como si el mundo natural fuera una enorme cuenta bancaria de activos de capital capaz de pagar dividendos que sustentan la vida indefinidamente, pero sólo si se mantiene el capital. [128]
Estos servicios se presentan en tres modalidades:
Servicios de aprovisionamiento que implican la producción de recursos renovables (por ejemplo, alimentos, madera, agua dulce) [127]
Servicios de regulación que son aquellos que disminuyen el cambio ambiental (por ejemplo: regulación climática, control de plagas/enfermedades) [127]
Los servicios culturales representan valor y disfrute humanos (por ejemplo: estética del paisaje, patrimonio cultural, recreación al aire libre y significado espiritual) [129]
Ha habido muchas afirmaciones sobre el efecto de la biodiversidad en estos servicios ecosistémicos, especialmente los servicios de aprovisionamiento y regulación. [127] Después de un estudio exhaustivo a través de literatura revisada por pares para evaluar 36 afirmaciones diferentes sobre el efecto de la biodiversidad en los servicios de los ecosistemas, 14 de esas afirmaciones han sido validadas, 6 demuestran un apoyo mixto o no están respaldadas, 3 son incorrectas y 13 carecen de evidencia suficiente para extraer conclusiones definitivas. [127]
Servicios mejorados
Servicios de aprovisionamiento
Mayor diversidad de especies
de plantas aumenta el rendimiento de forraje (síntesis de 271 estudios experimentales). [81]
de plantas (es decir, la diversidad dentro de una sola especie) aumenta el rendimiento general de los cultivos (síntesis de 575 estudios experimentales). [130] Aunque otra revisión de 100 estudios experimentales informa evidencia mixta. [131]
La tala de árboles aumenta la producción total de madera (Síntesis de 53 estudios experimentales). [132] Sin embargo, no hay datos suficientes para sacar una conclusión sobre el efecto de la diversidad de rasgos de los árboles en la producción de madera. [127]
Servicios de regulación
Mayor diversidad de especies
de pescado aumenta la estabilidad del rendimiento pesquero (Síntesis de 8 estudios observacionales) [127]
de enemigos naturales de las plagas disminuye las poblaciones de plagas herbívoras (Datos de dos revisiones separadas; Síntesis de 266 estudios experimentales y observacionales; [133] Síntesis de 18 estudios observacionales. [134] [135] Aunque otra revisión de 38 estudios experimentales encontró apoyo mixto para esto afirmación, lo que sugiere que en los casos en que se produce depredación mutua dentro del gremio, una sola especie depredadora suele ser más efectiva [136]
de plantas disminuye la prevalencia de enfermedades en las plantas (Síntesis de 107 estudios experimentales) [137]
de plantas aumenta la resistencia a la invasión de plantas (Datos de dos revisiones separadas; Síntesis de 105 estudios experimentales; [137] Síntesis de 15 estudios experimentales [138] )
de plantas aumenta el secuestro de carbono , pero tenga en cuenta que este hallazgo solo se relaciona con la absorción real de dióxido de carbono y no con el almacenamiento a largo plazo, ver más abajo; Síntesis de 479 estudios experimentales) [81]
de plantas aumenta la materia orgánica del suelo (Síntesis de 85 estudios experimentales) [137]
Servicios con evidencia mixta
Servicios de aprovisionamiento
Ninguno hasta la fecha
Servicios de regulación
Una mayor diversidad de especies de plantas puede o no disminuir las poblaciones de plagas herbívoras. Los datos de dos revisiones separadas sugieren que una mayor diversidad disminuye las poblaciones de plagas (Síntesis de 40 estudios observacionales; [139] Síntesis de 100 estudios experimentales). [131] Una revisión encontró evidencia mixta (Síntesis de 287 estudios experimentales [140] ), mientras que otra encontró evidencia contraria (Síntesis de 100 estudios experimentales [137] ) .
Una mayor diversidad de especies de animales puede o no disminuir la prevalencia de enfermedades en esos animales (Síntesis de 45 estudios experimentales y observacionales), [141] aunque un estudio de 2013 ofrece más apoyo que muestra que la biodiversidad puede, de hecho, mejorar la resistencia a las enfermedades dentro de las comunidades animales, al menos en estanques de ranas para anfibios. [142] Se deben publicar muchos más estudios en apoyo de la diversidad para influir en el equilibrio de la evidencia y que sea tal que podamos establecer una regla general sobre este servicio.
Una mayor diversidad de especies y rasgos de las plantas puede o no aumentar el almacenamiento de carbono a largo plazo (Síntesis de 33 estudios observacionales) [127]
Una mayor diversidad de polinizadores puede o no aumentar la polinización (Síntesis de 7 estudios observacionales), [127] pero una publicación de marzo de 2013 sugiere que una mayor diversidad de polinizadores nativos mejora la deposición de polen (aunque no necesariamente el cuajado como los autores quieren hacer creer, por ejemplo). Los detalles exploran su extenso material complementario). [143]
Servicios obstaculizados
Servicios de aprovisionamiento
Una mayor diversidad de especies de plantas reduce la producción primaria (Síntesis de 7 estudios experimentales) [81]
Servicios de regulación
una mayor diversidad genética y de especies de varios organismos reduce la purificación del agua dulce (Síntesis de 8 estudios experimentales, aunque un intento de los autores de investigar el efecto de la diversidad detritívora en la purificación del agua dulce no tuvo éxito debido a la falta de evidencia disponible (solo 1 estudio observacional fue encontrado [127]
Efecto de la diversidad de especies de plantas sobre el rendimiento de biocombustibles (en un estudio de la literatura, los investigadores sólo encontraron 3 estudios) [127]
Efecto de la diversidad de especies de peces sobre el rendimiento pesquero (en un estudio de la literatura, los investigadores solo encontraron 4 estudios experimentales y 1 estudio observacional) [127]
Servicios de regulación
Efecto de la diversidad de especies sobre la estabilidad del rendimiento de los biocombustibles (en un estudio de la literatura, los investigadores no encontraron ningún estudio) [127]
Efecto de la diversidad de especies de plantas sobre la estabilidad del rendimiento del forraje (en un estudio de la literatura, los investigadores sólo encontraron 2 estudios) [127]
Efecto de la diversidad de especies de plantas sobre la estabilidad del rendimiento de los cultivos (en un estudio de la literatura, los investigadores solo encontraron 1 estudio) [127]
Efecto de la diversidad genética de las plantas sobre la estabilidad del rendimiento de los cultivos (en un estudio de la literatura, los investigadores sólo encontraron 2 estudios) [127]
Efecto de la diversidad sobre la estabilidad de la producción de madera (en un estudio de la literatura, los investigadores no pudieron encontrar ningún estudio) [127]
Efecto de la diversidad de especies de múltiples taxones en el control de la erosión (en un estudio de la literatura, los investigadores no pudieron encontrar ningún estudio; sin embargo, sí encontraron estudios sobre el efecto de la diversidad de especies y la biomasa de raíces) [127]
Efecto de la diversidad en la regulación de las inundaciones (en un estudio de la literatura, los investigadores no pudieron encontrar ningún estudio) [127]
Efecto de la diversidad de especies y rasgos de las plantas sobre la humedad del suelo (en un estudio de la literatura, los investigadores solo encontraron 2 estudios) [127]
Otras fuentes han informado resultados algo contradictorios y en 1997 Robert Costanza y sus colegas informaron que el valor global estimado de los servicios ecosistémicos (no captados en los mercados tradicionales) era de un promedio de 33 billones de dólares anuales. [144]
Desde la Edad de Piedra , la pérdida de especies se ha acelerado por encima de la tasa basal promedio, impulsada por la actividad humana. Las estimaciones de pérdidas de especies son a un ritmo entre 100 y 10.000 veces más rápido que el habitual en el registro fósil. [145] La biodiversidad también ofrece muchos beneficios no materiales, incluidos valores espirituales y estéticos, sistemas de conocimiento y educación. [145]
La diversidad agrícola se puede dividir en dos categorías: diversidad intraespecífica , que incluye la variación genética dentro de una sola especie, como la papa ( Solanum tuberosum ), que se compone de muchas formas y tipos diferentes (por ejemplo, en los EE. UU. se pueden comparar las papas rojizas con las nuevas). patatas o patatas moradas, todas diferentes, pero todas de la misma especie, S. tuberosum ).
La otra categoría de diversidad agrícola se llama diversidad interespecífica y se refiere al número y tipos de diferentes especies. Pensando en esta diversidad, podríamos notar que muchos pequeños agricultores de hortalizas cultivan muchos cultivos diferentes como patatas y también zanahorias, pimientos, lechugas, etc.
La diversidad agrícola también se puede dividir según sea diversidad "planificada" o diversidad "asociada". Esta es una clasificación funcional que imponemos nosotros y no una característica intrínseca de la vida o la diversidad. La diversidad planificada incluye los cultivos que un agricultor ha fomentado, plantado o cultivado (por ejemplo, cultivos, coberturas, simbiontes y ganado, entre otros), que pueden contrastarse con la diversidad asociada que llega entre los cultivos, sin ser invitada (por ejemplo, herbívoros, especies de malezas). y patógenos, entre otros). [146]
La biodiversidad asociada puede ser dañina o beneficiosa. La biodiversidad beneficiosa asociada incluye, por ejemplo, polinizadores silvestres como las abejas silvestres y las moscas sírfidos que polinizan los cultivos [147] y enemigos naturales y antagonistas de plagas y patógenos. La biodiversidad asociada beneficiosa ocurre abundantemente en los campos de cultivo y proporciona múltiples servicios ecosistémicos , como el control de plagas, el ciclo de nutrientes y la polinización, que respaldan la producción de cultivos. [148]
El control de los daños a la biodiversidad asociada es uno de los grandes desafíos agrícolas que enfrentan los agricultores. En las granjas de monocultivos , el enfoque generalmente es suprimir la dañina diversidad asociada utilizando un conjunto de pesticidas biológicamente destructivos , herramientas mecanizadas y técnicas de ingeniería transgénica , y luego rotar los cultivos . Aunque algunos agricultores de policultivos utilizan las mismas técnicas, también emplean estrategias de manejo integrado de plagas , así como estrategias más intensivas en mano de obra, pero generalmente menos dependientes del capital, la biotecnología y la energía.
La diversidad de cultivos interespecíficos es, en parte, responsable de ofrecer variedad en lo que comemos. La diversidad intraespecífica, la variedad de alelos dentro de una sola especie, también nos ofrece opciones en nuestra dieta. Si un cultivo fracasa en un monocultivo, dependemos de la diversidad agrícola para replantar la tierra con algo nuevo. Si una plaga destruye un cultivo de trigo, podemos plantar una variedad de trigo más resistente el próximo año, dependiendo de la diversidad intraespecífica. Podemos renunciar a la producción de trigo en esa zona y plantar una especie completamente diferente, dependiendo de la diversidad interespecífica. Incluso una sociedad agrícola que cultiva principalmente monocultivos depende de la biodiversidad en algún momento.
La plaga irlandesa de la patata de 1846 fue un factor importante en la muerte de un millón de personas y la emigración de unos dos millones. Fue el resultado de plantar sólo dos variedades de papa, ambas vulnerables a la plaga, Phytophthora infestans , que llegó en 1845 [146].
Cuando el virus del achaparramiento del arroz atacó los campos de arroz desde Indonesia hasta la India en la década de 1970, se probaron 6.273 variedades para determinar su resistencia. [149] Sólo una era resistente, una variedad india y conocida por la ciencia sólo desde 1966. [149] Esta variedad formó un híbrido con otras variedades y ahora se cultiva ampliamente. [149]
La roya del café atacó plantaciones de café en Sri Lanka , Brasil y América Central en 1970. Se encontró una variedad resistente en Etiopía. [150] Las enfermedades son en sí mismas una forma de biodiversidad.
El monocultivo fue un factor que contribuyó a varios desastres agrícolas, incluido el colapso de la industria vitivinícola europea a finales del siglo XIX y la epidemia de tizón de la hoja del maíz en el sur de Estados Unidos en 1970. [151]
Aunque alrededor del 80 por ciento del suministro de alimentos humanos proviene de sólo 20 tipos de plantas, [152] los humanos utilizan al menos 40.000 especies. [153] La biodiversidad sobreviviente de la Tierra proporciona recursos para aumentar la variedad de alimentos y otros productos adecuados para el uso humano, aunque la tasa de extinción actual reduce ese potencial. [125]
Salud humana
El diverso dosel del bosque en la isla de Barro Colorado , Panamá, produjo esta exhibición de diferentes frutas.
La relevancia de la biodiversidad para la salud humana se está convirtiendo en una cuestión política internacional, a medida que la evidencia científica se basa en las implicaciones de la pérdida de biodiversidad para la salud global. [154] [155] [156] Esta cuestión está estrechamente relacionada con la cuestión del cambio climático , [157] ya que muchos de los riesgos para la salud previstos por el cambio climático están asociados con cambios en la biodiversidad (por ejemplo, cambios en las poblaciones y la distribución de los vectores de enfermedades). , escasez de agua dulce, impactos sobre la biodiversidad agrícola y los recursos alimentarios, etc.). Esto se debe a que las especies con mayor probabilidad de desaparecer son aquellas que amortiguan la transmisión de enfermedades infecciosas, mientras que las especies supervivientes tienden a ser las que aumentan la transmisión de enfermedades, como la del virus del Nilo Occidental, la enfermedad de Lyme y el hantavirus, según un estudio realizado en conjunto. -escrito por Felicia Keesing, ecologista de Bard College y Drew Harvell, director asociado de Medio Ambiente del Centro Atkinson para un Futuro Sostenible (ACSF) de la Universidad de Cornell . [158]
La creciente demanda y falta de agua potable en el planeta presenta un desafío adicional para el futuro de la salud humana. En parte, el problema radica en el éxito de los proveedores de agua a la hora de aumentar el suministro y el fracaso de los grupos que promueven la preservación de los recursos hídricos. [159] Si bien la distribución de agua potable aumenta, en algunas partes del mundo sigue siendo desigual. Según la Organización Mundial de la Salud (2018), solo el 71% de la población mundial utilizaba un servicio de agua potable gestionado de forma segura. [160]
Algunas de las cuestiones de salud influenciadas por la biodiversidad incluyen la salud alimentaria y la seguridad nutricional, las enfermedades infecciosas, la ciencia médica y los recursos medicinales, y la salud social y psicológica. [161] También se sabe que la biodiversidad desempeña un papel importante en la reducción del riesgo de desastres y en los esfuerzos de socorro y recuperación posteriores a los desastres. [162] [163]
Según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente un patógeno , al igual que un virus , tiene más posibilidades de encontrar resistencia en una población diversa. Por lo tanto, en una población genéticamente similar se expande más fácilmente. Por ejemplo, la pandemia de COVID-19 tenía menos posibilidades de ocurrir en un mundo con mayor biodiversidad. [164] Una amplia revisión de la literatura publicada en 2010 por Nature (revista) , Impactos de la biodiversidad en la aparición y transmisión de enfermedades infecciosas, encontró que esto es cierto en términos generales en entornos reales. [165] Aunque se encontró que existían algunas pequeñas excepciones de población, en promedio un colapso de la biodiversidad aumentó significativamente la propagación y el contagio de enfermedades infecciosas.
La biodiversidad proporciona un apoyo fundamental para el descubrimiento de fármacos y la disponibilidad de recursos medicinales. [166] [167] Una proporción significativa de los medicamentos se derivan, directa o indirectamente, de fuentes biológicas: al menos el 50% de los compuestos farmacéuticos en el mercado estadounidense se derivan de plantas, animales y microorganismos , mientras que alrededor del 80% del mundo La población depende de medicamentos naturales (utilizados en la práctica médica moderna o tradicional) para la atención primaria de salud. [155] Sólo se ha investigado el potencial médico de una pequeña fracción de las especies silvestres. La biodiversidad ha sido fundamental para los avances en todo el campo de la biónica . Los datos procedentes de análisis de mercado y de ciencias de la biodiversidad indican que la disminución de la producción del sector farmacéutico desde mediados del decenio de 1980 puede atribuirse a un alejamiento de la exploración de productos naturales ("bioprospección") en favor de la genómica y la química sintética; el valor de los productos farmacéuticos no descubiertos puede no ofrecer incentivos suficientes para que las empresas de los mercados libres los busquen debido al alto costo de su desarrollo; [168] Mientras tanto, los productos naturales tienen una larga historia de apoyo a importantes innovaciones económicas y sanitarias. [169] [170] Los ecosistemas marinos son particularmente importantes, [171] aunque la bioprospección inadecuada puede aumentar la pérdida de biodiversidad, además de violar las leyes de las comunidades y estados de donde se extraen los recursos. [172] [173] [174]
Muchos materiales industriales derivan directamente de fuentes biológicas. Estos incluyen materiales de construcción, fibras, tintes, caucho y aceite. La biodiversidad también es importante para la seguridad de recursos como el agua, la madera, el papel, la fibra y los alimentos. [175] [176] [177] Como resultado, la pérdida de biodiversidad es un factor de riesgo significativo en el desarrollo empresarial y una amenaza para la sostenibilidad económica a largo plazo. [178] [179]
Valor lúdico, cultural y estético
La biodiversidad enriquece actividades de ocio como la observación de aves o el estudio de historia natural.
Actividades populares como la jardinería y la cría de peces dependen en gran medida de la biodiversidad. El número de especies involucradas en tales actividades es de decenas de miles, aunque la mayoría no ingresa al comercio. [ se necesita aclaración ]
Las relaciones entre las áreas naturales originales de estos animales y plantas, a menudo exóticos, y los coleccionistas comerciales, proveedores, criadores, propagadores y quienes promueven su comprensión y disfrute son complejas y poco comprendidas. El público en general responde bien a la exposición a organismos raros e inusuales, lo que refleja su valor inherente.
Filosóficamente se podría argumentar que la biodiversidad tiene un valor estético y espiritual intrínseco para la humanidad en sí misma . Esta idea puede usarse como contrapeso a la noción de que los bosques tropicales y otros ámbitos ecológicos sólo son dignos de conservación debido a los servicios que brindan. [180]
"Ahora hay evidencia inequívoca de que la pérdida de biodiversidad reduce la eficiencia mediante la cual las comunidades ecológicas capturan recursos biológicamente esenciales, producen biomasa, descomponen y reciclan nutrientes biológicamente esenciales... Hay cada vez más evidencia de que la biodiversidad aumenta la estabilidad de las funciones de los ecosistemas a través del tiempo... Las comunidades diversas son más productivas porque contienen especies clave que tienen una gran influencia en la productividad y las diferencias en los rasgos funcionales entre los organismos aumentan la captura total de recursos... Los impactos de la pérdida de diversidad en los procesos ecológicos podrían ser lo suficientemente grandes como para rivalizar con los impactos de muchos otros. impulsores globales del cambio ambiental... Mantener múltiples procesos ecosistémicos en múltiples lugares y momentos requiere niveles más altos de biodiversidad que un solo proceso en un solo lugar y momento". [127]
Desempeña un papel en la regulación de la química de nuestra atmósfera y del suministro de agua . La biodiversidad interviene directamente en la purificación del agua , el reciclaje de nutrientes y el suministro de suelos fértiles. Los experimentos con ambientes controlados han demostrado que los humanos no pueden construir fácilmente ecosistemas para satisfacer las necesidades humanas; [181] por ejemplo, la polinización por insectos no se puede imitar, aunque ha habido intentos de crear polinizadores artificiales utilizando vehículos aéreos no tripulados . [182] La actividad económica de la polinización por sí sola representó entre 2.100 y 14.600 millones de dólares en 2003. [183]
Medición de la biodiversidad
Existe una variedad de medios objetivos para medir empíricamente la biodiversidad . Cada medida se relaciona con un uso particular de los datos y es probable que esté asociada con la variedad de genes. La biodiversidad se mide comúnmente en términos de riqueza taxonómica de un área geográfica durante un intervalo de tiempo. Para calcular la biodiversidad, primero se deben obtener la uniformidad de las especies, la riqueza de las especies y la diversidad de las especies. La uniformidad de especies [184] es el número relativo de individuos de cada especie en un área determinada. La riqueza de especies [185] es el número de especies presentes en un área determinada. La diversidad de especies [186] es la relación entre la uniformidad de las especies y la riqueza de las especies. Hay muchas formas de medir la biodiversidad dentro de un ecosistema determinado. Sin embargo, los dos más populares son el índice de diversidad de Shannon-Weaver , [187] comúnmente conocido como índice de diversidad de Shannon, y el otro es el índice de diversidad de Simpson . [188] Aunque muchos científicos prefieren utilizar el índice de diversidad de Shannon simplemente porque tiene en cuenta la riqueza de especies. [189]
Límites analíticos
Menos del 1% de todas las especies que se han descrito han sido estudiadas más allá de constatar su existencia. [190] La gran mayoría de las especies de la Tierra son microbianas. La física de la biodiversidad contemporánea está "firmemente fijada en el mundo visible [macroscópico]". [191] Por ejemplo, la vida microbiana es metabólica y ambientalmente más diversa que la vida multicelular (ver, por ejemplo, extremófilo ). "En el árbol de la vida, según análisis de subunidades pequeñas de ARN ribosómico , la vida visible se compone de ramitas apenas perceptibles. La relación inversa entre tamaño y población se repite más arriba en la escala evolutiva: en una primera aproximación, todas las especies multicelulares de la Tierra son insectos". [192] Las tasas de extinción de insectos son altas, lo que respalda la hipótesis de la extinción del Holoceno. [193] [194]
Cambios en la biodiversidad (distintos de las pérdidas)
Especies introducidas e invasoras.
Macho de Lophura nycthemera ( faisán plateado ), originario del este de Asia que se ha introducido en algunas partes de Europa con fines ornamentales.
Barreras como grandes ríos , mares , océanos , montañas y desiertos fomentan la diversidad al permitir la evolución independiente a ambos lados de la barrera, mediante el proceso de especiación alopátrica . El término especie invasora se aplica a especies que traspasan las barreras naturales que normalmente las mantendrían restringidas. Sin barreras, estas especies ocupan nuevos territorios, a menudo suplantando a las especies nativas ocupando sus nichos o utilizando recursos que normalmente sustentarían a las especies nativas.
El número de invasiones de especies ha ido en aumento al menos desde principios del siglo XX. Los humanos trasladan cada vez más especies (a propósito y accidentalmente). En algunos casos, los invasores están provocando cambios drásticos y daños a sus nuevos hábitats (por ejemplo: el mejillón cebra y el barrenador esmeralda del fresno en la región de los Grandes Lagos y el pez león a lo largo de la costa atlántica de América del Norte). Alguna evidencia sugiere que las especies invasoras son competitivas en sus nuevos hábitats porque están sujetas a menos perturbaciones patógenas. [195] Otros informan evidencia confusa que ocasionalmente sugiere que las comunidades ricas en especies albergan muchas especies nativas y exóticas simultáneamente [196] mientras que algunos dicen que los ecosistemas diversos son más resilientes y resisten plantas y animales invasores. [197] Una pregunta importante es: "¿las especies invasoras causan extinciones?" Muchos estudios citan los efectos de las especies invasoras sobre los nativos, [198] pero no las extinciones. Las especies invasoras parecen aumentar la diversidad local (es decir, diversidad alfa ), lo que disminuye la renovación de la diversidad (es decir, diversidad beta ). La diversidad gamma general puede verse reducida porque las especies se están extinguiendo por otras causas, [199] pero incluso algunos de los invasores más insidiosos (p. ej., la enfermedad del olmo holandés, el barrenador esmeralda del fresno, la plaga del castaño en América del Norte) no han causado que sus especies hospedadoras Extinguirse. La extirpación , la disminución de la población y la homogeneización de la biodiversidad regional son mucho más comunes. Las actividades humanas han sido con frecuencia la causa de que las especies invasoras eludan sus barreras, [200] introduciéndolas con fines alimentarios y otros fines. Por lo tanto, las actividades humanas permiten que las especies migren a nuevas áreas (y por lo tanto se vuelvan invasoras) y se produjeron en escalas de tiempo mucho más cortas de las que históricamente han sido necesarias para que una especie extienda su área de distribución.
No todas las especies introducidas son invasoras, ni todas las especies invasoras se introducen deliberadamente. En casos como el del mejillón cebra , la invasión de vías fluviales estadounidenses fue involuntaria. En otros casos, como el de las mangostas en Hawaii , la introducción es deliberada pero ineficaz ( las ratas nocturnas no eran vulnerables a las mangostas diurnas ). En otros casos, como en el caso de la palma aceitera en Indonesia y Malasia, la introducción produce beneficios económicos sustanciales, pero van acompañados de costosas consecuencias no deseadas .
Finalmente, una especie introducida puede dañar involuntariamente a otra especie que depende de la especie a la que reemplaza. En Bélgica , Prunus spinosa de Europa del este echa hojas mucho antes que sus homólogos de Europa occidental, alterando los hábitos alimentarios de la mariposa Thecla betulae (que se alimenta de las hojas). La introducción de nuevas especies a menudo deja a las especies endémicas y otras especies locales incapaces de competir con las especies exóticas y de sobrevivir. Los organismos exóticos pueden ser depredadores , parásitos o pueden superar a las especies autóctonas por nutrientes, agua y luz.
En la actualidad, varios países ya han importado tantas especies exóticas, particularmente plantas agrícolas y ornamentales, que su fauna y flora autóctonas pueden ser superadas en número. Por ejemplo, la introducción de kudzu desde el sudeste asiático a Canadá y Estados Unidos ha amenazado la biodiversidad en determinadas zonas. [201] Otro ejemplo son los pinos , que han invadido bosques, matorrales y pastizales en el hemisferio sur. [202]
Hibridación y contaminación genética.
El cultivar de trigo Yecoro (derecha) es sensible a la salinidad, las plantas resultantes de un cruce híbrido con el cultivar W4910 (izquierda) muestran mayor tolerancia a la alta salinidad.
Las especies endémicas pueden estar amenazadas de extinción [203] a través del proceso de contaminación genética , es decir, hibridación incontrolada , introgresión y inundación genética. La contaminación genética conduce a la homogeneización o sustitución de genomas locales como resultado de una ventaja numérica y/o de aptitud física de una especie introducida. [204]
La hibridación y la introgresión son efectos secundarios de la introducción y la invasión. Estos fenómenos pueden resultar especialmente perjudiciales para especies raras que entran en contacto con otras más abundantes. Las especies abundantes pueden cruzarse con las especies raras, inundando su acervo genético . Este problema no siempre es evidente únicamente a partir de observaciones morfológicas (apariencia exterior). Cierto grado de flujo genético es una adaptación normal y no todas las constelaciones de genes y genotipos pueden conservarse. Sin embargo, la hibridación con o sin introgresión puede amenazar la existencia de una especie rara. [205] [206]
En agricultura y ganadería , la Revolución Verde popularizó el uso de la hibridación convencional para aumentar el rendimiento. A menudo, las razas hibridadas se originaron en países desarrollados y luego se hibridaron con variedades locales en el mundo en desarrollo para crear cepas de alto rendimiento resistentes al clima y las enfermedades locales. Los gobiernos locales y la industria han estado impulsando la hibridación. Los antiguos acervos genéticos de diversas razas silvestres e indígenas se han derrumbado, provocando una erosión genética y una contaminación genética generalizadas. Esto ha resultado en la pérdida de diversidad genética y de biodiversidad en su conjunto. [207]
La erosión genética y la contaminación genética tienen el potencial de destruir genotipos únicos , amenazando el acceso futuro a la seguridad alimentaria . Una disminución en la diversidad genética debilita la capacidad de los cultivos y el ganado de hibridarse para resistir enfermedades y sobrevivir a los cambios climáticos. [207]
Conservación
Una imagen esquemática que ilustra la relación entre biodiversidad, servicios ecosistémicos, bienestar humano y pobreza. [213] La ilustración muestra dónde las acciones, estrategias y planes de conservación pueden influir en los impulsores de la actual crisis de biodiversidad a escala local, regional y global.El retroceso del glaciar Aletsch en los Alpes suizos (situación en 1979, 1991 y 2002), debido al calentamiento global .
La biología de la conservación se está reformando en torno a planes estratégicos para proteger la biodiversidad. [214] [219] [220] [221] Preservar la biodiversidad global es una prioridad en los planes estratégicos de conservación que están diseñados para involucrar políticas públicas y preocupaciones que afectan las escalas local, regional y global de comunidades, ecosistemas y culturas. [222] Los planes de acción identifican formas de sostener el bienestar humano, empleando capital natural , capital de mercado y servicios ecosistémicos . [223] [224]
En la Directiva de la UE 1999/22/CE se describe que los zoológicos desempeñan un papel en la preservación de la biodiversidad de los animales salvajes mediante la realización de investigaciones o la participación en programas de cría . [225]
Técnicas de protección y restauración.
La eliminación de especies exóticas permitirá que las especies que han impactado negativamente recuperen sus nichos ecológicos. Las especies exóticas que se han convertido en plagas se pueden identificar taxonómicamente (por ejemplo, con el Sistema de Identificación Automatizada Digital (DAISY), utilizando el código de barras de la vida ). [226] [227] La eliminación es práctica sólo en el caso de grandes grupos de personas debido al costo económico.
A medida que se aseguran las poblaciones sostenibles de las especies nativas restantes en un área, las especies "faltantes" que son candidatas a la reintroducción pueden identificarse utilizando bases de datos como la Encyclopedia of Life y el Global Biodiversity Information Facility .
Los bancos de genes son colecciones de especímenes y material genético. Algunos bancos tienen la intención de reintroducir especies almacenadas en el ecosistema (por ejemplo, a través de viveros de árboles). [228]
La reducción y una mejor orientación de los pesticidas permite que más especies sobrevivan en áreas agrícolas y urbanizadas.
Los enfoques específicos de cada lugar pueden ser menos útiles para proteger a las especies migratorias. Un enfoque es crear corredores de vida silvestre que correspondan a los movimientos de los animales. Las fronteras nacionales y de otro tipo pueden complicar la creación de corredores. [229]
Prioridades para la asignación de recursos
Centrarse en áreas limitadas de mayor potencial de biodiversidad promete un mayor retorno inmediato de la inversión que distribuir los recursos de manera uniforme o centrarse en áreas de poca diversidad pero de mayor interés en la biodiversidad. [230]
Una segunda estrategia se centra en áreas que conservan la mayor parte de su diversidad original, que normalmente requieren poca o ninguna restauración. Por lo general, se trata de zonas no urbanizadas ni agrícolas. Las áreas tropicales a menudo cumplen con ambos criterios, dada su alta diversidad nativa y su relativa falta de desarrollo. [231]
Áreas protegidas
Madre e hijo en un centro de rehabilitación de orangutanes en Malasia
Las áreas protegidas, incluidas las reservas forestales y las reservas de biosfera, cumplen muchas funciones, incluida la de brindar protección a los animales salvajes y su hábitat. [232] Se han creado áreas protegidas en todo el mundo con el objetivo específico de proteger y conservar plantas y animales. Algunos científicos han pedido a la comunidad mundial que designe áreas protegidas del 30 por ciento del planeta para 2030 y del 50 por ciento para 2050, con el fin de mitigar la pérdida de biodiversidad por causas antropogénicas. [233] [234] El objetivo de proteger el 30% de la superficie del planeta para el año 2030 ( 30 por 30 ) fue adoptado por casi 200 países en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Biodiversidad de 2022 . En el momento de su adopción (diciembre de 2022), el 17% del territorio terrestre y el 10% del territorio oceánico estaban protegidos. [235] En un estudio publicado el 4 de septiembre de 2020 en Science Advances, los investigadores trazaron regiones que pueden ayudar a alcanzar objetivos críticos de conservación y clima. [236]
Las áreas protegidas salvaguardan la naturaleza y los recursos culturales y contribuyen a los medios de vida, particularmente a nivel local. Hay más de 238 563 áreas protegidas designadas en todo el mundo, equivalentes al 14,9 por ciento de la superficie terrestre, que varían en su extensión, nivel de protección y tipo de gestión (UICN, 2018). [237]
Porcentaje de bosque en áreas legalmente protegidas (a 2020). [85]
Las áreas forestales protegidas son un subconjunto de todas las áreas protegidas en las que una parte importante del área es bosque. [85] Puede ser la totalidad o sólo una parte del área protegida. [85] A nivel mundial, el 18 por ciento de la superficie forestal del mundo, o más de 700 millones de hectáreas, se encuentran dentro de áreas protegidas legalmente establecidas, como parques nacionales, áreas de conservación y reservas de caza. [85]
Los beneficios de las áreas protegidas se extienden más allá de su entorno y tiempo inmediatos. Además de conservar la naturaleza, las áreas protegidas son cruciales para asegurar la prestación a largo plazo de servicios ecosistémicos. Proporcionan numerosos beneficios, incluida la conservación de recursos genéticos para la alimentación y la agricultura, el suministro de medicamentos y beneficios para la salud, el suministro de agua, recreación y turismo, y actúan como amortiguador contra los desastres. Cada vez hay más reconocimiento de los valores socioeconómicos más amplios de estos ecosistemas naturales y de los servicios ecosistémicos que pueden proporcionar. [238]
Las áreas forestales protegidas, en particular, desempeñan muchas funciones importantes, entre ellas la de proporcionar hábitat, refugio, alimentos y material genético, y como protección contra desastres. Ofrecen suministros estables de muchos bienes y servicios ambientales. En los últimos años se ha reconocido cada vez más el papel de las áreas protegidas, especialmente las áreas forestales protegidas, en la mitigación y adaptación al cambio climático. Las áreas protegidas no sólo almacenan y secuestran carbono (es decir, la red global de áreas protegidas almacena al menos el 15 por ciento del carbono terrestre), sino que también permiten que las especies se adapten a patrones climáticos cambiantes al proporcionarles refugios y corredores migratorios. Las áreas protegidas también protegen a las personas de fenómenos climáticos repentinos y reducen su vulnerabilidad a problemas inducidos por el clima, como inundaciones y sequías (PNUMA-WCMC, 2016).
parques Nacionales
Un parque nacional es una gran área natural o casi natural reservada para proteger procesos ecológicos a gran escala, que también proporciona una base para oportunidades ambientales y culturalmente compatibles, espirituales, científicas, educativas, recreativas y para visitantes. Estas áreas son seleccionadas por gobiernos u organizaciones privadas para proteger la biodiversidad natural junto con su estructura ecológica subyacente y los procesos ambientales de apoyo, y para promover la educación y la recreación. La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) y su Comisión Mundial de Áreas Protegidas (CMAP), han definido el "Parque Nacional" como su tipo de área protegida de Categoría II. [239]
Los parques nacionales suelen ser propiedad de los gobiernos nacionales o estatales y están administrados por ellos. En algunos casos, se impone un límite al número de visitantes autorizados a entrar en determinadas zonas frágiles. Se crean senderos o caminos designados. Los visitantes pueden ingresar únicamente con fines de estudio, culturales y recreativos. Las operaciones forestales, el pastoreo y la caza de animales están regulados y se prohíbe la explotación del hábitat o de la vida silvestre.
Santuario de vida silvestre
Los santuarios de vida silvestre tienen como objetivo únicamente la conservación de especies y tienen las siguientes características:
Los límites de los santuarios no están limitados por la legislación estatal.
Está prohibido matar, cazar o capturar cualquier especie, excepto por o bajo el control de la máxima autoridad del departamento responsable de la gestión del santuario.
Se estima que en todo el mundo hay 726 millones de hectáreas de bosques en áreas protegidas. De las seis principales regiones del mundo, América del Sur tiene la mayor proporción de bosques en áreas protegidas, el 31 por ciento. [240]
Los bosques desempeñan un papel vital al albergar más de 45.000 especies de flores y 81.000 especies de fauna, de las cuales 5.150 especies de flores y 1.837 especies de fauna son endémicas . [241] Además, hay 60.065 especies de árboles diferentes en el mundo. [242] Las especies de plantas y animales confinadas a un área geográfica específica se denominan especies endémicas. En las reservas forestales, los derechos a actividades como la caza y el pastoreo a veces se otorgan a comunidades que viven en los márgenes del bosque, quienes sustentan su sustento parcial o totalmente a partir de recursos o productos forestales. Los bosques no clasificados cubren el 6,4 por ciento del área forestal total y se caracterizan por las siguientes características:
Son grandes bosques inaccesibles.
Muchos de ellos están desocupados.
Son ecológica y económicamente menos importantes.
Aproximadamente 50 millones de hectáreas (o el 24%) de tierras forestales europeas están protegidas para la biodiversidad y la protección del paisaje. Los bosques asignados para el suelo, el agua y otros servicios ecosistémicos abarcan alrededor de 72 millones de hectáreas (el 32% de la superficie forestal europea). [243] [244] [245]
La pérdida de biodiversidad debido a los incendios forestales es un problema importante y es necesario tomar medidas inmediatas para prevenirlos.
El pastoreo excesivo del ganado puede dañar gravemente un bosque. Por lo tanto, se deben tomar ciertas medidas para evitar el pastoreo excesivo del ganado.
En los parques zoológicos o zoológicos se mantienen animales vivos con fines de recreación , educación y conservación del público. Los zoológicos modernos ofrecen instalaciones veterinarias, brindan oportunidades para que especies amenazadas se reproduzcan en cautiverio y generalmente construyen entornos que simulan los hábitats nativos de los animales bajo su cuidado. Los zoológicos desempeñan un papel importante en la creación de conciencia sobre la necesidad de conservar la naturaleza.
Jardines botánicos
En los jardines botánicos , las plantas se cultivan y exhiben principalmente con fines científicos y educativos. Consisten en una colección de plantas vivas, cultivadas al aire libre o bajo vidrio en invernaderos e invernaderos. Además, un jardín botánico puede incluir una colección de plantas secas o herbario e instalaciones tales como salas de conferencias, laboratorios, bibliotecas, museos y plantaciones experimentales o de investigación.
Papel de la sociedad
Cambio transformador
En 2019, la Plataforma Intergubernamental Científico-Normativa sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas (IPBES) publicó un resumen para los formuladores de políticas del estudio más grande y completo hasta la fecha sobre biodiversidad y servicios de los ecosistemas, el Informe de Evaluación Global sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas . Afirmó que "el estado de naturaleza se ha deteriorado a un ritmo acelerado y sin precedentes". Para solucionar el problema, la humanidad necesitará un cambio transformador, que incluya la agricultura sostenible , la reducción del consumo y el desperdicio, las cuotas de pesca y la gestión colaborativa del agua. [246] [247]
Ciencia ciudadana
La ciencia ciudadana , también conocida como participación pública en la investigación científica, ha sido ampliamente utilizada en las ciencias ambientales y es particularmente popular en un contexto relacionado con la biodiversidad. Se ha utilizado para permitir a los científicos involucrar al público en general en la investigación de la biodiversidad, permitiéndoles así recopilar datos que de otro modo no habrían podido obtener. Una encuesta en línea de 1.160 participantes de CS en 63 proyectos de ciencia ciudadana sobre biodiversidad en Europa, Australia y Nueva Zelanda informó cambios positivos en (a) el contenido, el proceso y la naturaleza del conocimiento científico, (b) las habilidades de investigación científica, (c) la autoeficacia. por la ciencia y el medio ambiente, (d) interés por la ciencia y el medio ambiente, (e) motivación por la ciencia y el medio ambiente y (f) comportamiento hacia el medio ambiente. [248]
Los observadores voluntarios han hecho contribuciones significativas al conocimiento sobre el terreno sobre la biodiversidad, y las recientes mejoras en la tecnología han ayudado a aumentar el flujo y la calidad de los sucesos de fuentes ciudadanas. Un estudio de 2016 publicado en Biological Conservation [249] registra las enormes contribuciones que los científicos ciudadanos ya hacen a los datos mediados por el Fondo Mundial de Información sobre Biodiversidad (GBIF) . A pesar de algunas limitaciones del análisis a nivel de conjunto de datos, está claro que casi la mitad de todos los registros de ocurrencia compartidos a través de la red GBIF provienen de conjuntos de datos con importantes contribuciones voluntarias. Varias plataformas a escala global permiten registrar y compartir observaciones, incluidas iNaturalist y eBird . [250] [251]
Estatus legal
Se está trabajando mucho para preservar las características naturales de Hopetoun Falls , Australia , sin dejar de permitir el acceso de los visitantes.
Los acuerdos globales como el Convenio sobre la Diversidad Biológica otorgan "derechos nacionales soberanos sobre los recursos biológicos" (no sobre la propiedad). Los acuerdos comprometen a los países a "conservar la biodiversidad", "desarrollar recursos para la sostenibilidad" y "compartir los beneficios" resultantes de su uso. Los países con biodiversidad que permiten la bioprospección o la recolección de productos naturales esperan una parte de los beneficios en lugar de permitir que el individuo o institución que descubre/explota el recurso los capture de forma privada. La bioprospección puede convertirse en un tipo de biopiratería cuando no se respetan dichos principios. [252]
El 19 de diciembre de 2022, durante la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Biodiversidad de 2022, todos los países del mundo, a excepción de Estados Unidos y la Santa Sede , firmaron el acuerdo que incluye proteger el 30% de la tierra y los océanos para 2030 ( 30 por 30). ) y otros 22 objetivos destinados a reducir la pérdida de biodiversidad . [235] [253] [254] El acuerdo incluye también la recuperación del 30% de los ecosistemas terrestres degradados y el aumento de la financiación para cuestiones de biodiversidad. [255]
unión Europea
En mayo de 2020, la Unión Europea publicó su Estrategia de Biodiversidad para 2030. La estrategia de biodiversidad es una parte esencial de la estrategia de mitigación del cambio climático de la Unión Europea. Del 25% del presupuesto europeo que se destinará a luchar contra el cambio climático, una gran parte se destinará a restaurar la biodiversidad [221] y a soluciones basadas en la naturaleza .
Incrementar la agricultura ecológica . En el programa vinculado de la UE De la granja a la mesa se dice que el objetivo es lograr que el 25% de la agricultura de la UE sea orgánica para 2030. [256]
Destinar 20.000 millones de euros al año a esta emisión y convertirla en parte de la práctica empresarial.
Aproximadamente la mitad del PIB mundial depende de la naturaleza. En Europa, muchas partes de la economía que generan billones de euros al año dependen de la naturaleza. Los beneficios de Natura 2000 sólo en Europa ascienden a entre 200 y 300 mil millones de euros al año. [257]
Leyes a nivel nacional
La biodiversidad se tiene en cuenta en algunas decisiones políticas y judiciales:
La relación entre derecho y ecosistemas es muy antigua y tiene consecuencias para la biodiversidad. Está relacionado con los derechos de propiedad pública y privada. Puede definir la protección de ecosistemas amenazados, pero también algunos derechos y deberes (por ejemplo, derechos de pesca y caza). [ cita necesaria ]
La ley sobre especies es más reciente. Define especies que deben protegerse porque pueden estar amenazadas de extinción. La Ley de Especies en Peligro de Estados Unidos es un ejemplo de un intento de abordar la cuestión de la "ley y las especies".
Las leyes relativas a los acervos genéticos tienen sólo un siglo de antigüedad. [258] Los métodos de domesticación y mejoramiento vegetal no son nuevos, pero los avances en la ingeniería genética han llevado a leyes más estrictas que cubren la distribución de organismos genéticamente modificados , patentes genéticas y patentes de procesos. [259] Los gobiernos luchan por decidir si centrarse, por ejemplo, en genes, genomas u organismos y especies. [ cita necesaria ]
Sin embargo, no se ha logrado una aprobación uniforme para el uso de la biodiversidad como estándar legal. Bosselman sostiene que la biodiversidad no debería utilizarse como estándar legal, afirmando que las áreas restantes de incertidumbre científica causan un desperdicio administrativo inaceptable y aumentan los litigios sin promover objetivos de preservación. [260]
India aprobó la Ley de Diversidad Biológica en 2002 para la conservación de la diversidad biológica en la India. La Ley también establece mecanismos para la distribución equitativa de los beneficios derivados del uso de los recursos y conocimientos biológicos tradicionales.
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enlaces externos
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Informe de evaluación sobre diversos valores y valoración de la naturaleza de la Plataforma Intergubernamental Científico-Normativa sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas (IPBES), 2022.
NatureServe: este sitio sirve como portal para acceder a varios tipos de datos de biodiversidad disponibles públicamente.
Informe de síntesis de biodiversidad (PDF) de la Evaluación de ecosistemas del Milenio (MA, 2005)
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