Biodiversidad: Concepto y su importancia

La biodiversidad es un término que denota la amplia variedad y riqueza de la vida en nuestro planeta. Es una expresión que abarca toda la gama de organismos, desde los más pequeños microorganismos hasta los majestuosos animales que pueblan los bosques y los océanos. En su sentido más amplio, la biodiversidad es prácticamente sinónimo de la existencia de vida sobre la Tierra, abarcando tanto la diversidad de especies como la variedad de ecosistemas y hábitats en los que éstas se desarrollan.

La biodiversidad es un concepto relativamente moderno, habiendo sido acuñado en el año 1985, pero desde entonces ha sido ampliamente utilizado tanto en los medios de comunicación como en círculos científicos y de las administraciones públicas. La preocupación por la conservación de la biodiversidad se ha intensificado en las últimas décadas, debido a la creciente comprensión de los impactos negativos que las actividades humanas pueden tener sobre la vida en la Tierra. Por lo tanto, la biodiversidad es un tema de interés mundial, con importantes implicaciones tanto para la ciencia como para la sociedad en general.

Introducción

Es comúnmente aceptado que la biodiversidad se divide en tres niveles jerárquicos: genes, especies y ecosistemas, lo cual resulta sumamente útil desde el punto de vista funcional. Sin embargo, es importante tener en cuenta que esta clasificación no es la única forma de evaluar la biodiversidad, y que no existe una definición precisa del término que permita un acuerdo universal sobre cómo medir la biodiversidad.

De hecho, la biodiversidad es un concepto complejo que abarca una amplia gama de elementos interrelacionados, incluyendo la variabilidad genética, la diversidad de especies, la variedad de ecosistemas y hábitats, y los procesos ecológicos y evolutivos que los sustentan. Además, la biodiversidad puede ser evaluada desde una variedad de perspectivas, como la taxonómica, la funcional, la filogenética y la espacial, entre otras.

Es por ello que la medición de la biodiversidad puede resultar un desafío, y se han desarrollado una gran cantidad de métodos y técnicas para abordar esta tarea, que van desde la simple observación y el muestreo en campo hasta el uso de herramientas estadísticas y modelos matemáticos complejos. En definitiva, es importante reconocer la complejidad de la biodiversidad y la variedad de enfoques posibles para su evaluación y gestión, a fin de poder abordar de manera efectiva los desafíos que presenta su conservación en un mundo en constante cambio.

El mundo de la vida puede ser concebido como un conjunto de niveles de organización que presentan una complejidad creciente. En un extremo se encuentran las moléculas fundamentales para la existencia de los seres vivos, mientras que en el otro extremo se ubican las comunidades de especies que habitan en los ecosistemas. En todos los niveles de esta estructura jerarquizada se manifiesta una amplia diversidad biológica, lo que significa que se observa una variedad de formas y funciones que caracterizan a cada nivel, desde la estructura de las moléculas hasta la dinámica de las comunidades de especies.

Dado que la biodiversidad engloba múltiples conceptos y puede ser analizada en distintos niveles y escalas, no es posible sintetizarla en una única medida. En términos prácticos, la diversidad de especies es un elemento clave para evaluar la biodiversidad en general, ya que sirve como punto de referencia constante en todos los estudios sobre este tema. En consecuencia, la diversidad de especies es considerada como un aspecto fundamental para evaluar la diversidad en otros niveles de organización, lo que implica que es un criterio fundamental para la toma de decisiones en relación a la conservación y gestión de la biodiversidad.

En el presente momento, es posible definir la biodiversidad como el reflejo de la cantidad, la variedad y la variabilidad de los organismos vivos que habitan nuestro planeta, lo que engloba no solo la diversidad de especies, sino también la diversidad intraespecífica y la diversidad de ecosistemas. Asimismo, el concepto abarca la forma en que esta diversidad se modifica en diferentes lugares y a lo largo del tiempo, en función de las interacciones entre los organismos y su entorno, así como los procesos ecológicos y evolutivos que se dan a nivel de genes, especies, ecosistemas y paisajes. En este sentido, la biodiversidad no es un concepto estático, sino dinámico y complejo, que abarca una amplia gama de dimensiones biológicas, geográficas, temporales y funcionales, lo que lo convierte en un objeto de estudio fascinante y desafiante para la ciencia y la sociedad.

Actualmente, es una preocupación generalizada el hecho de que las actividades humanas han provocado una disminución de la biodiversidad a nivel mundial, nacional y regional, lo que ha generado gran alarma. Esta tendencia se evidencia en la pérdida de poblaciones vegetales y animales, en la extinción y el agotamiento de especies, así como en la simplificación de las comunidades y ecosistemas. Cabe destacar que existen dos formas de evaluar el agotamiento de la biodiversidad: una es mediante la investigación y observación directa de la situación, mientras que la otra se basa en la elaboración de hipótesis a partir de los conocimientos actuales. En todo caso, se trata de un desafío complejo que requiere de la colaboración de científicos, tomadores de decisiones y sociedad en general, para lograr la conservación y el uso sostenible de la biodiversidad y garantizar su preservación para las generaciones futuras.

Indudablemente, gran parte de las especies presentes en nuestro planeta siguen siendo desconocidas para la ciencia. Aunque el grupo más detalladamente investigado es, con mucho, el de los animales vertebrados. En las últimas décadas, se ha notificado el descubrimiento de cerca de 200 especies de peces, mientras que solo se han registrado entre una y cinco especies nuevas de aves y menos de una veintena de mamíferos. Cabe destacar que, en algunos casos, estas nuevas descripciones corresponden a especies completamente nuevas para la ciencia, pero en muchos otros casos se debe a la división en varias especies de lo que anteriormente se consideraba una única especie.

A pesar de la creencia generalizada de que no quedan por descubrir mamíferos de gran tamaño, recientemente se han hallado en Vietnam del Norte tres especies que cumplen con estas características. Anualmente se describen miles de insectos nuevos y, de hecho, se puede afirmar que el único factor limitante para el número de nuevas especies descritas, a excepción de los mamíferos y las aves, es la cantidad de taxonomistas activos y el ritmo de estudio de los ejemplares recién encontrados.

La especie es una de las unidades fundamentales en biología, ya que es la que mejor representa la identidad de los organismos y constituye el objeto de estudio principal de los ecólogos y conservacionistas. La cantidad de especies presentes en un lugar determinado puede medirse mediante el análisis de muestras, especialmente en organismos más grandes como los mamíferos o las aves. También es posible estimar el número de especies en una región o país, aunque el margen de error aumenta en proporción al tamaño del territorio. Este valor, conocido como riqueza de especies, se utiliza como una medida de la biodiversidad del área, y es una forma de comparar la diversidad entre diferentes zonas. En general, la riqueza de especies es la medida más directa de la biodiversidad.

La biodiversidad presenta variaciones geográficas en cuanto a la riqueza de especies. Las áreas con climas cálidos suelen tener una mayor cantidad de especies que las áreas frías, mientras que las regiones más húmedas son más diversas que las más secas. También se ha observado que las zonas con variaciones estacionales moderadas suelen ser más ricas en especies que aquellas con cambios estacionales muy marcados. Por último, las áreas con topografías y climas diversos mantienen una mayor cantidad de especies que las áreas uniformes.

A pesar de la relevancia de la especie en la biología, aún no existe una definición unívoca de este concepto. Los criterios utilizados para clasificar las especies difieren entre grupos de organismos, como las bacterias y las aves. Además, a menudo, diferentes taxónomos aplican criterios distintos al mismo grupo de organismos, lo que puede llevar a identificar un número diferente de especies. Sin embargo, es importante destacar que estas diferencias no deben ser exageradas, ya que, en grupos bien estudiados como mamíferos, aves, reptiles o anfibios, existe un acuerdo suficiente sobre el número de especies presentes.

Aunque la riqueza de especies es una medida fácil de evaluar y práctica en términos generales, sigue siendo incompleta en cuanto a la medición de la diversidad, y presenta limitaciones al comparar la diversidad entre diferentes lugares, áreas o países. Por otra parte, si bien la diversidad es un criterio importante para evaluar una comunidad, un ecosistema o un territorio, no se deben descuidar otros criterios complementarios, como la rareza o la singularidad de las especies presentes en un determinado lugar.

Toda región aporta a la diversidad global, ya sea por la cantidad de especies que alberga o por el porcentaje de especies únicas propias de esa zona, también conocidas como endémicas. Se considera que una especie es endémica de un área específica si su rango de distribución se limita exclusivamente a esa área. Este término también se utiliza en el ámbito médico para describir enfermedades endémicas como aquellas que se restringen a un área geográfica y epidémicas para aquellas que se propagan a nivel global.

Por lo general, las áreas continentales con una superficie similar a las islas tienen una mayor riqueza de especies que estas últimas. Sin embargo, las islas son propensas a albergar más especies únicas que no se encuentran en ningún otro lugar. En resumen, las islas tienen menos riqueza de especies pero una proporción más alta de especies endémicas que las áreas continentales. Determinar la importancia relativa de estos dos factores y, por tanto, comparar la importancia de la biodiversidad de las áreas insulares y continentales es un desafío.

Identificar áreas con una alta proporción de especies endémicas es importante para la gestión práctica de la biodiversidad, ya que estas áreas pueden ser lugares donde se produzca especiación activa o refugios para especies muy antiguas. Aunque su interés teórico es relevante, también es importante desde un punto de vista práctico. Por definición, las especies endémicas de una determinada zona no se encuentran en ningún otro lugar, por lo que proteger estas áreas puede contribuir significativamente a la conservación de la biodiversidad global.

Cuando el área de endemismo es reducida, aumenta la probabilidad de que las especies endémicas sean afectadas por cambios poblacionales selectivos o aleatorios. A pesar de que todas las especies pueden ser vulnerables a un mismo cambio en el hábitat, también pueden beneficiarse de medidas de conservación similares. Es importante detectar estas oportunidades de llevar a cabo acciones de conservación eficaces y eficientes.

Los endemismos también pueden ser definidos según límites geográficos establecidos por los estados. Esta distinción es de gran importancia para la preservación de la diversidad biológica, ya que las medidas de conservación y gestión ambiental suelen aplicarse a nivel nacional. Esto ocurre independientemente del origen de los consejos científicos o del apoyo financiero que se reciba para implementar dichas medidas.

 

Las variaciones observadas entre los individuos tienen dos orígenes principales: la diversidad genética inherente que todos los organismos poseen y que se transmite de una generación a otra, y la variabilidad debida a la influencia del entorno en cada individuo. La variación heredable es la base de la evolución y la selección natural, lo que significa que es el cimiento fundamental de toda la diversidad biológica observable en la actualidad.

El proceso evolutivo depende principalmente de las modificaciones que experimenta la secuencia de los nucleótidos que componen los ácidos nucleicos, como el ADN, que es el portador del material genético en la mayoría de los seres vivos. La diversidad genética se produce por la mutación de genes y cromosomas, y en los organismos que se reproducen sexualmente, la recombinación del material genético durante la meiosis contribuye a su difusión en la población.

Las especies están compuestas por poblaciones que comparten una gran variedad de diversidad genética. Esta diversidad puede variar entre poblaciones, especialmente en aquellas alejadas de la distribución principal de la especie. Si las poblaciones que contienen una gran cantidad de esta variación genética se extinguen, aunque la especie persista, la selección natural tendrá menos diversidad genética para actuar, y las oportunidades de cambio evolutivo serán limitadas. La pérdida de diversidad genética dentro de una especie se conoce como erosión genética, y es cada vez más preocupante para muchos científicos que buscan encontrar formas de evitarla.

La variabilidad genética es especialmente relevante para la producción y el crecimiento agrícola. Durante un largo periodo de tiempo, la agricultura ha dependido de un conjunto limitado de especies de plantas y animales, aunque, en particular para las plantas, se han cultivado una cantidad enorme de variedades regionales.

La variedad de recursos genéticos vegetales puede ofrecer beneficios concretos en varios casos. Por ejemplo, los agricultores de subsistencia que cultivan varias variedades de una especie están mejor protegidos contra la pérdida total de la cosecha debido a condiciones climáticas adversas o a plagas que afecten a todas las variedades por igual.

Con el avance de la agricultura moderna y la expansión de la actividad humana sobre los hábitats naturales, se ha perdido la variedad de plantas silvestres que podrían ser importantes para la selección de especies. Además, los sistemas de cultivo intensivo se basan en un número limitado de variedades comerciales, lo que resalta la necesidad urgente de identificar y conservar los recursos genéticos vegetales y animales. Aunque es posible medir la diversidad genética en este ámbito, no es factible determinar la diversidad genética de una zona en general, ni a nivel global. Por lo tanto, es una pregunta que carece de sentido a nivel general.

Este aspecto de la biodiversidad es el más difícil de definir de todos. Es problemático evaluar la diversidad de ecosistemas, es decir, la diversidad a nivel de hábitat o comunidad. No existe una clasificación única de ecosistemas y hábitats, y las unidades principales que se reconocen actualmente representan diferentes partes de un continuo natural muy variable.

La evaluación de la diversidad de los ecosistemas puede realizarse a través de diferentes enfoques. Por un lado, puede evaluarse en términos de la distribución geográfica de los tipos de ecosistemas en todo el mundo o a nivel continental. Por otro lado, puede evaluarse en términos de la diversidad de especies presentes dentro de los ecosistemas. Existen diversos esquemas de clasificación mundial que hacen énfasis en aspectos como el clima, la vegetación, la biogeografía, la vegetación potencial o la vegetación alterada por la actividad humana. Si bien estos esquemas permiten obtener una visión general de la diversidad de tipos de ecosistemas a nivel mundial, proporcionan poca información sobre la diversidad comparativa que existe dentro y entre los diferentes ecosistemas.

La diversidad de ecosistemas se evalúa comúnmente en términos de la diversidad de especies que los componen. Una medida de esta diversidad implica la evaluación de la abundancia relativa de las especies; desde esta perspectiva, se considera que un ecosistema con especies presentes en una abundancia más uniforme es más diverso que otro en el que hay valores extremos de abundancia de ciertas especies.