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Autores: Contreras-García María de Jesús, Pérez-Pérez Rosa Aurora, Arévalo-De la Cruz Juan Armando, Sánchez-Carrizosa Karina, Jiménez-Martínez Luis Daniel, Castillo-Enríquez Pavel Aleksei, Hidalgo-Mihart Mircea G.

Tomado y modificado de: https://revistas.ujat.mx/index.php/kuxulkab/article/download/445/365/1570

Introducción La biodiversidad comprende toda la variedad organismos de elementos bióticos, desde genes hasta los ecosistemas, la cual está distribuida de manera heterogénea en la tierra, ya que algunas partes del planeta son mucho más ricas en taxa que otras, como los bosques tropicales y arrecifes de coral o menos diversas como los desiertos y profundidades marinas (Gaston, 2000; Purvis y Héctor, 2000)

En el presente ensayo se abordará a la latitud como factor determinante en la distribución de la riqueza de especies en el planeta puesto que este es uno de los factores mejor documentados.

En ecología, uno de los retos más importantes es identificar cuáles son los patrones que determinan la distribución de la biodiversidad en el planeta y a pesar de que hay un cierto conocimiento de los gradientes que la determinan, la información de la que se dispone está relacionada hacia un grupo u otro pero no en general para toda la biodiversidad que existe (Boyero, 2008). Dentro de estos factores se pueden mencionar los bióticos como la competencia y depredación y abióticos como la precipitación, evapotranspiración (Naoky et al., 2006)

Factores Bióticos Dentro de los factores bióticos la competencia implica que dos especies pueden ser afectadas negativamente pues en algunos casos ambas dependen de una misma fuente de alimento para su sobrevivencia dejando disponibles otros recursos y espacios que pueden ser colonizados por otras especies aumentando así la diversidad. En organismos fijos como las plantas la competencia suele ser el espacio disponible y sería uno de los factores que limitan su distribución (Pianka, 1966; Jeanne, 1979; Krebs, 2000). La hipótesis de la competencia es que la selección natural en las zonas templadas está controlada principalmente por las exigencias del ambiente físico, mientras que la competencia biológica es un importante componente de la evolución en los trópicos. Los tipos de alimento y los requerimientos en los la hábitats se confinan a estas zonas permitiendo que mas especies puedan coexistir por unidad de espacio, la competencia por recursos se vuelve más aguda y los nichos más estrechos, permitiendo así que hayan más comunidades (Dobzhansky, 1950)

La depredación es una relación en que una especie puede dañar a la otra y en los trópicos las tasas de depredación son mayores llegando a explotarse los recursos en menor tiempo que en zonas templadas. En estos hábitats, los depredadores mantienen limitadas las poblaciones de sus presas de tal forma que se disminuye la competencia entre ellas permitiendo que se agreguen más especies de presas, lo cual, proporciona una fuente de alimentación a nuevos depredadores y por lo tanto que se agreguen nuevos individuos a la comunidad (Pianka, 1966; Jeanne, 1979; Krebs, 2000). De acuerdo a esta hipótesis la competencia entre las presas es menos intensa en los trópicos que en las zonas templadas (Pianka, 1966)

Factores Abióticos la precipitación juega un papel importante en la distribución de la biodiversidad sobre todo en plantas, por el hecho de que a mayor precipitación mayor disponibilidad de agua para el crecimiento de las plantas; y estas son la base de la productividad primaria neta (Rosenzweig 1968).

La evapotranspiración es la cantidad de agua, expresada en mm/día, que es efectivamente evaporada desde la superficie del suelo y transpirada por la cubierta vegetal. Esta forma parte del flujo y balance de energía, es indicador de la productividad primaria, por lo tanto está estrechamente relacionada con las variables agua-energía, ya que el número de especies está limitado por la disponibilidad de energía ambiental. En este sentido,en latitudes cercanas al ecuador la disponibilidad de agua es el factor que mejor explica la distribución de las especies; en latitudes mayores es la energía, y para las intermedias la combinación de ambas (Rosenzweig 1968).

En el caso de la altitud, el efecto de los gradientes altitudinales sobre la diversidad y composición de las comunidades se manifiesta por una tendencia general, para diversos grupos, en que la riqueza de especies disminuye a mayor altitud (Stevens, 1992). Esto es porque, a elevaciones menores existe una mayor superficie potencial y mayor temperatura para los organismos, mientras que a elevaciones mayores la temperatura es menor lo cual ocasiona que exista una menor cubierta vegetal y por tanto un menor establecimiento para otras especies (Brown, 2001).

En cuestión de hábitat, este es el lugar donde vive una especie, el espacio físico real donde esta se mueve, relaciona, alimenta y se reproduce. Por lo tanto, es un espacio que puede estar habitado por muchos tipos diferentes de organismos. Por otro lado el nicho ecológico, se define como la tolerancia y los requisitos que tiene una determinada especie en su hábitat; la manera en que utiliza los factores físicos y biológicos que la rodean para desarrollar todas sus actividades. Por consiguiente no es un espacio físico sino la suma de todos los factores que hacen posible que esta especie se encuentre en un hábitat (Begon et al, 2006)

Los ecosistemas no constituyen un hábitat completamente uniforme, sino que contienen una variedad de microhábitats que proporcionan diferentes nichos. En cada ambiente la “oferta” de nichos dependerá de la variabilidad de los recursos existentes, por lo que en las áreas con condiciones ambientales más favorables habrá mayores posibilidades para la existencia de especies diferentes y la habilidad de las especies para explotar de manera diferencialmente los recursos puede originar la aparición de nuevas especies (Lomolino et al, 2006).

Por qué a menores latitudes hay mayor riqueza de especies? La latitud es un factor determinante de la biodiversidad y depende de factores históricos, geográficos, bióticos, abióticos y fuerzas estocasticas (Willig, et al., 2003). El gradiente latitudinal es un patrón en el cual disminuye la riqueza de especies conforme hay cercanía a los polos (Lomolino et al., 2006) Este patrón de distribución se observa para la mayoría de las especies y en muchas ocasiones este gradiente es muy evidente (Gaston y Spicer, 2007). Por ejemplo, Latham y Ricklefs (1993) mencionan que lo bosques tropicales pueden soportar diez veces más especies de árboles que bosques templados.

Los cambios de diversidad a lo largo de gradientes latitudinales son conocidos y estudiados hace muchos años, los ecólogos se han centrado en estudiar permanentemente la composición de las comunidades de especies para entender como el clima, la heterigeneidad ambiental y las interacciones bióticas; asi como el paisaje y los tipos de biomas, son factores que explican los patrones de riqueza de especies (Fischer, 1960; Rosenzweig, 1995).

En tiempos recientes el estudio de los patrones de diversidad involucran los factores climáticos, biogeográficos y ecológicos como también los modelos estadísticos que intentan demostrar que los patrones observados en la naturaleza, como la relación del número de especies y el área de distribución, no solo son resultado de procesos como la competencia o heterogeneidad ambiental sino también producto de eventos aleatorios (Rodríguez y Vázquez-Domínguez, 2003).

En bajas latitudes dentro de las cuales se encuentran los trópicos hay mayor estabilidad en las condiciones climáticas; estas zonas son húmedas y presentan temperaturas más elevadas con respecto a las zonas templadas, lo que genera condiciones favorables para el crecimiento de muchas especies (Primack, et al., 2007).

Los gradientes latitudinales de las zonas tropicales tienen mayores áreas que las zonas templadas y por lo tanto mayor número de organismos, dando como resultado mayor número de especies (Rosenzweig, 1992) con un mayor tiempo para que estas evolucionen, originando así procesos de especiación con menores tasas de extinción (Brown, 2003) Por el contrario, en zonas templadas, procesos como glaciaciones son muy frecuentes obligando a las especies a migrar a otros sitios con mejores condiciones habitables (Richardson et al., 2001; Krebs, 2000)

En las regiones tropicales hay mayor productividad primaria debido a que estas regiones reciben más energía solar que las zonas templadas, esto permite que haya más recursos disponibles para los organismos que dependen de esta productividad. Si existe una alimentación eficiente, entonces se espera que haya buena reproducción y por lo tanto un aumento en el número de organismos y que coexistan un mayor número de especies (Wright et al., 1993, Gaston, 2000 y Primack et al., 2007). Mientras que en las zonas templadas gran parte de la energía disponible en lugar de usarla para la reproducción dando comoresultado un menor número de organismos y menor número de especies (Figura1; Turner et al., 1998).

Productividad: Fuente de alimento en los ecosistemas La hipótesis de la productividad establece que una gran producción da como resultado una alta diversidad, siempre y cuando permanezcan estables todas las condiciones ambientales relacionadas a este factor. Sin embargo, esto es imposible porque cada factor no puede mantenerse en condiciones de igualdad (Pianka, 1966).

En la productividad el principal factor limitante es la disponibilidad de energía, pues el mantenimiento y el crecimiento de las plantas para la producción de biomasa requieren energía y a su vez las poblaciones de especies de animales de un área determinada están limitadas también por la energía disponible entre ellas. En los trópicos se encuentran principalmente organismos de tallas corporales pequeñas los cuales a pesar de perder calor muy fácilmente necesitan menor energía para su mantenimiento (Blackburn y Gaston, 2001), sin embargo, en estas zonas hay nichos más estrechos o especializados, lo que les permite subdividir los espacios y los recursos más finamente (Brown, 2003), obteniendo así una mayor disponibilidad de energía y estabilidad en su hábitat. En cambio, los animales de tallas más grandes se encuentran principalmente zonas templadas a pesar de que sus requerimientos de energía son mayores, debido a que tienen la capacidad de adaptarse a condiciones ambientales drásticas manteniendo reservas energéticas para el momento en que se presenten condiciones climáticas adversas (tales como las glaciaciones) que al presentarse en estos sitios provocan que los organismos que ahí se encuentran tengan que desplazarse a otros áreas y subsistir a base de sus reservas de alimento (Greenwood, 2001; Krebs, 2000 y Primack et al.,2001).

Conclusión

Con base en los patrones de distribución de la biodiversidad analizados en el presente trabajo, es posible decir que el gradiente latitudinal no es un factor que actúa de manera aislada si no que este está estrechamente relacionado con aspectos climáticos, geológicos y evolutivos, que en conjunto con las condiciones ambientales estables permiten la distribución de las especies. Conforme nos alejamos de los polos aumenta la biodiversidad debido a la presencia de climas más favorables que tienden a aumentar la densidad y la riqueza de especies.

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