Lección 18    diversidad  

Uno de los componentes estructurales de las comunidades y ecosistemas que más ha llamado la atención a los ecólogos ha sido su riqueza específica y diversidad.  Por analogía con muchos sistemas funcionales humanos (equipos electrónicos o mecánicos) que poseen organizaciones similares, se ha considerado que la diversidad es una imposición estructural para el funcionamiento de las comunidades.

El ajuste de las distribuciones de las abundancias de las especies ordenadas por rangos  ha sido utilizado como herramienta para analizar los procesos que deben generarlas. También lo han sido las distribuciones de frecuencia de especies por clases de abundancia. Las distribuciones de: la barra truncada, logarítmica y lognormal han sido de las más utilizadas. Esta última predice que en las comunidades existen muy pocas especies muy abundantes, y muchas especies con densidades medias. Las especies muy raras también serían poco abundantes.

Como una medida de la complejidad de los ecosistemas se han utilizado índices de Diversidad. Los índices reflejarían en un número la complejidad de las distribuciones de abundancia de las especies.

En la diversidad se distinguen dos componentes: la Riqueza Específica, y la Equitatividad (Equitabilidad, Uniformidad). La riqueza específica indica el número de especies, el número de de componentes de la comunidad. La equitatividad mediría la forma en que se reparte la abundancia entre las distintas especies. A equitatividad constante, la diversidad se incrementa al aumentar el número de especies. A número de especies constante, la diversidad se incrementa al aumentar la equitatividad

Se ha utilizado la dimensión espacial en la diversidad como herramienta para medir la homogeneidad-heterogeneidad de las comunidades. Se han definiendo tres tipos de diversidad, α, β y γ

La diversidad α representaría la diversidad de la muestra, derivada de los procesos de interacción entre los individuos presentes. Por ello se relacionaría con escalas espaciales de pequeña dimensión

La diversidad β representaría la heterogeneidad, resultado de la distribución no homogénea de las especies y de la existencia de gradientes ambientales. Implicaría procesos asociados a una escala espacial mayor

La diversidad γ representaría la diversidad de paisaje, relacionada con  respuestas a gradientes ambientales de mayor escala, casi de paisaje o regional.

Se han propuesto muchas teorías para explicar la variación de la diversidad en la Tierra. Un gradiente consistente se relaciona con la latitud, variable compleja que se relaciona con una estabilidad de las condiciones ambientales. La Heterogeneidad, la Dureza ambiental, la existencia de especies clave (p.e., predadores) se han considerado también como factores que tienen que ver con la diversidad de las comunidades.

También se ha considerado el efecto positivo del binomio productividad-estabilidad sobre la diversidad. En contraposición a esta idea, una teoría reciente, bien sostenida por comprobaciones empíricas, sostiene que en los sistemas más diversos se producen efectos estocásticos - Perturbaciones -de intensidad y extensión intermedias.

La riqueza específica ha sido analizada en islas. El número de especies de muy distintos grupos taxonómicos se incrementa con el incremento de la superficie de las islas según la ecuación       S = bAz, donde A es el área y S el número de especies. Z empíricamente varia entre 0.20 y 0.35, manteniendo una gran constancia entre distintos grupos taxonómicos

La riqueza de especies ha sido analizada a partir de la respuesta a los dos factores responsables de la misma, la Extinción y la Inmigración, en islas. De ahí su denominación  de teoría de Biogeografía de Islas. Esta teoría añade una concepción dinámica de la riqueza de especies, y por ello de la diversidad.

En los modelos más sencillos, la tasa de extinción  es proporcional al número de especies presentes en la isla, mientras que la tasa de inmigración lo sería al número de especies que potencialmente la pueden colonizar, el número de especies del continente menos las ya existentes. El número de especies en el equilibrio se daría cuando las tasas de inmigración y extinción se igualaran. Eso quiere decir que las especies presentes en una isla pueden modificarse a lo largo del tiempo, aunque S permanezca constante.

Las tasas de Inmigración  se relacionan inversamente con la distancia de la isla al continente. Las tasas de extinción son más elevadas cuanto la isla es más pequeña; cuando los efectivos poblacionales son menores la extinción es más probable. El número de especies presentes en una isla será función de ambas circunstancias, tamaño y lejanía.