La biodiversidad generalmente se refiere a la variedad y variabilidad de la vida en la Tierra. De acuerdo con el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), la biodiversidad típicamente mide la variación a nivel genético, de especies y de ecosistema. La biodiversidad terrestre tiende a ser mayor cerca del ecuador, lo que parece ser el resultado del clima cálido y la alta productividad primaria. La biodiversidad no está distribuida uniformemente en la Tierra, y es más rica en los trópicos. Estos ecosistemas de bosques tropicales cubren menos del 10 por ciento de la superficie terrestre, y contienen alrededor del 90 por ciento de las especies del mundo. La biodiversidad marina tiende a ser más alta a lo largo de las costas en el Pacífico occidental, donde la temperatura de la superficie del mar es más alta, y en la banda de latitud media en todos los océanos. Existen gradientes latitudinales en la diversidad de especies. La biodiversidad en general tiende a agruparse en zonas críticas, y ha ido aumentando a través del tiempo, pero es probable que disminuya en el futuro.
Los cambios ambientales rápidos suelen causar extinciones masivas. Se estima que más del 99.9 por ciento de todas las especies que alguna vez vivieron en la Tierra, que ascienden a más de cinco mil millones de especies, están extintas. Las estimaciones sobre el número de especies actuales de la Tierra varían de 10 millones a 14 millones, de los cuales aproximadamente 1,2 millones se han documentado y más del 86 por ciento aún no se ha descrito. Más recientemente, en mayo de 2016, los científicos informaron que se estima que hay 1 billón de especies en la Tierra actualmente con solo una milésima de uno por ciento descrito. La cantidad total de pares de bases de ADN relacionados en la Tierra se estima en 5.0 x 1037 y pesa 50 mil millones de toneladas. En comparación, se ha estimado que la masa total de la biosfera es de hasta 4 TtC (billones de toneladas de carbono). En julio de 2016, los científicos informaron que identificaron un conjunto de 355 genes del Último Ancestro Común Universal (LUCA) de todos los organismos que viven en la Tierra.
La edad de la Tierra es de unos 4.540 millones de años. La primera evidencia indiscutible de la vida en la Tierra data de al menos hace 3.500 millones de años, durante la Era Eoárquica, luego de que una corteza geológica comenzara a solidificarse después del anterior Eón Hadeano fundido. Se encontraron fósiles de esterilla microbiana en arenisca de 3,48 mil millones de años descubierta en Australia Occidental. Otra evidencia física temprana de una sustancia biogénica es el grafito en rocas meta-sedimentarias de 3.700 millones de años de antigüedad descubiertas en el oeste de Groenlandia. Más recientemente, en 2015, se encontraron «restos de vida biótica» en rocas de 4.1 mil millones de años en Australia Occidental. Según uno de los investigadores, «si la vida surgiera relativamente rápido en la Tierra … entonces podría ser común en el universo».
Desde que comenzó la vida en la Tierra, cinco grandes extinciones masivas y varios eventos menores han llevado a grandes y repentinas caídas en la biodiversidad. El eón fanerozoico (los últimos 540 millones de años) marcó un rápido crecimiento de la biodiversidad a través de la explosión cámbrica, un período durante el cual apareció la mayoría de los filos multicelulares. Los siguientes 400 millones de años incluyeron pérdidas masivas repetidas de biodiversidad clasificadas como eventos de extinción masiva. En el Carbonífero, el colapso de la selva provocó una gran pérdida de vida vegetal y animal. El evento de extinción Pérmico-Triásico, hace 251 millones de años, fue el peor; La recuperación de vertebrados tardó 30 millones de años. El más reciente, el evento de extinción Cretácico-Paleógeno, ocurrió hace 65 millones de años y con frecuencia ha atraído más atención que otros porque resultó en la extinción de los dinosaurios.
El período desde la aparición de los seres humanos ha mostrado una reducción continua de la biodiversidad y una pérdida de diversidad genética que lo acompaña. Nombrada la extinción del Holoceno, la reducción es causada principalmente por los impactos humanos, particularmente la destrucción del hábitat. Por el contrario, la biodiversidad tiene un impacto positivo en la salud humana de varias maneras, aunque se estudian algunos efectos negativos.
Las Naciones Unidas designaron 2011-2020 como el Decenio de las Naciones Unidas sobre la Diversidad Biológica.
Etimología
El término «diversidad biológica» fue utilizado por primera vez por el científico y conservacionista de la vida silvestre Raymond F. Dasmann en el libro de 1968 «A Different Kind of Country» que aboga por la conservación. El término se adoptó ampliamente solo después de más de una década, cuando en la década de 1980 entró en uso común en la ciencia y la política ambiental. Thomas Lovejoy, en el prólogo del libro Conservation Biology, presentó el término a la comunidad científica. Hasta entonces, el término «diversidad natural» era común, introducido por la División de Ciencias de The Nature Conservancy en un importante estudio de 1975, «La preservación de la diversidad natural». A principios de la década de los ochenta, el programa Science de TNC y su director, Robert E. Jenkins, Lovejoy y otros científicos conservacionistas líderes en ese momento en Estados Unidos defendieron el uso del término «diversidad biológica».
El término contratado de la biodiversidad puede haber sido acuñado por WG Rosen en 1985 mientras planeaba el Foro Nacional sobre la Diversidad Biológica de 1986 organizado por el Consejo Nacional de Investigación (NRC). Apareció por primera vez en una publicación en 1988 cuando el sociobiólogo EO Wilson lo usó como título de las actas de ese foro.
Desde este período, el término ha alcanzado un uso generalizado entre biólogos, ambientalistas, líderes políticos y ciudadanos interesados.
Un término similar en los Estados Unidos es «patrimonio natural». Es anterior a los demás y es más aceptado por un público más amplio interesado en la conservación. Más amplio que la biodiversidad, incluye geología y accidentes geográficos.
Distribución
La biodiversidad no está distribuida de manera uniforme, sino que varía mucho en todo el mundo, así como dentro de las regiones. Entre otros factores, la diversidad de todos los seres vivos (biota) depende de la temperatura, la precipitación, la altitud, los suelos, la geografía y la presencia de otras especies. El estudio de la distribución espacial de organismos, especies y ecosistemas, es la ciencia de la biogeografía.
La diversidad consistentemente mide más alto en los trópicos y en otras regiones localizadas, como la Región Florística del Cabo, y más baja en las regiones polares en general. Las selvas tropicales que han tenido climas húmedos durante mucho tiempo, como el Parque Nacional Yasuní en Ecuador, tienen una biodiversidad particularmente alta.
Se cree que la biodiversidad terrestre es hasta 25 veces mayor que la biodiversidad oceánica. Un nuevo método utilizado en 2011, puso el número total de especies en la Tierra en 8.7 millones, de los cuales se estimó que 2.1 millones vivían en el océano. Sin embargo, esta estimación parece representar insuficientemente la diversidad de microorganismos.
Gradientes latitudinales
Generalmente, hay un aumento en la biodiversidad desde los polos hasta los trópicos. Por lo tanto, las localidades en latitudes más bajas tienen más especies que localidades en latitudes más altas. Esto a menudo se conoce como el gradiente latitudinal en la diversidad de especies. Varios mecanismos ecológicos pueden contribuir al gradiente, pero el factor último detrás de muchos de ellos es la mayor temperatura media en el ecuador en comparación con la de los polos.
Aunque la biodiversidad terrestre disminuye desde el ecuador a los polos, algunos estudios afirman que esta característica no está verificada en los ecosistemas acuáticos, especialmente en los ecosistemas marinos. La distribución latitudinal de los parásitos no parece seguir esta regla.
En 2016, se propuso una hipótesis alternativa («la biodiversidad fractal») para explicar el gradiente latitudinal de la biodiversidad. En este estudio, el tamaño del conjunto de especies y la naturaleza fractal de los ecosistemas se combinaron para aclarar algunos patrones generales de este gradiente. Esta hipótesis considera la temperatura, la humedad y la producción primaria neta (NPP) como las principales variables de un nicho de ecosistema y como el eje del hipervolumen ecológico. De esta forma, es posible construir hipervolúmenes fractales, cuya dimensión fractal se eleva hasta tres moviéndose hacia el ecuador.
Puntos calientes
Un punto crítico de biodiversidad es una región con un alto nivel de especies endémicas que han experimentado una gran pérdida de hábitat. El término punto de acceso fue introducido en 1988 por Norman Myers. Mientras que los hotspots se extienden por todo el mundo, la mayoría son áreas forestales y la mayoría se encuentran en los trópicos.
El bosque atlántico de Brasil se considera uno de estos puntos de acceso, con aproximadamente 20,000 especies de plantas, 1,350 vertebrados y millones de insectos, aproximadamente la mitad de los cuales no se encuentran en ningún otro lugar. 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 en todo el mundo y tiene el mayor número de especies endémicas (especies que no se encuentran naturalmente en ningún otro lugar) de ningún 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. Los bosques caducifolios secos de Madagascar y los bosques húmedos de tierras bajas poseen una alta proporción de endemismo. Desde que la isla se separó de África continental hace 66 millones de años, muchas especies y ecosistemas han evolucionado independientemente. Las 17,000 islas de Indonesia cubren 735,355 millas cuadradas (1,904,560 km2) 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. Muchas regiones de gran biodiversidad y / o endemismo surgen de hábitats especializados que requieren adaptaciones inusuales, por ejemplo, ambientes alpinos en alta montaña o turberas del norte de Europa.
Medir con precisión las diferencias en la biodiversidad puede ser difícil. El sesgo de selección entre los investigadores puede contribuir a la 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 está tan llena, que el distrito produce la mayor variedad, que es la más examinada».
Evolución e historia
La biodiversidad es el resultado de 3.5 mil millones de años de evolución. El origen de la vida no ha sido definitivamente establecido por la ciencia, sin embargo, algunas evidencias sugieren que la vida puede haber estado bien establecida solo unos pocos cientos de millones de años después de la formación de la Tierra. Hasta hace aproximadamente 600 millones de años, toda la vida consistía en microorganismos: arqueas, bacterias, protozoos y protistas unicelulares.
La historia de la biodiversidad durante el Fanerozoico (los últimos 540 millones de años) comienza con un rápido crecimiento durante la explosión cámbrica, un período durante el cual apareció por primera vez casi todos los filos de organismos multicelulares. Durante los próximos 400 millones de años más o menos, la diversidad de invertebrados mostró poca tendencia general y la diversidad de vertebrados muestra una tendencia exponencial global. Este aumento dramático en la diversidad estuvo marcado por pérdidas periódicas y masivas de diversidad clasificadas como eventos de extinción masiva. Una pérdida significativa ocurrió cuando las selvas tropicales colapsaron en el carbonífero. Lo peor fue el evento de extinción Pérmico-Triásico, hace 251 millones de años. Los vertebrados tardaron 30 millones de años en recuperarse de este evento.
El registro fósil sugiere que los últimos millones de años presentaron la mayor biodiversidad en la historia. Sin embargo, no todos los científicos apoyan este punto de vista, ya que existe incertidumbre en cuanto a qué tan fuertemente está influenciado el registro fósil por la mayor disponibilidad y preservación de las secciones geológicas recientes. Algunos científicos creen que la biodiversidad moderna, corregida por el muestreo de artefactos, puede no ser muy diferente de la biodiversidad hace 300 millones de años, mientras que otros consideran que el registro fósil refleja razonablemente la diversificación de la vida. Las estimaciones de la diversidad global actual de especies macroscópicas varían de 2 millones a 100 millones, con una mejor estimación de alrededor de 9 millones, la gran mayoría de los artrópodos. La diversidad parece aumentar continuamente en ausencia de la selección natural.
Diversificación evolutiva
La existencia de una capacidad de carga global, que limita la cantidad de vida que puede vivir al mismo tiempo, se debate, al igual que la cuestión de si dicho límite también limitaría el número de especies. Mientras que los registros de vida en el mar muestran un patrón logístico de crecimiento, la vida en tierra (insectos, plantas y tetrápodos) muestra un aumento exponencial en la diversidad. Como afirma un autor, «los tetratrópodos 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 de manera exponencial hasta que la mayoría o todo el espacio ecológico disponible lleno.»
También parece que la diversidad continúa aumentando con el tiempo, especialmente después de las extinciones masivas.
Por otro lado, los cambios a través del Fanerozoico se correlacionan mucho mejor con el modelo hiperbólico (muy utilizado en biología de poblaciones, demografía y macrosociología, así como con la biodiversidad fósil) que con modelos exponenciales y logísticos. Los últimos modelos implican que los cambios en la diversidad son 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. 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. El carácter hiperbólico del crecimiento de la biodiversidad se puede explicar de manera similar mediante una retroalimentación entre la diversidad y la complejidad de la estructura de la comunidad. La similitud entre las curvas de la biodiversidad y la población humana probablemente se debe al hecho de que ambas se derivan de la interferencia de la tendencia hiperbólica con la dinámica cíclica y estocástica.
Sin embargo, la mayoría de los biólogos están de acuerdo en que el período desde la emergencia humana es parte de una nueva extinción en masa, denominada evento de extinción del Holoceno, causada principalmente por el impacto que los humanos tienen en el medio ambiente. Se ha argumentado que la tasa actual de extinción es suficiente para eliminar la mayoría de las especies en el planeta Tierra dentro de 100 años.
En 2011, en su Teoría de la diferenciación de nichos relacionados con la biodiversidad, Roberto Cazzolla Gatti propuso que las especies mismas son los arquitectos de la biodiversidad, al aumentar proporcionalmente el número de nichos potencialmente disponibles en un ecosistema dado. Este estudio llevó a la idea de que la biodiversidad es autocatalítica. Un ecosistema de especies interdependientes puede considerarse, por lo tanto, como un conjunto autocatalítico emergente (una red autosostenida de entidades mutuamente «catalíticas»), donde un (grupo de) especies permite la existencia de (es decir, crea nichos para) otras especies . Esta visión ofrece una posible respuesta a la pregunta fundamental de por qué tantas especies pueden coexistir en el mismo ecosistema.
Las nuevas especies se descubren regularmente (en promedio, entre 5 y 10,000 nuevas especies cada año, la mayoría de ellas insectos) y muchas, aunque descubiertas, aún no están clasificadas (las estimaciones indican que casi el 90% de todos los artrópodos todavía no están clasificados). La mayor parte de la diversidad terrestre se encuentra en los bosques tropicales y, en general, la tierra tiene más especies que el océano; alrededor de 8.7 millones de especies pueden existir en la Tierra, de las cuales aproximadamente 2.1 millones viven en el océano.
Servicios de ecosistema
El balance de la evidencia.
«Los servicios ecosistémicos son el conjunto de beneficios que los ecosistemas brindan a la humanidad». Las especies naturales, o biota, son las encargadas de todos los ecosistemas. Es como si el mundo natural fuera una cuenta bancaria enorme de activos de capital capaces de pagar dividendos de por vida indefinidamente, pero solo si se mantiene el capital.
Estos servicios vienen en tres sabores:
Servicios de aprovisionamiento que implican la producción de recursos renovables (p. Ej .: alimentos, madera, agua dulce)
Servicios de regulación que son aquellos que disminuyen el cambio ambiental (por ejemplo: regulación del clima, control de plagas / enfermedades)
Los servicios culturales representan valor y disfrute humano (p. Ej., Estética paisajística, patrimonio cultural, recreación al aire libre y significado espiritual)
Ha habido muchas afirmaciones sobre el efecto de la biodiversidad en estos servicios de los ecosistemas, especialmente en el aprovisionamiento y la regulación de los servicios. Después de una encuesta exhaustiva a través de bibliografía revisada por pares para evaluar 36 reclamaciones diferentes sobre el efecto de la biodiversidad en los servicios del ecosistema, 14 de esas reclamaciones han sido validadas, 6 demuestran un apoyo mixto o no están respaldadas, 3 son incorrectas y 13 carecen de pruebas suficientes para sacar conclusiones definitivas.
Servicios mejorados
Servicios de aprovisionamiento
Mayor diversidad de especies
de plantas aumenta el rendimiento de forraje (síntesis de 271 estudios experimentales).
de plantas (es decir, la diversidad dentro de una sola especie) aumenta el rendimiento general del cultivo (síntesis de 575 estudios experimentales). Aunque otra revisión de 100 estudios experimentales reporta evidencia mixta.
De árboles aumenta la producción total de madera (Síntesis de 53 estudios experimentales). Sin embargo, no hay datos suficientes para llegar a una conclusión sobre el efecto de la diversidad de rasgos de árboles en la producción de madera.
Servicios de regulación
Mayor diversidad de especies.
de peces aumenta la estabilidad del rendimiento de la pesca (Síntesis de 8 estudios observacionales)
de enemigos de plagas naturales disminuye las poblaciones de plagas herbívoras (Datos de dos revisiones separadas; Síntesis de 266 estudios experimentales y observacionales; Síntesis de 18 estudios observacionales. Aunque otra revisión de 38 estudios experimentales encontró un apoyo mixto para esta afirmación, lo que sugiere que en casos de intragru- la depredación ocurre, una sola especie depredadora es a menudo más efectiva
de plantas disminuye la prevalencia de la enfermedad en las plantas (Síntesis de 107 estudios experimentales)
de plantas aumenta la resistencia a la invasión de plantas (Datos de dos revisiones separadas; Síntesis de 105 estudios experimentales; Síntesis de 15 estudios experimentales)
de plantas aumenta la captura de carbono, pero tenga en cuenta que este hallazgo solo se relaciona con la absorción real de dióxido de carbono y el almacenamiento no a largo plazo, ver más abajo; Síntesis de 479 estudios experimentales)
las plantas aumentan la remineralización de nutrientes del suelo (Síntesis de 103 estudios experimentales)
de plantas aumenta la materia orgánica del suelo (Síntesis de 85 estudios experimentales)
Servicios con evidencia mixta
Servicios de aprovisionamiento
Ninguno hasta la fecha
Servicios de regulación
La 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, Síntesis de 100 estudios experimentales). Una revisión encontró evidencia mixta (Síntesis de 287 estudios experimentales), mientras que otra encontró evidencia contraria (Síntesis de 100 estudios experimentales)
La mayor diversidad de especies de animales puede o no disminuir la prevalencia de la enfermedad en esos animales (Síntesis de 45 estudios experimentales y observacionales), aunque un estudio de 2013 ofrece más apoyo que muestra que la biodiversidad puede de hecho mejorar la resistencia a la enfermedad dentro de las comunidades animales, al menos en ranas anfibias estanques Se deben publicar muchos más estudios en apoyo de la diversidad para influir en el equilibrio de la evidencia, de manera que podamos establecer una regla general sobre este servicio.
La 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)
Una mayor diversidad de polinizadores puede o no aumentar la polinización (Síntesis de 7 estudios observacionales), pero una publicación de marzo de 2013 sugiere que el aumento de la diversidad de polinizadores nativos aumenta la deposición de polen (aunque no necesariamente el conjunto de frutos como los autores lo harán creer; material suplementario largo).
Servicios obstaculizados
Servicios de aprovisionamiento
La mayor diversidad de especies de plantas reduce la producción primaria (Síntesis de 7 estudios experimentales)
Servicios de regulación
La mayor diversidad genética y de especies de varios organismos reduce la purificación de agua dulce (Síntesis de 8 estudios experimentales, aunque el intento de los autores de investigar el efecto de la diversidad detritívoros en la purificación de agua dulce no tuvo éxito debido a la falta de evidencia disponible (solamente 1 estudio observacional fue encontrado
Servicios de aprovisionamiento
Efecto de la diversidad de especies de plantas en el rendimiento de biocombustibles (En un estudio de la literatura, los investigadores solo encontraron 3 estudios)
Efecto de la diversidad de especies de peces en el rendimiento de la pesquería (En una encuesta de la literatura, los investigadores solo encontraron 4 estudios experimentales y 1 estudio observacional)
Servicios de regulación
Efecto de la diversidad de especies en la estabilidad del rendimiento de biocombustible (En una encuesta de la literatura, los investigadores no encontraron ningún estudio)
Efecto de la diversidad de especies de plantas en la estabilidad del rendimiento de forraje (En una encuesta de la literatura, los investigadores solo encontraron 2 estudios)
Efecto de la diversidad de especies de las plantas en la estabilidad del rendimiento del cultivo (En una encuesta de la literatura, los investigadores solo encontraron 1 estudio)
Efecto de la diversidad genética de las plantas sobre la estabilidad del rendimiento del cultivo (En una encuesta de la literatura, los investigadores solo encontraron 2 estudios)
Efecto de la diversidad en la estabilidad de la producción de madera (en un estudio de la literatura, los investigadores no pudieron encontrar ningún estudio)
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, encontraron estudios sobre el efecto de la diversidad de especies y la biomasa de la raíz)
Efecto de la diversidad en la regulación de inundaciones (En una encuesta de la literatura, los investigadores no pudieron encontrar ningún estudio)
Efecto de la diversidad de especies y rasgos de las plantas en la humedad del suelo (En un estudio de la literatura, los investigadores solo encontraron 2 estudios)
Otras fuentes han reportado resultados un tanto contradictorios y en 1997, Robert Costanza y sus colegas informaron el valor global estimado de los servicios de los ecosistemas (no capturados en los mercados tradicionales) a un promedio de $ 33 billones anuales.
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 las pérdidas de especies son a una tasa de 100 a 10.000 veces más rápida que la típica en el registro fósil. La biodiversidad también ofrece muchos beneficios no materiales que incluyen valores espirituales y estéticos, sistemas de conocimiento y educación.
Agricultura
La diversidad agrícola se puede dividir en dos categorías: diversidad intraespecífica, que incluye la variedad 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. Podrían comparar papas Russet con nuevas patatas o patatas moradas, todas diferentes, pero todas son parte de la misma especie, S. tuberosum).
La otra categoría de diversidad agrícola se llama diversidad interespecífica y se refiere al número y tipos de especies diferentes. Pensando en esta diversidad, podemos observar que muchos pequeños agricultores cultivan muchos cultivos diferentes, como las papas y también las zanahorias, los pimientos, la lechuga, etc.
La diversidad agrícola también se puede dividir en función de si se trata de una diversidad «planificada» o de una diversidad «asociada». Esta es una clasificación funcional que imponemos y no una característica intrínseca de la vida o la diversidad. La diversidad planificada incluye los cultivos que un agricultor ha fomentado, plantado o criado (por ejemplo, cultivos, cubiertas, simbiontes y ganado, entre otros), que pueden contrastarse con la diversidad asociada que llega entre los cultivos, sin invitación (por ejemplo, herbívoros, especies de malezas y patógenos, entre otros).
El control de la biodiversidad asociada es uno de los grandes desafíos agrícolas que enfrentan los agricultores. En las granjas de monocultivos, el enfoque generalmente consiste en erradicar la 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 que requieren más mano de obra, pero en general son menos dependientes del capital, la biotecnología y la energía.
La diversidad de cultivos interespecífica 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 nuestras dietas. Si una cosecha falla en un monocultivo, dependemos de la diversidad agrícola para replantar la tierra con algo nuevo. Si un cultivo de trigo es destruido por una plaga, podemos plantar una variedad más resistente de trigo al año siguiente, dependiendo de la diversidad intraespecífica. Podemos renunciar a la producción de trigo en esa área y plantar una especie completamente diferente, basándose en la diversidad interespecífica. Incluso una sociedad agrícola que cultiva principalmente monocultivos, se basa en la biodiversidad en algún momento.
La plaga de la patata irlandesa de 1846 fue un factor importante en la muerte de un millón de personas y en la emigración de unos dos millones. Fue el resultado de plantar solo dos variedades de papa, ambas vulnerables al tizón, Phytophthora infestans, que llegó en 1845.
Cuando el virus del truco del arroz golpeó los campos de arroz de Indonesia a la India en la década de 1970, se probaron 6,273 variedades para determinar su resistencia. Solo una era resistente, una variedad india y conocida por la ciencia desde 1966. Esta variedad formó un híbrido con otras variedades y ahora se cultiva ampliamente.
La roya del café atacó las plantaciones de café en Sri Lanka, Brasil y América Central en 1970. Se encontró una variedad resistente en Etiopía. 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 la plaga de la hoja de maíz en los Estados Unidos en 1970.
Aunque aproximadamente el 80 por ciento del suministro de alimentos de los humanos proviene de solo 20 tipos de plantas, los humanos usan al menos 40,000 especies. Muchas personas dependen de estas especies para alimento, refugio y ropa. La biodiversidad que sobrevive en la Tierra proporciona recursos para aumentar la gama de alimentos y otros productos adecuados para el uso humano, aunque la tasa de extinción actual reduce ese potencial.
Salud humana
La relevancia de la biodiversidad para la salud humana se está convirtiendo en un problema político internacional, ya que la evidencia científica se basa en las implicaciones de la pérdida de biodiversidad en la salud mundial. Este tema está estrechamente relacionado con el tema del cambio climático, ya que muchos de los riesgos anticipados para la salud del cambio climático están asociados con cambios en la biodiversidad (por ejemplo, cambios en las poblaciones y distribución de vectores de enfermedades, escasez de agua dulce, impactos en la biodiversidad agrícola y los alimentos). recursos 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 Autorizado por Felicia Keesing, ecologista de Bard College y Drew Harvell, director asociado de Medio Ambiente del Centro para un Futuro Sostenible de Atkinson (ACSF) en la Universidad de Cornell.
La creciente demanda y la falta de agua potable en el planeta presentan un desafío adicional para el futuro de la salud humana. En parte, el problema radica en el éxito de los proveedores de agua para aumentar los suministros y el fracaso de los grupos que promueven la preservación de los recursos hídricos. Si bien la distribución de agua limpia 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 de gestión segura.
Algunos de los problemas de salud influenciados por la biodiversidad incluyen la salud alimentaria y la seguridad nutricional, las enfermedades infecciosas, la ciencia médica y los recursos medicinales, la salud social y psicológica. También se sabe que la biodiversidad tiene un papel importante en la reducción del riesgo de desastres y en los esfuerzos de socorro y recuperación después de un desastre.
La biodiversidad proporciona un soporte crítico para el descubrimiento de fármacos y la disponibilidad de recursos medicinales. Una proporción significativa de los medicamentos se deriva, directa o indirectamente, de fuentes biológicas: al menos el 50% de los compuestos farmacéuticos en el mercado de los Estados Unidos se derivan de plantas, animales y microorganismos, mientras que aproximadamente el 80% de la población mundial depende de los medicamentos. de la naturaleza (utilizado en la práctica médica moderna o tradicional) para la atención primaria de salud. Sólo una pequeña fracción de las especies silvestres ha sido investigada por su potencial médico. La biodiversidad ha sido fundamental para los avances en el campo de la biónica. La evidencia del análisis del mercado y la ciencia de la biodiversidad indica que la disminución en el producto del sector farmacéutico desde mediados de la década 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 proporcionar suficientes incentivos para que las empresas en mercados libres los busquen debido al alto costo del desarrollo; Mientras tanto, los productos naturales tienen una larga historia de apoyo a importantes innovaciones económicas y de salud. Los ecosistemas marinos son particularmente importantes, aunque la bioprospección inadecuada puede aumentar la pérdida de biodiversidad, así como violar las leyes de las comunidades y los estados de donde se toman los recursos.
Negocios e industria
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. 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.
Ocio, valor cultural y estético.
La biodiversidad enriquece las actividades de ocio como el senderismo, la observación de aves o el estudio de historia natural. La biodiversidad inspira a músicos, pintores, escultores, escritores y otros artistas. Muchas culturas se ven a sí mismas como una parte integral del mundo natural que les exige respetar a otros organismos vivos.
Las actividades populares como la jardinería, el mantenimiento de los recursos pesqueros y la recolección de especímenes 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.
Las relaciones entre las áreas naturales originales de estos animales y plantas a menudo exóticos y coleccionistas comerciales, proveedores, reproductores, propagadores y quienes promueven su comprensión y disfrute son complejas y poco entendidas. El público en general responde bien a la exposición a organismos raros e inusuales, lo que refleja su valor inherente.
Filosóficamente podría argumentarse que la biodiversidad tiene un valor estético y espiritual intrínseco para la humanidad en sí misma. Esta idea puede usarse como un contrapeso a la noción de que los bosques tropicales y otros reinos ecológicos solo son dignos de conservación debido a los servicios que brindan.
Servicios ecologicos
La biodiversidad apoya muchos servicios de los ecosistemas:
«Ahora hay evidencia inequívoca de que la pérdida de biodiversidad reduce la eficiencia por la cual las comunidades ecológicas capturan recursos biológicamente esenciales, producen biomasa, descomponen y reciclan nutrientes biológicamente esenciales … Existe evidencia creciente de que la biodiversidad aumenta la estabilidad de las funciones del ecosistema a través del tiempo … Diverse communities are more productive because they contain key species that have a large influence on productivity and differences in functional traits among organisms increase total resource capture… The impacts of diversity loss on ecological processes might be sufficiently large to rival the impacts of many other global drivers of environmental change… Maintaining multiple ecosystem processes at multiple places and times requires higher levels of biodiversity than does a single process at a single place and time.»
Juega un papel en la regulación de la química de nuestra atmósfera y el suministro de agua. La biodiversidad está directamente involucrada en la purificación del agua, el reciclaje de nutrientes y la disponibilidad de suelos fértiles. Los experimentos con ambientes controlados han demostrado que los humanos no pueden construir fácilmente ecosistemas para apoyar las necesidades humanas; por ejemplo, la polinización de insectos no se puede imitar, aunque ha habido intentos de crear polinizadores artificiales utilizando vehículos aéreos no tripulados. La actividad económica de la polinización por sí sola representó entre $ 2.1-14.6 mil millones en 2003.