Naturarchives

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Artículos científicos y divulgativos & actividades y materiales didácticos de Biología y Geología para alumnos de la ESO y Bachillerato.

lunes, 17 de agosto de 2015

Biodiversidad. Índices de diversidad biológica.

Biología/Geología 1º Bachillerato/ Instituto Bidebieta, San Sebastián.
BIODIVERSIDAD: Reinos y Dominios. Clasificación y  nomenclatura de los grupos principales de seres vivos.

Diversidad. Índices de diversidad.
Dr. Miguel Ibáñez Artica.

Según el Convenio sobre Diversidad Biológica, suscrito el 5 de junio de 192 en Río de Janeiro, la Biodiversidad hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra, resultado de miles de millones de años de evolución, según procesos naturales y también de la influencia creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten la combinación de múltiples formas de vida, y cuyas mutuas interacciones con el resto del entorno fundamentan el sustento de la vida sobre el planeta.
Según esto, podemos diferenciar:

a.- Diversidad Genética o diversidad de genes dentro de los individuos de una misma especie.
b.- Diversidad taxonómica o la diversidad de especies que habitan en una determinada zona.
c.- Diversidad funcional o diversidad de comunidades y ecosistemas.

Los objetivos del Convenio sobre Diversidad Biológica (CDB) son "la conservación de la biodiversidad, el uso sostenible de sus componentes y la participación justa y equitativa de los beneficios resultantes de la utilización de los recursos genéticos".

Una cosa es la definición de Biodiversidad y otra los problemas y limitaciones para determinar un método que pueda medirla de forma cuantitativa. Si consideramos el número de especies que habitan actualmente sobre el Planeta (Figura 1), vemos que más de la mitad de las especies conocidas son de insectos, pero en una estimación de las especies conocidas en los distintos grupos de organismos (seres vivos + virus) observamos que salvo el caso de los vertebrados, donde casi todas las especies existentes ya han sido descritas y contabilizadas por el hombre, quedan muchos grupos como los virus, bacterias, nematodos, hongos…., donde las especies conocidas suponen en realidad una muy pequeña parte de las que en realidad existen.


Figura 1.- Estimación de las especies que viven en el Planeta a partir de los datos conocidos,  y posibles valores reales.

A pesar de estas limitaciones, podemos definir a grandes rasgos diferentes zonas de biodiversidad para las regiones continentales de nuestro Planeta tomando como referencia el número de especies de plantas superiores que existen en una superficie de 10.000  Km2 (Como referencia un tamaño similar al de la Comunidad Foral de Navarra).



Figura 2.- Zonas de biodiversidad.

Las categorías que podemos definir van desde zonas con un índice de 1 (con menos de  cien especies distintas en la superficie mencionada, hasta valores máximos de biodiversidad de 10 en las pluviselvas tropicales con más de 5.000 especies.

También podemos considerar la diversidad en una zona determinada, y aquí podemos encontrarnos don problemas a la hora de establecer un índice de diversidad como el de Shannon ;


Donde “S” es el número total de especies; pi es la abundancia relativa de la especie= ni/N; ni= número de individuos de la especie “i”, y “N”= número de todos los individuos de todas las especies.

Cuando trabajamos con organismos que presentan tamaños similares, este índice puede utilizarse en base al número de ejemplares de cada especie que encontramos en la muestra, pero cuando los organismos considerados son de tamaños muy diversos, o como ocurre con las poblaciones de algas macrófitas, es difícil establecer el número de ejemplares, al crecer en grupos a partir de un único rizoma, es mejor utilizar datos de biomasa en vez de número de individuos.

Y aquí nos encontramos con otro problema, ¿cómo consideramos la biomasa?


Podemos considerar la Biomasa como el peso fresco, pero en ese caso incluiremos en los datos las partes mineralizadas (conchas de caracoles y ostras, huesos….), por eso una estimación mejor, es la de considerar como biomasa el peso seco libre de cenizas (con el fin de eliminar la posible materia mineral de huesos, caparazones, conchas….). Sin embargo el problema no termina aquí, si comparamos un kilo de madera con un kilo de lechugas, nos dará valores muy parecidos de biomasa, y sin embargo esta “biomasa” no tiene el mismo valor alimenticio en el ecosistema (¡que se lo pregunten al conejo!).

Los índices de diversidad y el estudio de las especies en un determinado ecosistema puede proporcionarnos una valiosa información sobre el grado de contaminación que padece dicho ecosistema, por ejemplo los líquenes son muy sensibles a la contaminación atmosférica, y en las aguas fluviales, una serie de larvas de insectos (Efemerópteros, Plecópteros y Tricópteros) conocidas como “EPT” requieren aguas limpias y oxigenadas para su desarrollo, por el contrario otras larvas de dípteros quironómidos, pequeños oligoquetos, o las denominadas “colas de rata” (Díptero, Eristalis) son resistentes a la contaminación orgánica y viven solamente en aguas contaminadas. La explicación es que estos organismos detritívoros pueden respirar el oxígeno atmosférico y por tanto pueden sobrevivir en aguas empobrecidas en oxígeno, mientras que al carecer de defensas, serían presa fácil para organismos voraces depredadores como las larvas de otros insectos que viven en aguas limpias.


Figura 4.- Organismos que aparecen:
                a.- En aguas limpias y bien oxigenadas.
                b.- En aguas moderadamente contaminadas.
                c.- En aguas contaminadas, empobrecidas en oxígeno.


Materiales audiovisuales recomendados: https://www.youtube.com/watch?v=U0-KUBG1Y2w


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