Biodiversidad

La biodiversidad es la variedad biológica y la variabilidad de la vida en la Tierra. La biodiversidad es una medida de la variación a nivel genético, de especie y de ecosistema. La biodiversidad terrestre suele ser mayor cerca del ecuador, lo que es 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% de la superficie terrestre y contienen alrededor del 90% de las especies del mundo. La biodiversidad marina suele ser mayor a lo largo de las costas del Pacífico Occidental, donde la temperatura de la superficie del mar es más alta, y en la banda latitudinal media en todos los océanos.Hay gradientes latitudinales en la diversidad de especies. La biodiversidad generalmente tiende a agruparse en puntos críticos y ha ido aumentando con el tiempo, pero es probable que disminuya en el futuro como resultado principal de la deforestación. Abarca los procesos evolutivos, ecológicos y culturales que sustentan la vida.

Los cambios ambientales rápidos suelen causar extinciones masivas. Se estima que más del 99,9% 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 oscilan entre 10 y 14 millones, de las cuales alrededor de 1,2 millones han sido documentadas y más del 86% aún no han sido descritas. La cantidad total de pares de bases de ADN relacionados en la Tierra se estima en 5,0 x 10 y pesa 50 mil millones de toneladas. En comparación, se ha estimado que la masa total de la biosfera asciende a cuatro billones de toneladas de carbono. En julio de 2016, los científicos informaron haber identificado 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 evidencia indiscutible más antigua de vida en la Tierra data de hace al menos 3.500 millones de años, durante la Era Eoarchean después de que una corteza geológica comenzó a solidificarse después del Eon Hadeano fundido anterior. Hay fósiles de esteras microbianas encontrados 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 metasedimentarias de 3.700 millones de años descubiertas en el oeste de Groenlandia. Más recientemente, en 2015, se encontraron "restos de vida biótica" en rocas de 4.100 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 extinciones masivas importantes y varios eventos menores han provocado 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 del Cámbrico, un período durante el cual apareció por primera vez la mayoría de los filos multicelulares. Los siguientes 400 millones de años incluyeron pérdidas masivas y repetidas de biodiversidad clasificadas como eventos de extinción masiva. En el Carbonífero, el colapso de la selva tropical provocó una gran pérdida de vida vegetal y animal. El evento de extinción del Pérmico-Triásico, hace 251 millones de años, fue el peor; la recuperación de los vertebrados tomó 30 millones de años.El evento de extinción más reciente, el Cretácico-Paleógeno, ocurrió hace 65 millones de años y a menudo ha atraído más atención que otros porque resultó en la extinción de los dinosaurios no aviares.

El período transcurrido desde la aparición de los humanos ha mostrado una reducción continua de la biodiversidad y una pérdida concomitante de diversidad genética. Llamada extinción del Holoceno, y a menudo referida como la sexta extinción masiva, la reducción es causada principalmente por impactos humanos, particularmente la destrucción del hábitat. Por el contrario, la biodiversidad tiene un impacto positivo en la salud humana de muchas maneras, aunque se estudian algunos efectos negativos.

Las Naciones Unidas designaron 2011-2020 como la Década de las Naciones Unidas sobre la Biodiversidad. y 2021-2030 como la Década de las Naciones Unidas para la Restauración de los Ecosistemas. Según un Informe de Evaluación Global sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas de 2019 realizado por IPBES, el 25 % de las especies de plantas y animales están amenazadas de extinción como resultado de la actividad humana. Un informe de IPBES de octubre de 2020 encontró que las mismas acciones humanas que impulsan la pérdida de biodiversidad también han resultado en un aumento de las pandemias.

En 2020, la quinta edición del informe Global Biodiversity Outlook de las Naciones Unidas, que sirvió como "boleta de calificaciones final" para las Metas de Aichi para la Biodiversidad, una serie de 20 objetivos establecidos en 2010, al comienzo de la Década de las Naciones Unidas sobre la Biodiversidad, la mayoría de los cuales se suponía que se alcanzarían a fines del año 2020, afirmó que ninguno de los objetivos, que se refieren a la salvaguarda de los ecosistemas y la promoción de la sostenibilidad, se han cumplido por completo.

Historia de la terminología

• 1916 – El término diversidad biológica fue utilizado por primera vez por J. Arthur Harris en "The Variable Desert", Scientific American : "La simple afirmación de que la región contiene una flora rica en géneros y especies y de origen o afinidad geográfica diversa es totalmente inadecuada como una descripción de su diversidad biológica real".
• 1974 – John Terborgh introdujo el término diversidad natural.
• 1980 – Thomas Lovejoy introdujo el término diversidad biológica a la comunidad científica en un libro. Rápidamente se volvió de uso común.
• 1985: según Edward O. Wilson, WG Rosen acuñó la forma contraída de biodiversidad : "El Foro Nacional sobre BioDiversidad... fue concebido por Walter G.Rosen... El Dr. Rosen representó al NRC/NAS durante las etapas de planificación del proyecto. Además, introdujo el término biodiversidad ”.
• 1985 - El término "biodiversidad" aparece en el artículo "Un nuevo plan para conservar la biota de la Tierra" de Laura Tangley.
• 1988 - El término biodiversidad apareció por primera vez en una publicación.
• El presente - el término ha logrado un uso generalizado.

Definiciones

Término anterior

"Biodiversidad" se usa más comúnmente para reemplazar los términos más claramente definidos y establecidos desde hace mucho tiempo, diversidad de especies y riqueza de especies.

Términos alternativos

Los biólogos suelen definir la biodiversidad como la "totalidad de genes, especies y ecosistemas de una región". Una ventaja de esta definición es que parece describir la mayoría de las circunstancias y presenta una visión unificada de los tipos tradicionales de variedad biológica previamente identificados:

• diversidad taxonómica (normalmente medida a nivel de diversidad de especies)
• diversidad ecológica (a menudo vista desde la perspectiva de la diversidad del ecosistema)
• diversidad morfológica (que se deriva de la diversidad genética y la diversidad molecular)
• diversidad funcional (que es una medida del número de especies funcionalmente dispares dentro de una población (p. ej., diferente mecanismo de alimentación, diferente motilidad, depredador frente a presa, etc.) ) Esta construcción multinivel es consistente con Datman y Lovejoy.

Wilcox 1982

Una definición explícita consistente con esta interpretación fue dada por primera vez en un documento de Bruce A. Wilcox encargado por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y los Recursos Naturales (UICN) para la Conferencia Mundial de Parques Nacionales de 1982. La definición de Wilcox fue "La diversidad biológica es la variedad de formas de vida... en todos los niveles de los sistemas biológicos (es decir, molecular, orgánico, población, especie y ecosistema)...".

Genética: Wilcox 1984

La biodiversidad se puede definir genéticamente como la diversidad de alelos, genes y organismos. Estudian procesos como la mutación y la transferencia de genes que impulsan la evolución.

Naciones Unidas 1992

La Cumbre de la Tierra de las Naciones Unidas de 1992 definió la "diversidad biológica" como "la variabilidad entre los organismos vivos de todas las fuentes, incluidos, entre otros, los ecosistemas terrestres, marinos y otros ecosistemas acuáticos y los complejos ecológicos de los que forman parte: esto incluye la diversidad dentro de las especies, entre las especies y de los ecosistemas". Esta definición se utiliza en la Convención de las Naciones Unidas sobre la Diversidad Biológica.

Gastón y Spicer 2004

La definición de Gaston & Spicer en su libro "Biodiversidad: una introducción" es "variación de la vida en todos los niveles de organización biológica".

Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación 2019

La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) define la biodiversidad como "la variabilidad que existe entre los organismos vivos (tanto dentro como entre especies) y los ecosistemas de los que forman parte".

¿Qué es la biodiversidad biológica forestal?

La diversidad biológica forestal es un término amplio que se refiere a todas las formas de vida que se encuentran dentro de las áreas boscosas y las funciones ecológicas que desempeñan. Como tal, la diversidad biológica forestal abarca no solo los árboles, sino también la multitud de plantas, animales y microorganismos que habitan las áreas forestales y su diversidad genética asociada. La diversidad biológica forestal se puede considerar en diferentes niveles, incluidos el ecosistema, el paisaje, las especies, la población y la genética. Pueden ocurrir interacciones complejas dentro y entre estos niveles. En los bosques biológicamente diversos, esta complejidad permite que los organismos se adapten a las condiciones ambientales en constante cambio y mantengan las funciones del ecosistema.

En el anexo de la Decisión II/9 (CDB, nda), la Conferencia de las Partes del CDB reconoció que: “La diversidad biológica forestal resulta de procesos evolutivos durante miles e incluso millones de años que, en sí mismos, son impulsados ​​por fuerzas ecológicas como el clima, el fuego, la competencia y la perturbación. Además, la diversidad de los ecosistemas forestales (tanto en características físicas como biológicas) da como resultado altos niveles de adaptación, una característica de los ecosistemas forestales que es un componente integral de su diversidad biológica. Dentro de ecosistemas forestales específicos, el mantenimiento de los procesos ecológicos depende del mantenimiento de su diversidad biológica”.

Distribución

La biodiversidad no está distribuida uniformemente, 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, las precipitaciones, 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 mide consistentemente más alto en los trópicos y en otras regiones localizadas como la Región Florística del Cabo y más bajo 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. Los bosques albergan la mayor parte de la biodiversidad terrestre de la Tierra. Por lo tanto, la conservación de la biodiversidad mundial depende totalmente de la forma en que interactuamos con los bosques del mundo y los utilizamos. Un nuevo método utilizado en 2011 situó el número total de especies en la Tierra en 8,7 millones, de los cuales se estima que 2,1 millones viven en el océano. Sin embargo, esta estimación parece subestimar la diversidad de microorganismos.Los bosques proporcionan hábitats para el 80 por ciento de las especies de anfibios, el 75 por ciento de las especies de aves y el 68 por ciento de las especies de mamíferos. Alrededor del 60 por ciento de todas las plantas vasculares se encuentran en los bosques tropicales. Los manglares proporcionan zonas de reproducción y viveros para numerosas especies de peces y mariscos y ayudan a atrapar sedimentos que, de lo contrario, podrían afectar negativamente a los lechos de pastos marinos y los arrecifes de coral, que son hábitats de muchas más especies marinas.

La biodiversidad de los bosques varía considerablemente según factores como el tipo de bosque, la geografía, el clima y los suelos, además del uso humano. La mayoría de los hábitats forestales en las regiones templadas albergan relativamente pocas especies animales y vegetales y especies que tienden a tener una gran distribución geográfica, mientras que los bosques montanos de África, América del Sur y el Sudeste Asiático y los bosques de tierras bajas de Australia, la costa de Brasil, las islas del Caribe, América Central y el sudeste asiático insular tienen muchas especies con pequeñas distribuciones geográficas.Las áreas con poblaciones humanas densas y un uso intensivo de la tierra agrícola, como Europa, partes de Bangladesh, China, India y América del Norte, están menos intactas en términos de su biodiversidad. El norte de África, el sur de Australia, la costa de Brasil, Madagascar y Sudáfrica también se identifican como áreas con pérdidas sorprendentes en la integridad de la biodiversidad.

Gradientes latitudinales

En general, hay un aumento de la biodiversidad desde los polos hasta los trópicos. Por lo tanto, las localidades en latitudes más bajas tienen más especies que las localidades en latitudes más altas. Esto a menudo se denomina gradiente latitudinal en la diversidad de especies. Varios factores ecológicos pueden contribuir al gradiente, pero el último factor detrás de muchos de ellos es la mayor temperatura media en el ecuador en comparación con la de los polos.

Si bien la biodiversidad terrestre disminuye desde el ecuador hasta los polos, algunos estudios afirman que esta característica no se verifica 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 grupo 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 (PPN) como las principales variables de un nicho ecosistémico y como el eje del hipervolumen ecológico. De esta forma, es posible construir hipervolúmenes fractales, cuya dimensión fractal asciende a tres moviéndose hacia el ecuador.

Punto crítico de biodiversidad

Un hotspot 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. Si bien los hotspots están repartidos por todo el mundo, la mayoría son áreas forestales y la mayoría se encuentran en los trópicos.

La Selva Atlántica de Brasil se considera uno de esos puntos críticos, ya que contiene aproximadamente 20 000 especies de plantas, 1350 vertebrados y millones de insectos, aproximadamente la mitad de los cuales no se encuentran en ningún otro lugar. Destacan también la isla de Madagascar y la India. Colombia se caracteriza por una alta biodiversidad, con la tasa más alta de especies por unidad de área a nivel mundial y tiene la mayor cantidad de endémicas (especies que no se encuentran naturalmente en ningún otro lugar) de cualquier 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 combinadas, 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 las selvas tropicales de tierras bajas poseen una alta proporción de endemismo. Desde que la isla se separó del continente africano hace 66 millones de años, muchas especies y ecosistemas han evolucionado de forma independiente. Las 17 000 islas de Indonesia cubren 735 355 millas cuadradas (1 904 560 km ) 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 alta biodiversidad y/o endemismo surgen de hábitats especializados que requieren adaptaciones inusuales, por ejemplo, ambientes alpinos en altas montañas 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 una investigación empírica sesgada para las estimaciones modernas de la biodiversidad. En 1768, el reverendo Gilbert White observó sucintamente de su Selborne, Hampshire, "toda la naturaleza está tan llena que ese distrito produce la mayor variedad que es el más examinado".

Evolución

Historia

La biodiversidad es el resultado de 3.500 millones de años de evolución. El origen de la vida no ha sido establecido por la ciencia, sin embargo, alguna evidencia sugiere que la vida ya pudo haber sido bien establecida solo unos pocos cientos de millones de años después de la formación de la Tierra. Hasta hace aproximadamente 2500 millones de años, toda la vida consistía en microorganismos: arqueas, bacterias y protozoos y protistas unicelulares.

Cronología de la vida
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−4500 —–—–−4000 —–—–−3500 —–—–−3000 —–—–−2500 —–—–−2000 —–—–−1500 —–—–−1000 —–—–−500 —–—–0 —	Aguavida unicelularFotosíntesiseucariotasVida multicelularplantas _ _ _ _ _Artrópodos MoluscosFloresdinosauriosMamíferosAvesprimatesH a d e a n A r c h e a n P r o t e r o z o ic _P h a n e r o z o i c	←Tierra formada←Agua más temprana←Primera vida conocida←Meteoritos LHB←Oxígeno más antiguo←Glaciación Pongola*←Oxígeno atmosférico←Glaciación huroniana*←Reproducción sexual←Primera vida multicelular←Primeros hongos←Las primeras plantas←Primeros animales←Edad de hielo criogénica*←Biota de Ediacara←explosión cámbrica←Glaciación andina*←Primeros tetrápodos←edad de hielo Karoo*←Primeros simios / humanos←glaciación cuaternaria*
(hace millones de años)* Edades de Hielo

La historia de la biodiversidad durante el Fanerozoico (los últimos 540 millones de años) comienza con un rápido crecimiento durante la explosión del Cámbrico, un período durante el cual aparecieron por primera vez casi todos los filos de organismos multicelulares. Durante los siguientes 400 millones de años más o menos, la diversidad de invertebrados mostró una tendencia general pequeña y la diversidad de vertebrados muestra una tendencia exponencial general. Este espectacular aumento de la diversidad estuvo marcado por pérdidas periódicas y masivas de diversidad clasificadas como eventos de extinción masiva. Se produjo una pérdida significativa cuando las selvas tropicales colapsaron en el carbonífero. El peor fue el evento de extinción del Pérmico-Triásico, hace 251 millones de años. Los vertebrados tardaron 30 millones de años en recuperarse de este evento.

La biodiversidad del pasado se llama Paleobiodiversidad. El registro fósil sugiere que los últimos millones de años presentaron la mayor biodiversidad de la historia. Sin embargo, no todos los científicos apoyan este punto de vista, ya que existe incertidumbre sobre qué tan fuertemente sesgado está el registro fósil por la mayor disponibilidad y preservación de secciones geológicas recientes. Algunos científicos creen que, corregida por artefactos de muestreo, la biodiversidad moderna puede no ser muy diferente de la biodiversidad de hace 300 millones de años, mientras que otros consideran que el registro fósil refleja razonablemente la diversificación de la vida. Las estimaciones de la actual diversidad de especies macroscópicas globales varían de 2 millones a 100 millones, con una mejor estimación de alrededor de 9 millones, la gran mayoría artrópodos.La diversidad parece aumentar continuamente en ausencia de selección natural.

Diversificación

Se debate la existencia de una capacidad de carga global, que limita la cantidad de vida que puede vivir a la vez, al igual que la cuestión de si tal 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 la tierra (insectos, plantas y tetrápodos) muestra un aumento exponencial en la diversidad. Como afirma un autor, "los tetrápodos 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 exponencialmente hasta que la mayor parte o la totalidad del espacio ecológico disponible se llene. "

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 (ampliamente utilizado en biología de poblaciones, demografía y macrosociología, así como en biodiversidad fósil) que con modelos exponenciales y logísticos. Estos últimos modelos implican que los cambios en la diversidad están guiados por una retroalimentación positiva de primer orden (más ancestros, más descendientes) y/o una retroalimentación negativa derivada de la limitación de recursos. El modelo hiperbólico implica una retroalimentación positiva de segundo orden. Las diferencias en la fuerza de la retroalimentación de segundo orden debido a las diferentes intensidades de la competencia interespecífica podrían explicar la rediversificación más rápida de los amonoides en comparación con los bivalvos después de la extinción del Pérmico final.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 puede explicarse de manera similar por una retroalimentación entre la diversidad y la complejidad de la estructura de la comunidad. La similitud entre las curvas de biodiversidad y población humana probablemente se deba a 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 transcurrido desde el surgimiento de los humanos es parte de una nueva extinción masiva, llamada el evento de extinción del Holoceno, causado principalmente por el impacto que los humanos están teniendo en el medio ambiente. Se ha argumentado que la tasa actual de extinción es suficiente para eliminar la mayoría de las especies del planeta Tierra dentro de 100 años.

Regularmente se descubren nuevas especies (en promedio, entre 5 y 10 000 especies nuevas cada año, la mayoría de ellas insectos) y muchas, aunque descubiertas, aún no están clasificadas (se estima que casi el 90% de todos los artrópodos aún 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; En la Tierra pueden existir unos 8,7 millones de especies, de las cuales unos 2,1 millones viven en el océano.

Servicios de ecosistema

El equilibrio de la evidencia

"Los servicios de los ecosistemas son el conjunto de beneficios que los ecosistemas brindan a la humanidad". Las especies naturales, o biota, son las cuidadoras de todos los ecosistemas. Es como si el mundo natural fuera una enorme cuenta bancaria de activos de capital capaz de pagar dividendos de mantenimiento de vida indefinidamente, pero solo si se mantiene el capital.

Estos servicios vienen en tres sabores:

1. Servicios de aprovisionamiento que implican la producción de recursos renovables (por ejemplo: alimentos, madera, agua dulce)
2. Servicios de regulación que son los que reducen el cambio ambiental (p. ej.: regulación del clima, control de plagas/enfermedades)
3. Los servicios culturales representan el valor y el disfrute humano (p. ej., la estética del paisaje, el patrimonio cultural, la recreación al aire libre y el significado espiritual)

Ha habido muchas afirmaciones sobre el efecto de la biodiversidad en estos servicios ecosistémicos, especialmente los servicios de aprovisionamiento y regulación. Después de una encuesta exhaustiva a través de literatura revisada por pares para evaluar 36 afirmaciones diferentes sobre el efecto de la biodiversidad en los servicios de los ecosistemas, 14 de esas afirmaciones han sido validadas, 6 demuestran apoyo mixto o no tienen respaldo, 3 son incorrectas y 13 carecen de evidencia suficiente para sacar conclusiones definitivas.

Servicios mejorados

Servicios de aprovisionamiento

Mayor diversidad de especies

• de plantas aumenta el rendimiento forrajero (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 informa evidencia mixta.
• de árboles aumenta la producción total de madera (Síntesis de 53 estudios experimentales). Sin embargo, no hay suficientes datos para sacar una conclusión sobre el efecto de la diversidad de características de los árboles en la producción de madera.

Servicios de regulación

Mayor diversidad de especies

• de pescado aumenta la estabilidad del rendimiento de las pesquerías (Síntesis de 8 estudios observacionales)
• de enemigos naturales de plagas 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 apoyo mixto para esta afirmación, lo que sugiere que en los casos donde ocurre depredación, una sola especie depredadora suele ser más efectiva
• de plantas disminuye la prevalencia de enfermedades 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 las plantas aumenta el secuestro de carbono, pero tenga en cuenta que este hallazgo solo se relaciona con la absorción real de dióxido de carbono y no con el almacenamiento a largo plazo, consulte a continuación; Síntesis de 479 estudios experimentales)
• las plantas aumentan la remineralización de los 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

• Una 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 reduce 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 )
• Una mayor diversidad de especies de animales puede o no disminuir la prevalencia de enfermedades 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 las enfermedades dentro de las comunidades animales, al menos en las ranas anfibias. estanques Se deben publicar muchos más estudios en apoyo de la diversidad para que el equilibrio de la evidencia sea tal que podamos establecer una regla general sobre este servicio.
• Una mayor diversidad de especies y características 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 una mayor diversidad de polinizadores nativos mejora la deposición de polen (aunque no necesariamente fructifica como los autores quieren hacerle creer, para obtener detalles explore su extenso material complementario).

Servicios obstaculizados

Servicios de aprovisionamiento

• Mayor diversidad de especies de plantas reduce la producción primaria (Síntesis de 7 estudios experimentales)

Servicios de regulación

• una mayor diversidad genética y de especies de varios organismos reduce la purificación del agua dulce (Síntesis de 8 estudios experimentales, aunque un intento de los autores de investigar el efecto de la diversidad de detritívoros en la purificación del agua dulce no tuvo éxito debido a la falta de evidencia disponible (solo 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 pesca (En un estudio 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 del biocombustible (En un estudio de la literatura, los investigadores no encontraron ningún estudio)
• Efecto de la diversidad de especies de plantas en la estabilidad del rendimiento forrajero (En un estudio de la literatura, los investigadores solo encontraron 2 estudios)
• Efecto de la diversidad de especies de plantas en la estabilidad del rendimiento del cultivo (En un estudio de la literatura, los investigadores solo encontraron 1 estudio)
• Efecto de la diversidad genética de las plantas sobre la estabilidad del rendimiento de los cultivos (En una revisión de la literatura, los investigadores solo encontraron 2 estudios)
• Efecto de la diversidad en la estabilidad de la producción de madera (En una revisión 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 raíces)
• Efecto de la diversidad en la regulación de inundaciones (En una revisión de la literatura, los investigadores no pudieron encontrar ningún estudio)
• Efecto de la diversidad de especies y rasgos de las plantas sobre 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 reportaron el valor global estimado de los servicios ecosistémicos (no capturados en los mercados tradicionales) en 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 pérdidas de especies son a un ritmo de 100 a 10 000 veces más rápido de lo que es típico en el registro fósil. La biodiversidad también ofrece muchos beneficios no materiales, incluidos valores espirituales y estéticos, sistemas de conocimiento y educación.

Agricultura

La diversidad agrícola se puede dividir en dos categorías: diversidad intraespecífica, que incluye la variación 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. papas o papas moradas, todas diferentes, pero todas parte de la misma especie, S. tuberosum ).

La otra categoría de diversidad agrícola se denomina diversidad interespecífica y se refiere al número y tipos de especies diferentes. Pensando en esta diversidad, podemos notar que muchos pequeños productores de vegetales cultivan muchos cultivos diferentes como papas y también zanahorias, pimientos, lechuga, etc.

La diversidad agrícola también se puede dividir según se trate de diversidad 'planificada' o 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, sembrado o criado (p. ej., cultivos, coberturas, simbiontes y ganado, entre otros), que se puede contrastar con la diversidad asociada que llega entre los cultivos, sin invitación (p. ej., herbívoros, especies de malezas y patógenos, entre otros).

La biodiversidad asociada puede ser dañina o beneficiosa. La biodiversidad beneficiosa asociada incluye, por ejemplo, polinizadores silvestres como abejas silvestres y moscas sírfidas que polinizan cultivos y enemigos naturales y antagonistas de plagas y patógenos. La biodiversidad asociada beneficiosa se encuentra abundantemente en los campos de cultivo y proporciona múltiples servicios ecosistémicos, como el control de plagas, el ciclo de nutrientes y la polinización que respaldan la producción de cultivos.

El control de los daños a la biodiversidad asociada es uno de los grandes retos agrícolas a los que se enfrentan los agricultores. En las granjas de monocultivo, el enfoque generalmente consiste en suprimir la diversidad asociada dañina utilizando un conjunto de pesticidas biológicamente destructivos, herramientas mecanizadas y técnicas de ingeniería transgénica, y luego rotar los cultivos. Aunque algunos agricultores de policultivos usan las mismas técnicas, también emplean estrategias de manejo integrado de plagas, así como estrategias más intensivas en mano de obra, pero generalmente menos dependientes del capital, la biotecnología y la energía.

La diversidad de cultivos interespecíficos 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 un cultivo falla en un monocultivo, confiamos en la diversidad agrícola para replantar la tierra con algo nuevo. Si una plaga destruye un cultivo de trigo, podemos sembrar una variedad de trigo más resistente el próximo año, dependiendo de la diversidad intraespecífica. Podemos renunciar a la producción de trigo en esa área y plantar una especie diferente por completo, confiando en la diversidad interespecífica. Incluso una sociedad agrícola que cultiva principalmente monocultivos depende de la biodiversidad en algún momento.

• El tizón irlandés de la patata de 1846 fue un factor importante en la muerte de un millón de personas y la emigración de unos dos millones. Fue el resultado de plantar solo dos variedades de patata, ambas vulnerables al tizón, Phytophthora infestans, que llegó en 1845
• Cuando el virus del achaparramiento del pasto del arroz golpeó los campos de arroz desde Indonesia hasta 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 solo 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 tizón de la hoja de maíz del sur de EE. UU. de 1970.

Aunque alrededor del 80 por ciento del suministro de alimentos para los humanos proviene de solo 20 tipos de plantas, los humanos usan al menos 40,000 especies. Mucha gente depende de estas especies para alimento, abrigo y vestido. La biodiversidad sobreviviente de la Tierra proporciona recursos para aumentar la variedad de alimentos y otros productos aptos para 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 para la salud global de la pérdida de biodiversidad. Este tema está estrechamente relacionado con el tema del cambio climático,ya que muchos de los riesgos anticipados del cambio climático para la salud 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 recursos alimentarios, etc.). Esto se debe a que las especies que tienen más probabilidades de desaparecer son aquellas que amortiguan la transmisión de enfermedades infecciosas, mientras que las especies que sobreviven 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 en conjunto. - escrito por Felicia Keesing, ecologista de Bard College y Drew Harvell, director asociado de Medio Ambiente del Centro Atkinson para un Futuro Sostenible (ACSF) en la Universidad de Cornell.

La creciente demanda y falta de agua potable en el planeta presenta 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 utiliza un servicio de agua potable gestionado de forma 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 posteriores a los desastres.

Según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, un patógeno, como un virus, tiene más posibilidades de encontrar resistencia en una población diversa. Por lo tanto, en una población genéticamente similar se expande más fácilmente. Por ejemplo, la pandemia de COVID-19 tenía menos posibilidades de ocurrir en un mundo con mayor biodiversidad.

La biodiversidad proporciona un apoyo fundamental 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 estadounidense se derivan de plantas, animales y microorganismos, mientras que alrededor del 80 % de la población mundial depende de medicamentos de la naturaleza. (utilizado en la práctica médica moderna o tradicional) para la atención primaria de la salud.Solo se ha investigado el potencial médico de una pequeña fracción de las especies silvestres. La biodiversidad ha sido fundamental para los avances en todo el campo de la biónica. La evidencia del análisis de mercado y la ciencia de la biodiversidad indica que la disminución de la producción del sector farmacéutico desde mediados de la década de 1980 se puede atribuir a un alejamiento de la exploración de productos naturales ("bioprospección") a favor de la genómica y la química sintética; el valor de los productos farmacéuticos no descubiertos puede no proporcionar un incentivo suficiente para que las empresas en los mercados libres los busquen debido al alto costo de 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 estados de donde se extraen 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 importante 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 la observación de aves o el estudio de la historia natural.

Actividades populares como la jardinería y la pesca 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 los recolectores comerciales, proveedores, criadores, propagadores y quienes promueven su comprensión y disfrute son complejas y poco conocidas. El público en general responde bien a la exposición a organismos raros e inusuales, lo que refleja su valor inherente.

Filosóficamente, se podría argumentar que la biodiversidad tiene un valor estético y espiritual intrínseco para la humanidad en sí misma. Esta idea puede usarse como 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 ecológicos

La biodiversidad sustenta muchos servicios ecosistémicos:

"Ahora hay evidencia inequívoca de que la pérdida de biodiversidad reduce la eficiencia mediante la cual las comunidades ecológicas capturan recursos biológicamente esenciales, producen biomasa, descomponen y reciclan nutrientes biológicamente esenciales... Cada vez hay más evidencia de que la biodiversidad aumenta la estabilidad de las funciones del ecosistema a través del tiempo... Las comunidades diversas son más productivas porque contienen especies clave que tienen una gran influencia en la productividad y las diferencias en los rasgos funcionales entre los organismos aumentan la captura total de recursos... Los impactos de la pérdida de diversidad en los procesos ecológicos pueden ser lo suficientemente grandes como para rivalizar con los impactos de muchos otros impulsores globales del cambio ambiental...Mantener múltiples procesos ecosistémicos en múltiples lugares y momentos requiere niveles más altos de biodiversidad que un solo proceso en un solo lugar y momento".

Desempeña 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 provisión de suelos fértiles. Los experimentos con ambientes controlados han demostrado que los humanos no pueden construir fácilmente ecosistemas para satisfacer las necesidades humanas; por ejemplo, no se puede imitar la polinización de insectos, aunque ha habido intentos de crear polinizadores artificiales utilizando vehículos aéreos no tripulados. La actividad económica de la polinización por sí sola representó entre 2100 y 14 600 millones de dólares en 2003.

Número de especies

Número total descubierto y pronosticado de especies en la tierra y en los océanos

Según Mora y sus colegas, el número total de especies terrestres se estima en alrededor de 8,7 millones, mientras que el número de especies oceánicas es mucho menor, estimado en 2,2 millones. Los autores señalan que estas estimaciones son más sólidas para los organismos eucariotas y probablemente representan el límite inferior de la diversidad de procariotas. Otras estimaciones incluyen:

• 220.000 plantas vasculares, estimadas mediante el método de relación especie-área
• 0,7-1 millón de especies marinas
• 10–30 millones de insectos; (de unos 0,9 millones que conocemos hoy)
• 5–10 millones de bacterias;
• 1.5-3 millones de hongos, estimaciones basadas en datos de los trópicos, sitios no tropicales a largo plazo y estudios moleculares que han revelado especiación críptica. En 2001 se habían documentado unas 0,075 millones de especies de hongos;
• 1 millón de ácaros
• El número de especies microbianas no se conoce con certeza, pero la Expedición Global de Muestreo Oceánico aumentó drásticamente las estimaciones de diversidad genética al identificar una enorme cantidad de nuevos genes a partir de muestras de plancton cercanas a la superficie en varios lugares marinos, inicialmente durante el período 2004-2006. Los hallazgos pueden eventualmente causar un cambio significativo en la forma en que la ciencia define las especies y otras categorías taxonómicas.

Dado que la tasa de extinción ha aumentado, muchas especies existentes pueden extinguirse antes de que se describan. No en vano, en la animalia los grupos más estudiados son las aves y los mamíferos, mientras que los peces y los artrópodos son los grupos de animales menos estudiados.

Medición de la biodiversidad

Existe una variedad de medios objetivos para medir empíricamente la biodiversidad. Cada medida se relaciona con un uso particular de los datos y es probable que esté asociada con la variedad de genes. La biodiversidad se mide comúnmente en términos de riqueza taxonómica de un área geográfica durante un intervalo de tiempo.

Tasas de pérdida de especies

Ya no tenemos que justificar la existencia de los bosques tropicales húmedos sobre la base de que podrían contener plantas con medicamentos que curan enfermedades humanas. La teoría de Gaia nos obliga a ver que ofrecen mucho más que esto. A través de su capacidad para evaporar grandes volúmenes de vapor de agua, sirven para mantener el planeta fresco al usar una sombrilla de nube blanca reflectante. Su sustitución por tierras de cultivo podría precipitar un desastre de escala mundial.—  James Lovelock, en Biodiversidad (EO Wilson (Ed))

Durante el siglo pasado, se han observado cada vez más disminuciones en la biodiversidad. En 2007, el ministro federal de Medio Ambiente de Alemania, Sigmar Gabriel, citó estimaciones de que hasta el 30% de todas las especies se extinguirán para 2050. De estas, aproximadamente una octava parte de las especies de plantas conocidas están en peligro de extinción. Las estimaciones alcanzan hasta 140.000 especies por año (basado en la teoría del área de especies). Esta cifra indica prácticas ecológicas insostenibles, porque pocas especies emergen cada año. Casi todos los científicos reconocen que la tasa de pérdida de especies es mayor ahora que en cualquier otro momento de la historia humana, con extinciones que ocurren a tasas cientos de veces más altas que las tasas de extinción anteriores. y se espera que siga creciendo en los próximos años.A partir de 2012, algunos estudios sugieren que el 25% de todas las especies de mamíferos podrían extinguirse en 20 años.

En términos absolutos, el planeta ha perdido el 58% de su biodiversidad desde 1970 según un estudio de 2016 del Fondo Mundial para la Naturaleza. El Informe Planeta Vivo 2014 afirma que "la cantidad de mamíferos, aves, reptiles, anfibios y peces en todo el mundo es, en promedio, aproximadamente la mitad del tamaño que tenía hace 40 años". De ese número, el 39% representa la desaparición de la fauna terrestre, el 39% la desaparición de la fauna marina y el 76% la desaparición de la fauna de agua dulce. La biodiversidad recibió el mayor golpe en América Latina, cayendo en picado un 83 por ciento. Los países de altos ingresos mostraron un aumento del 10 % en la biodiversidad, que fue anulado por una pérdida en los países de bajos ingresos. Esto es a pesar del hecho de que los países de altos ingresos utilizan cinco veces los recursos ecológicos de los países de bajos ingresos,

Un estudio de 2017 publicado en PLOS One descubrió que la biomasa de insectos en Alemania había disminuido en tres cuartas partes en los últimos 25 años. Dave Goulson, de la Universidad de Sussex, declaró que su estudio sugirió que los humanos "parecen estar haciendo que vastas extensiones de tierra sean inhóspitas para la mayoría de las formas de vida, y actualmente están en camino de un Armagedón ecológico. Si perdemos a los insectos, todo se derrumbará".

En 2020, la World Wildlife Foundation publicó un informe que decía que "la biodiversidad se está destruyendo a un ritmo sin precedentes en la historia de la humanidad". El informe afirma que el 68% de la población de las especies examinadas fue destruida en los años 1970 - 2016.

Amenazas

En 2006, muchas especies se clasificaron formalmente como raras, en peligro o amenazadas; además, los científicos han estimado que millones de especies más están en riesgo que no han sido reconocidas formalmente. Alrededor del 40 por ciento de las 40 177 especies evaluadas utilizando los criterios de la Lista Roja de la UICN ahora figuran como amenazadas de extinción, un total de 16 119.

Jared Diamond describe un "Cuarteto malvado" de destrucción de hábitat, exceso, especies introducidas y extinciones secundarias. Edward O. Wilson prefiere el acrónimo HIPPO, que significa destrucción del hábitat, especies invasoras, contaminación, sobrepoblación humana y sobreexplotación.

Según la UICN, las principales amenazas directas a la conservación se dividen en 11 categorías

1. Desarrollo residencial y comercial

• viviendas y áreas urbanas (áreas urbanas, suburbios, pueblos, casas de vacaciones, áreas comerciales, oficinas, escuelas, hospitales)
• áreas comerciales e industriales (plantas de fabricación, centros comerciales, parques de oficinas, bases militares, centrales eléctricas, astilleros y trenes, aeropuertos)
• turismo y áreas recreativas (esquí, campos de golf, campos deportivos, parques, campamentos)

2. Actividades agrícolas

• agricultura (granjas de cultivo, huertas, viñedos, plantaciones, ranchos)
• acuicultura (acuicultura de camarones o peces, estanques de peces en granjas, salmón de criadero, lechos de mariscos sembrados, lechos de algas artificiales)

3. Producción de energía y minería

• producción de energía renovable (granjas geotérmicas, solares, eólicas y mareomotrices)
• producción de energía no renovable (perforación de petróleo y gas)
• minería (combustible y minerales)

4. Corredores de transporte y servicios

• corredores de servicio (cables eléctricos y telefónicos, acueductos, oleoductos y gasoductos)
• corredores de transporte (carreteras, ferrocarriles, rutas de navegación y rutas de vuelo)
• colisiones con los vehículos que utilizan los pasillos
• accidentes y catástrofes asociados (derrames de petróleo, electrocución, incendio)

5. Usos de recursos biológicos

• caza (carne de animales silvestres, trofeo, pieles)
• persecución (control de depredadores y control de plagas, supersticiones)
• destrucción o remoción de plantas (consumo humano, forrajeo de ganado al aire libre, lucha contra enfermedades de la madera, recolección de orquídeas)
• tala o recolección de madera (selectivo o tala rasa, recolección de leña, producción de carbón vegetal)
• pesca (arrastre, caza de ballenas, corales vivos o algas o recolección de huevos)

6. Intrusiones y actividades humanas que alteran, destruyen o simplemente perturban los hábitats y las especies para que no muestren comportamientos naturales.

• actividades recreativas (vehículos todoterreno, lanchas, motos de agua, motos de nieve, aviones ultraligeros, embarcaciones de buceo, avistamiento de ballenas, bicicletas de montaña, excursionistas, observadores de aves, esquiadores, mascotas en áreas recreativas, campamentos temporales, espeleología, escalada en roca)
• guerra, disturbios civiles y ejercicios militares (conflictos armados, campos minados, tanques y otros vehículos militares, ejercicios y polígonos de entrenamiento, defoliación, pruebas de municiones)
• actividades ilegales (contrabando, inmigración, vandalismo)

7. Modificaciones del sistema natural

• supresión o creación de incendios (quemas controladas, manejo inadecuado del fuego, incendios agrícolas y de campamento escapados, incendios provocados)
• gestión del agua (construcción y operación de represas, relleno de humedales, desvío de aguas superficiales, bombeo de aguas subterráneas)
• otras modificaciones (proyectos de recuperación de tierras, escollera costera, cultivo de césped, construcción y mantenimiento de playas, tala de árboles en parques)
• eliminar/reducir el mantenimiento humano (siega de praderas, reducción de quemas controladas, falta de manejo indígena de ecosistemas clave, cese de la alimentación suplementaria de los cóndores)

8. Especies, patógenos y genes invasivos y problemáticos

• especies invasoras (caballos salvajes y mascotas domésticas, mejillones cebra, árbol Miconia, kudzu, introducción para control biológico)
• especies nativas problemáticas (sobreabundancia de ciervos o canguros nativos, sobreabundancia de algas debido a la pérdida de peces de pastoreo nativos, plagas tipo langosta)
• material genético introducido (cultivos resistentes a los plaguicidas, insectos genéticamente modificados para el control biológico, árboles o salmón genéticamente modificados, salmón de criadero escapado, proyectos de restauración que utilizan semillas no locales)
• patógenos y microbios (plaga que afecta a roedores o conejos, enfermedad del olmo holandés o tizón del castaño, hongo quitridio que afecta a los anfibios fuera de África)

9. Contaminación

• aguas residuales (aguas residuales sin tratar, descargas de plantas de tratamiento de aguas residuales que funcionan mal, fosas sépticas, letrinas de pozo, aceite o sedimentos de carreteras, fertilizantes y pesticidas de céspedes y campos de golf, sal para carreteras)
• efluentes industriales y militares (sustancias químicas tóxicas de fábricas, vertido ilegal de sustancias químicas, relaves de minas, arsénico de la extracción de oro, fugas de tanques de combustible, PCB en sedimentos de ríos)
• efluentes agrícolas y forestales (carga de nutrientes de la escorrentía de fertilizantes, escorrentía de herbicidas, estiércol de corrales de engorde, nutrientes de la acuicultura, erosión del suelo)
• Basura y desechos sólidos (residuos municipales, desperdicios y posesiones tiradas, restos flotantes y desperdicios de embarcaciones recreativas, desechos que enredan la vida silvestre, escombros de construcción)
• contaminantes transportados por el aire (lluvia ácida, smog de las emisiones de los vehículos, depósito excesivo de nitrógeno, lluvia radiactiva, dispersión eólica de contaminantes o sedimentos de los campos agrícolas, humo de incendios forestales o estufas de leña)
• exceso de energía (ruido de carreteras o aviones, sonar de submarinos que molestan a las ballenas, agua caliente de centrales eléctricas, lámparas que atraen insectos, luces de playa que desorientan a las tortugas, radiación atmosférica de los agujeros de ozono)

10. Eventos geológicos catastróficos

• terremotos, tsunamis, avalanchas, deslizamientos de tierra y erupciones volcánicas y emisiones de gases

11. Cambios climáticos

• invasión de ecosistemas (inundación de ecosistemas costeros y ahogamiento de arrecifes de coral por el aumento del nivel del mar, invasión de dunas por desertificación, invasión de bosques en pastizales)
• cambios en los regímenes geoquímicos (acidificación de los océanos, cambios en el CO2 atmosférico que afectan el crecimiento de las plantas, pérdida de sedimentos que conduce a un hundimiento a gran escala)
• cambios en los regímenes de temperatura (olas de calor, olas de frío, cambios de temperatura oceánica, derretimiento de glaciares/hielo marino)
• cambios en las precipitaciones y los regímenes hidrológicos (sequías, tiempo de lluvia, pérdida de la cubierta de nieve, aumento de la gravedad de las inundaciones)
• eventos meteorológicos severos (tormentas eléctricas, tormentas tropicales, huracanes, ciclones, tornados, granizadas, tormentas de hielo o ventiscas, tormentas de polvo, erosión de las playas durante las tormentas)

Destrucción del habitát

La destrucción del hábitat ha jugado un papel clave en las extinciones, especialmente en relación con la destrucción de los bosques tropicales. Los factores que contribuyen a la pérdida de hábitat incluyen: consumo excesivo, sobrepoblación, cambio de uso de la tierra, deforestación, contaminación (contaminación del aire, contaminación del agua, contaminación del suelo) y calentamiento global o cambio climático.

El tamaño del hábitat y el número de especies están sistemáticamente relacionados. Las especies físicamente más grandes y las que viven en latitudes más bajas o en bosques u océanos son más sensibles a la reducción del área del hábitat. La conversión a ecosistemas estandarizados "triviales" (p. ej., monocultivo después de la deforestación) destruye efectivamente el hábitat de las especies más diversas que precedieron a la conversión. Incluso las formas más simples de agricultura afectan la diversidad, mediante el desmonte/drenaje de la tierra, el rechazo de malezas y "plagas" y el fomento de un conjunto limitado de especies de plantas y animales domesticados. En algunos países, los derechos de propiedad o la falta de cumplimiento de las leyes/regulaciones están asociados con la deforestación y la pérdida de hábitats.

Un estudio de 2007 realizado por la Fundación Nacional de Ciencias encontró que la biodiversidad y la diversidad genética son codependientes: que la diversidad entre especies requiere diversidad dentro de una especie y viceversa. "Si se elimina cualquier tipo del sistema, el ciclo puede romperse y la comunidad queda dominada por una sola especie". En la actualidad, los ecosistemas más amenazados se encuentran en agua dulce, según la Evaluación de Ecosistemas del Milenio 2005, que fue confirmada por la "Evaluación de la Diversidad Animal de Agua Dulce" organizada por la plataforma de biodiversidad y el Institut de recherche pour le développement (MNHNP) francés.

Las co-extinciones son una forma de destrucción del hábitat. La coextinción ocurre cuando la extinción o disminución de una especie acompaña a procesos similares en otra, como en plantas y escarabajos.

Un informe de 2019 reveló que las abejas y otros insectos polinizadores han sido eliminados de casi una cuarta parte de sus hábitats en todo el Reino Unido. Los colapsos demográficos han estado ocurriendo desde la década de 1980 y están afectando la biodiversidad. El aumento de la agricultura industrial y el uso de pesticidas, combinado con enfermedades, especies invasoras y el cambio climático, amenaza el futuro de estos insectos y la agricultura que sustentan.

En 2019, se publicó una investigación que muestra que los insectos son destruidos por actividades humanas como la destrucción del hábitat, el envenenamiento por pesticidas, las especies invasoras y el cambio climático a un ritmo que provocará el colapso de los sistemas ecológicos en los próximos 50 años si no se puede detener.

Especies introducidas e invasoras

Barreras como grandes ríos, mares, océanos, montañas y desiertos fomentan la diversidad al permitir la evolución independiente a ambos lados de la barrera, a través del proceso de especiación alopátrica. El término especie invasora se aplica a las especies que traspasan las barreras naturales que normalmente las mantendrían restringidas. Sin barreras, tales especies ocupan nuevos territorios, a menudo suplantando a las especies nativas al ocupar sus nichos o al usar recursos que normalmente sustentarían a las especies nativas.

El número de invasiones de especies ha ido en aumento al menos desde principios del siglo XX. Las especies están siendo cada vez más desplazadas por humanos (a propósito y accidentalmente). En algunos casos, los invasores están provocando cambios drásticos y daños en sus nuevos hábitats (p. ej., los mejillones cebra y el barrenador esmeralda del fresno en la región de los Grandes Lagos y el pez león en la costa atlántica de América del Norte). Cierta evidencia sugiere que las especies invasoras son competitivas en sus nuevos hábitats porque están sujetas a menos perturbaciones por patógenos. Otros reportan evidencia confusa que ocasionalmente sugiere que las comunidades ricas en especies albergan muchas especies nativas y exóticas simultáneamente, mientras que algunos dicen que los ecosistemas diversos son más resistentes y resisten plantas y animales invasores.Una pregunta importante es, "¿las especies invasoras causan extinciones?" Muchos estudios citan los efectos de las especies invasoras en los nativos, pero no las extinciones. Las especies invasoras parecen aumentar la diversidad local (es decir, la diversidad alfa), lo que disminuye la renovación de la diversidad (es decir, la diversidad beta). La diversidad gamma general puede reducirse porque las especies se están extinguiendo debido a otras causas, pero incluso algunos de los invasores más insidiosos (p. ej., la enfermedad del olmo holandés, el barrenador esmeralda del fresno, el tizón del castaño en América del Norte) no han causado la extinción de sus especies anfitrionas.. La extirpación, la disminución de la población y la homogeneización de la biodiversidad regional son mucho más comunes. Las actividades humanas han sido frecuentemente la causa de que las especies invasoras eludan sus barreras,introduciéndolos como alimento y otros fines. Por lo tanto, las actividades humanas permiten que las especies migren a nuevas áreas (y, por lo tanto, se vuelvan invasoras) ocurrieron en escalas de tiempo mucho más cortas de lo que históricamente se ha requerido para que una especie amplíe su área de distribución.

No todas las especies introducidas son invasoras, ni todas las especies invasoras introducidas deliberadamente. En casos como el del mejillón cebra, la invasión de las vías fluviales estadounidenses no fue intencional. En otros casos, como el de las mangostas en Hawái, la introducción es deliberada pero ineficaz (las ratas nocturnas no eran vulnerables a las mangostas diurnas). En otros casos, como las palmas aceiteras en Indonesia y Malasia, la introducción produce beneficios económicos sustanciales, pero los beneficios van acompañados de costosas consecuencias no deseadas.

Finalmente, una especie introducida puede dañar involuntariamente a una especie que depende de la especie a la que reemplaza. En Bélgica, Prunus spinosa de Europa del Este echa hojas mucho antes que sus contrapartes de Europa Occidental, interrumpiendo los hábitos alimenticios de la mariposa Thecla betulae (que se alimenta de las hojas). La introducción de nuevas especies a menudo deja a las especies endémicas y otras especies locales incapaces de competir con las especies exóticas e incapaces de sobrevivir. Los organismos exóticos pueden ser depredadores, parásitos o simplemente pueden superar a las especies autóctonas por los nutrientes, el agua y la luz.

En la actualidad, varios países ya han importado tantas especies exóticas, en particular plantas agrícolas y ornamentales, que su fauna/flora autóctona puede verse superada en número. Por ejemplo, la introducción de kudzu desde el sudeste asiático a Canadá y Estados Unidos ha amenazado la biodiversidad en ciertas áreas. La naturaleza ofrece formas efectivas de ayudar a mitigar el cambio climático.

Contaminación genética

Las especies endémicas pueden verse amenazadas de extinción a través del proceso de contaminación genética, es decir, hibridación incontrolada, introgresión e inundación genética. La contaminación genética conduce a la homogeneización o sustitución de genomas locales como resultado de una ventaja numérica y/o de aptitud física de una especie introducida. La hibridación y la introgresión son efectos secundarios de la introducción y la invasión. Estos fenómenos pueden ser especialmente perjudiciales para las especies raras que entran en contacto con otras más abundantes. Las especies abundantes pueden cruzarse con las especies raras, inundando su acervo genético. Este problema no siempre es evidente solo a partir de las observaciones morfológicas (apariencia exterior). Cierto grado de flujo de genes es una adaptación normal y no todas las constelaciones de genes y genotipos pueden conservarse. Sin embargo, la hibridación con o sin introgresión puede, no obstante, amenazar la existencia de una especie rara.

Sobreexplotación

La sobreexplotación ocurre cuando un recurso se consume a un ritmo insostenible. Esto ocurre en la tierra en forma de caza excesiva, tala excesiva, mala conservación del suelo en la agricultura y comercio ilegal de vida silvestre.

Alrededor del 25% de las pesquerías mundiales ahora están sobreexplotadas hasta el punto en que su biomasa actual es inferior al nivel que maximiza su rendimiento sostenible.

La hipótesis de la matanza excesiva, un patrón de grandes extinciones de animales conectado con los patrones de migración humana, se puede utilizar para explicar por qué las extinciones de megafauna pueden ocurrir en un período de tiempo relativamente corto.

Hibridación, contaminación/erosión genética y seguridad alimentaria

En agricultura y ganadería, la Revolución Verde popularizó el uso de la hibridación convencional para aumentar el rendimiento. A menudo, las razas híbridas se originaron en países desarrollados y luego se hibridaron con variedades locales en el mundo en desarrollo para crear cepas de alto rendimiento resistentes al clima y las enfermedades locales. Los gobiernos locales y la industria han estado impulsando la hibridación. Los acervos genéticos anteriormente enormes de varias razas silvestres e indígenas se han derrumbado causando una erosión genética generalizada y contaminación genética. Esto ha resultado en la pérdida de diversidad genética y de biodiversidad en su conjunto.

Los organismos modificados genéticamente contienen material genético que se modifica mediante ingeniería genética. Los cultivos genéticamente modificados se han convertido en una fuente común de contaminación genética no solo en las variedades silvestres, sino también en las variedades domesticadas derivadas de la hibridación clásica.

La erosión genética y la contaminación genética tienen el potencial de destruir genotipos únicos, amenazando el acceso futuro a la seguridad alimentaria. Una disminución en la diversidad genética debilita la capacidad de los cultivos y el ganado para hibridarse para resistir enfermedades y sobrevivir a los cambios climáticos.

Cambio climático

El calentamiento global es una gran amenaza para la biodiversidad global. Por ejemplo, los arrecifes de coral, que son puntos críticos de biodiversidad, se perderán dentro de un siglo si el calentamiento global continúa al ritmo actual.

Se ha demostrado que el cambio climático afecta la biodiversidad y la evidencia que respalda los efectos alteradores está muy extendida. El aumento del dióxido de carbono atmosférico ciertamente afecta la morfología de las plantas y está acidificando los océanos, y la temperatura afecta los rangos de especies, la fenología y el clima, pero, afortunadamente, los principales impactos que se han pronosticado aún son futuros potenciales. Todavía no hemos documentado grandes extinciones, incluso cuando el cambio climático altera drásticamente la biología de muchas especies.

En 2004, un estudio colaborativo internacional en cuatro continentes estimó que el 10 por ciento de las especies se extinguirían para 2050 debido al calentamiento global. "Necesitamos limitar el cambio climático o terminaremos con muchas especies en problemas, posiblemente extinguidas", dijo el Dr. Lee Hannah, coautor del artículo y biólogo jefe de cambio climático en el Centro de Ciencias Aplicadas de la Biodiversidad en Conservación. Internacional.

Un estudio reciente predice que hasta el 35% de los carnívoros y ungulados terrestres del mundo correrán un mayor riesgo de extinción para 2050 debido a los efectos conjuntos del cambio climático y del uso de la tierra previstos en los escenarios de desarrollo humano habituales.

El cambio climático ha adelantado la hora de la tarde cuando los murciélagos brasileños de cola libre ( Tadarida brasiliensis ) emergen para alimentarse. Se cree que este cambio está relacionado con el secado de las regiones a medida que aumentan las temperaturas. Esta aparición temprana expone a los murciélagos a una mayor depredación y una mayor competencia con otros insectívoros que se alimentan durante el crepúsculo o el día.

Superpoblación humana

La población mundial ascendía a casi 7600 millones a mediados de 2017 (lo que representa aproximadamente mil millones de habitantes más en comparación con 2005) y se prevé que alcance los 11 100 millones en 2100. Sir David King, exasesor científico principal del gobierno del Reino Unido, dijo a un parlamentario investigación: "Es evidente que el crecimiento masivo de la población humana a lo largo del siglo XX ha tenido más impacto en la biodiversidad que cualquier otro factor". Al menos hasta mediados del siglo XXI, las pérdidas mundiales de tierras prístinas con biodiversidad probablemente dependerán en gran medida de la tasa mundial de natalidad humana.

Algunos científicos destacados han argumentado que el tamaño y el crecimiento de la población, junto con el consumo excesivo, son factores importantes en la pérdida de biodiversidad y la degradación del suelo. El Informe de evaluación global de IPBES de 2019 sobre biodiversidad y servicios de los ecosistemas y biólogos como Paul R. Ehrlich y Stuart Pimm han señalado que el crecimiento de la población humana y el consumo excesivo son los principales impulsores del declive de las especies. EO Wilson, quien sostiene que el crecimiento de la población humana ha sido devastador para la biodiversidad del planeta, afirmó que "el patrón de crecimiento de la población humana en el siglo XX fue más bacteriano que de primates". Agregó que cuando el Homo sapiensalcanzó una población de seis mil millones, su biomasa superó la de cualquier otra especie animal terrestre grande que haya existido alguna vez en más de 100 veces, y que "nosotros y el resto de la vida no podemos permitirnos otros 100 años así".

Según un estudio de 2020 realizado por el Fondo Mundial para la Naturaleza, la población humana mundial ya supera la biocapacidad del planeta; se necesitaría el equivalente a 1,56 Tierras de biocapacidad para satisfacer nuestras demandas actuales. El informe de 2014 señala además que si todos en el planeta tuvieran la Huella del residente promedio de Qatar, necesitaríamos 4,8 Tierras y si viviéramos el estilo de vida de un residente típico de los EE. UU., necesitaríamos 3,9 Tierras.

La extinción del Holoceno

Las tasas de disminución de la biodiversidad en esta sexta extinción masiva coinciden o superan las tasas de pérdida en los cinco eventos de extinción masiva anteriores en el registro fósil. La pérdida de biodiversidad da como resultado la pérdida de capital natural que suministra bienes y servicios ecosistémicos. Desde la perspectiva del método conocido como Economía Natural el valor económico de 17 servicios ecosistémicos para la biosfera terrestre (calculado en 1997) tiene un valor estimado de US$33 billones (3.3x10 ) por año. Hoy en día, las especies se están extinguiendo a un ritmo de 100 a 1000 veces mayor que el de referencia, y el ritmo de extinción va en aumento. Este proceso destruye la resiliencia y adaptabilidad de la vida en la Tierra.

En 2019, la Plataforma Intergubernamental de Ciencia y Política sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas (IPBES) publicó un resumen para los encargados de formular políticas del estudio más grande y completo hasta la fecha sobre la biodiversidad y los servicios de los ecosistemas, el Informe de evaluación global sobre la biodiversidad y los servicios de los ecosistemas. Las principales conclusiones:

1. Durante los últimos 50 años, el estado de la naturaleza se ha deteriorado a un ritmo acelerado y sin precedentes.

2. Los principales impulsores de este deterioro han sido los cambios en el uso de la tierra y el mar, la explotación de los seres vivos, el cambio climático, la contaminación y las especies invasoras. Estos cinco impulsores, a su vez, son causados ​​por comportamientos sociales, desde el consumo hasta la gobernabilidad.

3. El daño a los ecosistemas socava 35 de 44 objetivos seleccionados de la ONU, incluidos los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la Asamblea General de la ONU para la pobreza, el hambre, la salud, el agua, el clima de las ciudades, los océanos y la tierra. Puede causar problemas con los alimentos, el agua y el suministro de aire de la humanidad.

4. Para solucionar el problema, la humanidad necesitará un cambio transformador, incluida la agricultura sostenible, la reducción del consumo y el desperdicio, las cuotas de pesca y la gestión colaborativa del agua. En la página 8 el informe propone en la página 8 del resumen "permitir visiones de una buena calidad de vida que no implique un consumo material cada vez mayor" como una de las principales medidas. El informe establece que "Algunos caminos elegidos para alcanzar los objetivos relacionados con la energía, el crecimiento económico, la industria y la infraestructura y el consumo y la producción sostenibles (Objetivos de Desarrollo Sostenible 7, 8, 9 y 12), así como metas relacionadas con la pobreza, la seguridad alimentaria y ciudades (Objetivos de Desarrollo Sostenible 1, 2 y 11),

El informe "Era de las pandemias" de octubre de 2020 de IPBES afirmó que las mismas actividades humanas que son los impulsores subyacentes del cambio climático y la pérdida de biodiversidad también son los mismos impulsores de las pandemias, incluida la pandemia de COVID-19. El Dr. Peter Daszak, presidente del taller de IPBES, dijo que "no hay gran misterio sobre la causa de la pandemia de COVID-19, o de cualquier pandemia moderna... Cambios en la forma en que usamos la tierra; la expansión e intensificación de la agricultura y el comercio, la producción y el consumo insostenibles alteran la naturaleza y aumentan el contacto entre la vida silvestre, el ganado, los patógenos y las personas. Este es el camino hacia las pandemias".

Conservación

La biología de la conservación maduró a mediados del siglo XX cuando ecólogos, naturalistas y otros científicos comenzaron a investigar y abordar problemas relacionados con la disminución de la biodiversidad global.

La ética de la conservación aboga por la gestión de los recursos naturales con el fin de mantener la biodiversidad en las especies, los ecosistemas, el proceso evolutivo y la cultura y la sociedad humanas.

La biología de la conservación se está reformando en torno a planes estratégicos para proteger la biodiversidad. Preservar la biodiversidad global es una prioridad en los planes estratégicos de conservación que están diseñados para involucrar las políticas públicas y las preocupaciones que afectan las escalas locales, regionales y globales de las comunidades, los ecosistemas y las culturas. Los planes de acción identifican formas de mantener el bienestar humano, empleando el capital natural, el capital de mercado y los servicios de los ecosistemas.

En la Directiva de la UE 1999/22/EC, se describe que los zoológicos tienen un papel en la preservación de la biodiversidad de los animales silvestres mediante la realización de investigaciones o la participación en programas de reproducción.

Técnicas de protección y restauración.

La remoción de especies exóticas permitirá que las especies que han impactado negativamente recuperen sus nichos ecológicos. Las especies exóticas que se han convertido en plagas pueden identificarse taxonómicamente (p. ej., con el Sistema de Identificación Automatizado Digital (DAISY), utilizando el código de barras de la vida). La remoción es práctica solo para grandes grupos de individuos debido al costo económico.

A medida que se aseguran las poblaciones sostenibles de las especies nativas restantes en un área, las especies "desaparecidas" que son candidatas para la reintroducción se pueden identificar utilizando bases de datos como la Enciclopedia de la Vida y el Fondo de Información de Biodiversidad Global.

• Los bancos de biodiversidad asignan un valor monetario a la biodiversidad. Un ejemplo es el Marco de Gestión de la Vegetación Nativa de Australia.
• Los bancos de genes son colecciones de especímenes y material genético. Algunos bancos tienen la intención de reintroducir especies almacenadas en el ecosistema (p. ej., a través de viveros de árboles).
• La reducción y una mejor orientación de los pesticidas permite que más especies sobrevivan en áreas agrícolas y urbanizadas.
• Los enfoques específicos de la ubicación pueden ser menos útiles para proteger las especies migratorias. Un enfoque es crear corredores de vida silvestre que correspondan a los movimientos de los animales. Los límites nacionales y otros pueden complicar la creación de corredores.

Áreas protegidas

Las áreas protegidas, incluidas las reservas forestales y las reservas de biosfera, cumplen muchas funciones, incluida la protección de los animales salvajes y su hábitat. Las áreas protegidas se han establecido en todo el mundo con el objetivo específico de proteger y conservar plantas y animales. Algunos científicos han pedido a la comunidad mundial que designe como áreas protegidas el 30 % del planeta para 2030 y el 50 % para 2050, a fin de mitigar la pérdida de biodiversidad por causas antropogénicas. En un estudio publicado el 4 de septiembre en Science Advances, los investigadores mapearon regiones que pueden ayudar a cumplir objetivos críticos de conservación y clima.

Las áreas protegidas salvaguardan la naturaleza y los recursos culturales y contribuyen a los medios de subsistencia, particularmente a nivel local. Hay más de 238 563 áreas protegidas designadas en todo el mundo, equivalentes al 14,9 % de la superficie terrestre del planeta, que varían en su extensión, nivel de protección y tipo de gestión (UICN, 2018).

Las áreas forestales protegidas son un subconjunto de todas las áreas protegidas en las que una parte significativa del área es bosque. Esta puede ser la totalidad o sólo una parte del área protegida. A nivel mundial, el 18 por ciento del área forestal del mundo, o más de 700 millones de hectáreas, se encuentran dentro de áreas protegidas legalmente establecidas, como parques nacionales, áreas de conservación y reservas de caza.

Los beneficios de las áreas protegidas se extienden más allá de su entorno y tiempo inmediatos. Además de conservar la naturaleza, las áreas protegidas son cruciales para garantizar la prestación a largo plazo de los servicios ecosistémicos. Brindan numerosos beneficios, incluida la conservación de los recursos genéticos para la alimentación y la agricultura, la provisión de medicamentos y beneficios para la salud, la provisión de agua, la recreación y el turismo, y actúan como amortiguadores contra los desastres. Cada vez más, hay un reconocimiento de los valores socioeconómicos más amplios de estos ecosistemas naturales y de los servicios ecosistémicos que pueden proporcionar.

Las áreas forestales protegidas, en particular, desempeñan muchas funciones importantes, incluso como proveedoras de hábitat, refugio, alimentos y materiales genéticos, y como amortiguadores contra los desastres. Ofrecen suministros estables de muchos bienes y servicios ambientales. El papel de las áreas protegidas, especialmente las áreas forestales protegidas, en la mitigación y adaptación al cambio climático ha sido cada vez más reconocido en los últimos años. Las áreas protegidas no solo almacenan y secuestran carbono (es decir, la red global de áreas protegidas almacena al menos el 15 por ciento del carbono terrestre), sino que también permiten que las especies se adapten a los patrones climáticos cambiantes al proporcionar refugios y corredores de migración. Las áreas protegidas también protegen a las personas de eventos climáticos repentinos y reducen su vulnerabilidad a los problemas inducidos por el clima, como inundaciones y sequías (PNUMA-WCMC, 2016).

Parques Nacionales

Un parque nacional es una gran área natural o cercana a la naturaleza reservada para proteger procesos ecológicos a gran escala, que también proporcionan una base para oportunidades espirituales, científicas, educativas, recreativas y para visitantes compatibles con el medio ambiente y la cultura. Estas áreas son seleccionadas por gobiernos u organizaciones privadas para proteger la biodiversidad natural junto con su estructura ecológica subyacente y los procesos ambientales de apoyo, y para promover la educación y la recreación. La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), y su Comisión Mundial de Áreas Protegidas (WCPA), ha definido "Parque Nacional" como su tipo de categoría II de áreas protegidas.

Los parques nacionales generalmente son propiedad y están administrados por gobiernos nacionales o estatales. En algunos casos, se impone un límite al número de visitantes que pueden ingresar a ciertas áreas frágiles. Se crean senderos o caminos designados. Los visitantes pueden ingresar solo con fines de estudio, cultura y recreación. Se regulan las operaciones forestales, el pastoreo de animales y la caza de animales y se prohíbe la explotación del hábitat o la vida silvestre.

Santuario de vida silvestre

Los santuarios de vida silvestre tienen como único objetivo la conservación de las especies y tienen las siguientes características:

1. Los límites de los santuarios no están limitados por la legislación estatal.
2. La matanza, caza o captura de cualquier especie está prohibida excepto por o bajo el control de la máxima autoridad en el departamento responsable de la administración del santuario.
3. Se puede permitir la propiedad privada.
4. También se pueden permitir la silvicultura y otros usos.

Reservas forestales

Se estima que hay 726 millones de hectáreas de bosques en áreas protegidas en todo el mundo. De las seis principales regiones del mundo, América del Sur tiene la mayor proporción de bosques en áreas protegidas, el 31 por ciento.

Los bosques juegan un papel vital al albergar más de 45 000 especies florales y 81 000 de fauna, de las cuales 5150 especies florales y 1837 de fauna son endémicas. Además, existen 60.065 especies de árboles diferentes en el mundo. Las especies de plantas y animales confinadas a un área geográfica específica se denominan especies endémicas. En las reservas forestales, los derechos a actividades como la caza y el pastoreo a veces se otorgan a las comunidades que viven en los márgenes del bosque, quienes se ganan la vida parcial o totalmente a partir de los recursos o productos del bosque. Los bosques sin clasificar cubren el 6,4 por ciento de la superficie forestal total y se caracterizan por las siguientes características:

1. Son grandes bosques inaccesibles.
2. Muchos de estos están desocupados.
3. Son ecológica y económicamente menos importantes.

Pasos para conservar la cubierta forestal

1. Se debe seguir un extenso programa de reforestación/forestación.
2. Deben utilizarse fuentes alternativas de combustibles energéticos inocuas para el medio ambiente, como el biogás, además de la madera.
3. La pérdida de biodiversidad debido a los incendios forestales es un problema importante, se deben tomar medidas inmediatas para prevenir los incendios forestales.
4. El sobrepastoreo del ganado puede dañar gravemente un bosque. Por lo tanto, se deben tomar ciertas medidas para evitar el sobrepastoreo del ganado.
5. La caza y la caza furtiva deberían estar prohibidas.

Parques zoológicos

En los parques zoológicos o zoológicos, los animales vivos se mantienen con fines de recreación pública, educación y conservación. Los zoológicos modernos ofrecen instalaciones veterinarias, brindan oportunidades para que las especies amenazadas se reproduzcan en cautiverio y, por lo general, construyen entornos que simulan los hábitats nativos de los animales bajo su cuidado. Los zoológicos juegan un papel importante en la creación de conciencia sobre la necesidad de conservar la naturaleza.

Jardines botánicos

En los jardines botánicos, las plantas se cultivan y exhiben principalmente con fines científicos y educativos. Consisten en una colección de plantas vivas, cultivadas al aire libre o bajo vidrio en invernaderos y conservatorios. Además, un jardín botánico puede incluir una colección de plantas secas o un herbario e instalaciones tales como salas de conferencias, laboratorios, bibliotecas, museos y plantaciones experimentales o de investigación.

Asignación de recursos

Centrarse en áreas limitadas de mayor biodiversidad potencial promete un mayor retorno inmediato de la inversión que distribuir los recursos de manera uniforme o centrarse en áreas de poca diversidad pero mayor interés en la biodiversidad.

Una segunda estrategia se enfoca en áreas que conservan la mayor parte de su diversidad original, que normalmente requieren poca o ninguna restauración. Por lo general, se trata de áreas no urbanizadas y no agrícolas. Las áreas tropicales a menudo se ajustan a ambos criterios, dada su alta diversidad nativa y su relativa falta de desarrollo.

En sociedad

En septiembre de 2020, los científicos informaron que "los esfuerzos inmediatos, consistentes con la agenda de sostenibilidad más amplia pero con una ambición y coordinación sin precedentes, podrían permitir el suministro de alimentos para la creciente población humana al tiempo que revierten las tendencias globales de biodiversidad terrestre causadas por la conversión del hábitat" y recomiendan medidas tales como en cuanto a abordar los impulsores del cambio de uso de la tierra y aumentar la extensión de la tierra bajo manejo de conservación, la eficiencia en la agricultura y la proporción de dietas basadas en plantas.

Ciencia ciudadana

La ciencia ciudadana, también conocida como participación pública en la investigación científica, ha sido ampliamente utilizada en las ciencias ambientales y es particularmente popular en un contexto relacionado con la biodiversidad. Se ha utilizado para permitir que los científicos involucren al público en general en la investigación de la biodiversidad, lo que les permite recopilar datos que de otro modo no habrían podido obtener. Una encuesta en línea de 1160 participantes de CS en 63 proyectos de ciencia ciudadana de biodiversidad en Europa, Australia y Nueva Zelanda informó cambios positivos en (a) contenido, proceso y naturaleza del conocimiento científico, (b) habilidades de investigación científica, (c) autoeficacia por la ciencia y el medio ambiente, (d) interés por la ciencia y el medio ambiente, (e) motivación por la ciencia y el medio ambiente y (f) comportamiento hacia el medio ambiente.

Los observadores voluntarios han hecho contribuciones significativas al conocimiento sobre el terreno sobre la biodiversidad, y las mejoras recientes en la tecnología han ayudado a aumentar el flujo y la calidad de las ocurrencias de fuentes ciudadanas. Un estudio de 2016 publicado en Biological Conservation registra las contribuciones masivas que los científicos ciudadanos ya hacen a los datos mediados por el Global Biodiversity Information Facility (GBIF). A pesar de algunas limitaciones del análisis a nivel de conjunto de datos, está claro que casi la mitad de todos los registros de ocurrencia compartidos a través de la red de GBIF provienen de conjuntos de datos con contribuciones voluntarias significativas. El registro y el intercambio de observaciones están habilitados por varias plataformas a escala global, incluidas iNaturalist y eBird.

Estatus legal

Internacional

• Convenio de las Naciones Unidas sobre la Diversidad Biológica (1992) y Protocolo de Cartagena sobre Bioseguridad;
• Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas (CITES);
• Convención de Ramsar (Humedales);
• Convención de Bonn sobre Especies Migratorias;
• Convención de las Naciones Unidas sobre la Protección del Patrimonio Mundial Cultural y Natural (indirectamente mediante la protección de los hábitats de la biodiversidad)
• Convenios Regionales como el Convenio de Apia
• Acuerdos bilaterales como el Acuerdo de Aves Migratorias Japón-Australia.

Los acuerdos globales como el Convenio sobre la Diversidad Biológica otorgan "derechos nacionales soberanos sobre los recursos biológicos" (no sobre la propiedad). Los acuerdos comprometen a los países a "conservar la biodiversidad", "desarrollar recursos para la sostenibilidad" y "compartir los beneficios" resultantes de su uso. Los países biodiversos que permiten la bioprospección o la recolección de productos naturales esperan una parte de los beneficios en lugar de permitir que el individuo o la institución que descubre/explota el recurso los capture de forma privada. La bioprospección puede convertirse en un tipo de biopiratería cuando no se respetan dichos principios.

Los principios de soberanía pueden basarse en lo que se conoce mejor como Acuerdos de Acceso y Distribución de Beneficios (ABA). El Convenio sobre Biodiversidad implica el consentimiento informado entre el país de origen y el recolector, para establecer qué recurso se utilizará y para qué, y para llegar a un acuerdo justo sobre la distribución de beneficios.

Unión Europea

En mayo de 2020, la Unión Europea publicó su Estrategia de Biodiversidad para 2030. La estrategia de biodiversidad es una parte esencial de la estrategia de mitigación del cambio climático de la Unión Europea. Del 25% del presupuesto europeo que se destinará a la lucha contra el cambio climático, gran parte se destinará a restaurar la biodiversidad y soluciones basadas en la naturaleza.

La Estrategia de Biodiversidad de la UE para 2030 incluye los siguientes objetivos:

• Proteger el 30% del territorio marítimo y el 30% del territorio terrestre, especialmente los bosques primarios.
• Plantar 3 mil millones de árboles para 2030.
• Restaurar al menos 25.000 kilómetros de ríos, para que fluyan libremente.
• Reducir el uso de pesticidas en un 50% para 2030.
• Incrementar la agricultura Ecológica. En el programa vinculado de la UE From Farm to Fork se dice que el objetivo es hacer que el 25% de la agricultura de la UE sea orgánica para 2030.
• Incrementar la Biodiversidad en la agricultura.
• Dar 20.000 millones de euros al año a la emisión y hacerla parte de la práctica empresarial.

Aproximadamente la mitad del PIB mundial depende de la naturaleza. En Europa muchas partes de la economía que generan billones de euros al año dependen de la naturaleza. Los beneficios de Natura 2000 solo en Europa son de 200 a 300 000 millones de euros al año.

Leyes a nivel nacional

La biodiversidad se tiene en cuenta en algunas decisiones políticas y judiciales:

• La relación entre derecho y ecosistemas es muy antigua y tiene consecuencias para la biodiversidad. Está relacionado con los derechos de propiedad privada y pública. Puede definir la protección de ecosistemas amenazados, pero también algunos derechos y deberes (por ejemplo, derechos de pesca y caza).
• La ley relativa a las especies es más reciente. Define especies que deben ser protegidas porque pueden estar amenazadas de extinción. La Ley de Especies en Peligro de Extinción de los Estados Unidos es un ejemplo de un intento de abordar el problema de la "ley y las especies".
• Las leyes relativas a los acervos genéticos tienen solo un siglo de antigüedad. Los métodos de domesticación y mejoramiento de plantas no son nuevos, pero los avances en la ingeniería genética han llevado a leyes más estrictas que cubren la distribución de organismos genéticamente modificados, patentes de genes y patentes de procesos. Los gobiernos luchan por decidir si centrarse, por ejemplo, en genes, genomas u organismos y especies.

Sin embargo, no se ha logrado una aprobación uniforme para el uso de la biodiversidad como estándar legal. Bosselman argumenta que la biodiversidad no debe usarse como un estándar legal, afirmando que las áreas restantes de incertidumbre científica causan un desperdicio administrativo inaceptable y aumentan los litigios sin promover objetivos de preservación.

India aprobó la Ley de Diversidad Biológica en 2002 para la conservación de la diversidad biológica en India. La Ley también prevé mecanismos para la distribución equitativa de los beneficios del uso de los recursos y conocimientos biológicos tradicionales.

Límites analíticos

Relaciones taxonómicas y de tamaño

Menos del 1% de todas las especies que se han descrito se han estudiado más allá de simplemente señalar su existencia. La gran mayoría de las especies de la Tierra son microbianas. La física contemporánea de la biodiversidad está "firmemente fijada en el mundo visible [macroscópico]". Por ejemplo, la vida microbiana es metabólica y ambientalmente más diversa que la vida multicelular (ver, por ejemplo, extremófilo). "En el árbol de la vida, basado en análisis de ARN ribosómico de subunidades pequeñas, la vida visible consiste en ramitas apenas perceptibles. La relación inversa de tamaño y población se repite más arriba en la escala evolutiva: en una primera aproximación, todas las especies multicelulares en la Tierra son insectos". Las tasas de extinción de insectos son altas, lo que respalda la hipótesis de extinción del Holoceno.

Estudio de la diversidad (botánica)

El número de atributos morfológicos que se pueden calificar para el estudio de la diversidad es generalmente limitado y propenso a las influencias ambientales; reduciendo así la fina resolución requerida para determinar las relaciones filogenéticas. Por lo tanto, se utilizaron marcadores basados ​​en ADN, microsatélites también conocidos como repeticiones de secuencia simple (SSR), para los estudios de diversidad de ciertas especies y sus parientes silvestres.

En el caso del caupí, se realizó un estudio para evaluar el nivel de diversidad genética en el germoplasma de caupí y especies amplias relacionadas, donde se comparó la relación entre varios taxones, se identificaron los cebadores útiles para la clasificación de los taxones y se clasificó el origen y la filogenia del caupí cultivado. muestran que los marcadores SSR son útiles para validar la clasificación de especies y revelar el centro de la diversidad.