Factores Bióticos & Abióticos en la Biodiversidad

Factores Abióticos:

Los factores abióticos pueden definirse cuáles son los componentes físicos y químicos no vivos en el ecosistema. Mientras que los factores bióticos son los componentes vivos de un ecosistema. Tanto los factores bióticos como los abióticos influyen en la supervivencia y la reproducción. Ambos componentes están relacionados entre sí, si un componente o un factor es eliminado o cambiado, afectará a todo el ecosistema. Entre ambos factores, el Abiótico juega un papel vital ya que afecta directamente la supervivencia de los organismos. Algunos ejemplos de factores abióticos incluyen la luz solar, el aire, los minerales de humedad, el suelo y más. Estos factores tienen un impacto significativo en la supervivencia y reproducción de las especies en la biodiversidad. Por ejemplo, sin una cantidad digna de luz solar, algunas plantas no pueden sobrevivir y mueren, entonces habrá menos alimento para aquellos animales que comen plantas y esto conducirá al desequilibrio del ecosistema. 

Factores Bióticos:

Factor Biótico Factores bióticos son referidos como seres vivos en el ecosistema. Su presencia o sus materiales afectan al componente de un ecosistema. Estos materiales incluyen organismos, interacciones, partes, residuos y también su presencia. Factores como la enfermedad, la depredación y el parasitismo también pueden considerarse bióticos. Todas estas interacciones marcarán la diferencia en la supervivencia y reproducción de cada especie. Así que ambos son de vital importancia para que la biodiversidad existente en la tierra mantenga un equilibrio constante.

Reproducción Animal & Vegetal

Reproducción Animal:

La reproducción en animales es un complejo proceso de cambios hormonales que provocan transformaciones físicas y comportamentales en los individuos para lograr un único fin: crear descendencia.

El primer cambio que se debe producir es la maduración sexual de los animales. Este hecho se produce en un momento determinado de la vida de cada individuo dependiendo de su especie. Todo comienza con el establecimiento de los órganos sexuales y la formación de gametos que, en machos se denomina espermatogénesis y, en las hembras, ovogénesis. Tras este episodio, parte de la vida de los animales se centra en la búsqueda de pareja para poder establecer un vínculo que los llevará a reproducirse.

No obstante, existen animales que, a pesar de poseer estos órganos, en determinados momentos bajo condiciones concretas, no los usan. Es lo que se conoce como reproducción asexual en animales.

En la naturaleza existen varios tipos de reproducción en animales. Cada una de ellas tiene unas características definidas que las hace muy distintas una de otras. A grandes rasgos, podríamos decir que los tipos de reproducción animal son:

↬ Reproducción sexual en animales
↬ Reproducción asexual en animales
↬ Reproducción alternante en animales

Reproducción Vegetal:

La reproducción de las plantas, por ende, depende en gran medida de la especie vegetal de la que se trate: los distintos tipos de plantas varían enormemente en cuanto a estructuras, comportamientos y, por lo tanto, métodos reproductivos.

La inmensa diversidad de especies en muchos casos permite tanto la reproducción sexual como la asexual, dependiendo de las condiciones del medio. Además, muchas especies de plantas son hermafroditas.

Sin embargo, a grandes rasgos la reproducción de las plantas puede diferenciarse en:

• Angiospermas. Son las plantas con flores y frutos.
• Gimnospermas. Son plantas sin flores. Este grupo a su vez puede distinguirse de los musgos (briófitas) y helechos (traqueofitas), que no poseen semillas y por ende se reproducen asexualmente.

En ambos grupos, la presencia de semillas es casi siempre evidencia de un método de reproducción sexual (incluso si es consigo misma, dado el hermafroditismo).

Al igual que en los animales, la reproducción sexual en las plantas requiere de la unión de dos gametos (femenino y masculino), los cuales se producen en los órganos sexuales de las plantas: estambre y estigma, respectivamente.

Dichos gametos haploides se suelen juntar por la acción de insectos o medios polinizadores (como las abejas), que transportan el polen lleno de gametos de una planta a la otra, permitiendo así la fecundación. En otros casos el viento cumple ese rol, sobre todo para los hongos, musgos y helechos que también poseen reproducción sexual mediante esporas.

Una vez fecundada la planta con el polen de otra, dentro de la flor se produce un cigoto que reúne los caracteres genéticos de sus dos progenitores (variabilidad sexual) y que eventualmente es recubierto con una coraza protectora, constituyendo una semilla.

Entonces, en las angiospermias, se crea un fruto a su alrededor, para que los animales lo coman y la transporten a otros lugares alejados de la planta progenitora, o bien se liberará las semillas al medio ambiente, para que germinen donde consigan las condiciones idóneas y el ciclo pueda volver a empezar.

De cada semilla germina una sola planta, cuyo genoma es único y distinto al de las demás semillas de su camada.

Especiación

En biología se denomina especiación al proceso mediante el cual una población de una determinada especie da lugar a otra u otras especies. El proceso de especiación, a lo largo de 3.800 millones de años, ha dado origen a una enorme diversidad de organismos, millones de especies de todos los reinos, que han poblado y pueblan la Tierra casi desde el momento en que se formaron los primeros mares.

A pesar de que el aislamiento geográfico juega un papel importante en la mayoría de los casos de especiación no es el único factor.

El término se aplica a un proceso de división de clados (cladogénesis) más que el de evolución de una especie a otra (anagénesis). La especiación también puede ocurrir artificialmente en la cría de animales, plantas e incluso en experimentos de laboratorio.  

↬ Tipos de Especiación:

Especiación geográfica o alopátrica:

La especiación geográfica o alopátrica es el modelo que cuenta con un mayor número de ejemplos ampliamente documentados. Básicamente es la especiación gradual que se produce cuando una especie ocupa una gran área geográfica que no permite que los individuos que estén muy alejados puedan cruzarse entre sí, debido a barreras geográficas como mares, montañas o desiertos. Se trata, entonces, de la separación geográfica de un acervo genético continuo, de tal forma que se establecen dos o más poblaciones geográficas aisladas. La separación entre las poblaciones puede ser debida a migración, a extinción de las poblaciones situadas en posiciones geográficas intermedias, o mediada por sucesos geológicos. La barrera puede ser geográfica o ecológica, como por ejemplo cumbres que separan valles en las cordilleras o zonas desérticas que separan zonas húmedas.

Especiación peripátrica:

En la especiación mediante poblaciones periféricas o especiación peripátrica, la nueva especie surge en hábitats marginales, habitualmente en los límites de distribución de una población central de menor tamaño. El flujo interdémico entre estas poblaciones puede reducirse y finalmente ser inexistente, gracias a lo cual estas poblaciones periféricas pueden convertirse en especies diferentes. Estaríamos ante casos de aislamiento geográfico, y posterior especiación, producidos por fenómenos de dispersión y colonización. Igual que en el caso anterior, la adaptación a esos ambientes puede ser el desencadenante de la divergencia, pero al tratarse de poblaciones pequeñas, los factores estocásticos pueden tener mayor importancia. Como ejemplos de este tipo de especiación podemos considerar la radiación evolutiva de las especies de Drosophila en Hawái.

Especiación simpátrica o simpátrida:

La especiación simpátrica implica la divergencia de algunos demos (poblaciones locales) hasta conseguir independencia evolutiva dentro de un mismo espacio geográfico. Habitualmente conlleva que las nuevas poblaciones utilicen nichos ecológicos diferentes, dentro del rango de distribución de la especie ancestral, desarrollando mecanismos de aislamiento reproductivo. La divergencia en simpatría puede estar impulsada por la especialización ecológica de algunos demes, aunque también existe la posibilidad de que la especiación se produzca por hibridación entre especies muy próximas. Otro tipo de especiación simpátrica implica la formación de una especie asexual a partir de una especie precursora sexual.

Especiación instantánea o cuántica:

La especiación cuántica, también llamada saltacional, es el proceso por el cual una población pequeña de una especie diverge rápidamente en más de una especie que se halla reproductivamente aislada de la población original.

Especiación parapátrica:

Según este modelo, la especiación se produce sin una separación geográfica completa de las poblaciones. De hecho, la especie hija puede compartir parte del rango de distribución con la especie madre e hibridar en las zonas de contacto. Los demás suelen divergir debido tanto a factores estocásticos como a selección local.  En general, este tipo de especiación es difícilmente distinguible de la especiación alopátrica seguida de un contacto secundario posterior, lo cual ha conducido a amplios debates acerca de la importancia (e incluso realidad) de este tipo de especiación. 

Aquí puedes encontrar más información respecto al tema.

Niveles de Diversidad de vida

 Biodiversidad Genética:

La diversidad genética es el número total de características genéticas dentro de cada especie. Esta diversidad se reduce cuando hay "cuellos de botella", es decir, cuando una población disminuye substancialmente y quedan pocos individuos. Por ejemplo, la población de alrededor de 100 leones del Cráter Ngorongoro en Tanzania desciende de alrededor de 15 leones sobrevivientes de una plaga de moscas mordelonas  producida por el aumento de lluvias en 1962. La pérdida de diversidad genética de los leones del Cráter ha resultado en problemas reproductivos y de sobrevivencia.

A mayor diversidad genética, las especies tienen mayores probabilidades de sobrevivir a cambios en el ambiente. Las especies con poca diversidad genética tienen mayor riesgo frente a esos cambios. En general, cuando el tamaño de las poblaciones se reduce, aumenta la reproducción entre organismos emparentados (consanguinidad) y hay una reducción de la diversidad genética.

La diversidad genética se puede medir utilizando la diversidad de genes, la heterocigocidad, o el número de alelos por locus.

Especies: 

Las especies, como el quetzal, el ahuehuete, el jaguar, la dalia, el cocodrilo, y la mariposa monarca, son las unidades en que categorizamos a todos los seres vivientes, incluido el ser humano. La especie es el grupo de organismos que pueden reproducirse y producir descendencia fértil.

En general, los individuos de una especie se reconocen porque son similares en su forma y función. Sin embargo, muchas veces los individuos de una especie son muy diferentes. Por ejemplo, los machos y las hembras en las aves son muy diferentes, los renacuajos son muy diferentes de las ranas, las orugas son muy distintas a las mariposas. También sucede lo contrario, algunas especies distintas son muy similares y a veces difíciles de distinguir aun para los ojos más expertos. 

Ecosistemas:

El ecosistema es el conjunto de especies de un área determinada que interactúan entre ellas y con su ambiente abiótico; mediante procesos como la depredación, el parasitismo, la competencia y la simbiosis, y con su ambiente al desintegrarse y volver a ser parte del ciclo de energía y de nutrientes. Las especies del ecosistema, incluyendo bacterias, hongos, plantas y animales dependen unas de otras. Las relaciones entre las especies y su medio, resultan en el flujo de materia y energía del ecosistema.  El significado del concepto de ecosistema ha evolucionado desde su origen.

En un principio se aplicó a unidades de diversas escalas espaciales, desde un pedazo de tronco degradado, un charco, una región o la biosfera entera del planeta, siempre y cuando en ellas pudieran existir organismos, ambiente físico e interacciones.  

Más recientemente, se le ha dado un énfasis geográfico y se ha hecho análogo a las formaciones o tipos de vegetación; por ejemplo, matorral, bosque de pinos, pastizal, etc. Esta simplificación ignora el hecho de que los límites de algunos tipos de vegetación son discretos, mientras que los límites de los ecosistemas no lo son. A las zonas de transición entre ecosistemas se les conoce como “ecotonos”.

Conservación de la Biodiversidad

La humanidad actual debe detener la crisis de la pérdida de biodiversidad porque la misma es garantía de bienestar, ya que el ser humano depende de ella para alimentarse, vestirse, obtener combustible, producción, materia prima, recreación, turismo, medicinas, regulación, agua, oxígeno y entre muchísimos servicios eco sistemáticos para el soporte y abastecimiento de la vida en la tierra.

La conservación de la biodiversidad es lograr que toda la humanidad como responsable de la perdida de esta, protejan, mantengan y conserven la variedad de seres vivos como los animales, plantas, hongos, microorganismo, genes y los ecosistemas. Es decir, conservar la diversidad de especies es cuidar, valorar y preservar los hábitats, espacios naturales y el medio ambiente.

Los seres humanos deben reducir la pérdida de biodiversidad y comenzar a mantener la misma por medio de acciones, hábitos, comportamientos y actividades sostenibles como:

↬ Apoya y participa con las organizaciones, instituciones y grupos ambientales para la defensa y conservación del medio ambiente.

↬ Consume y produce sosteniblemente para reducir el impacto ambiental.

↬ Denuncia ante las autoridades en materia ambiental, el maltrato animal, la caza indiscriminada, la destrucción de ecosistemas, selva, bosques, el comercio ilegal de especies y entre otros ilícitos ambientales que transforman el medio ambiente.

↬ Aumenta la biodiversidad por medio de la plantación de flores y plantas en áreas urbanas.

↬ Reduce o controla los cultivos sin pesticidas.

↬ Fomenta y promueve la agricultura ecológica, orgánica o sostenible.

↬ Consume y utiliza productos ecológicos.

↬ Promueve la educación ambiental para una conciencia y conocimiento antes los problemas ambientales.

↬ Reduce, recicla y reutiliza.

↬ Cuida los animales y las plantas.

Sin duda alguna, que son muchas las acciones para conservar la biodiversidad del planeta, pero la educación ambiental de los ciudadanos juega un papel importante para la conciencia, sensibilización, valoración y cultura ambiental de los ciudadanos de cada país. El conocimiento de los beneficios que aporta la diversidad de vida para la humanidad, es fundamental para el manejo y uso sustentable de este potencial para las futuras generaciones.

La Evolución y su papel en la Diversidad Biológica

La teoría de la evolución permite armonizar la extensa biodiversidad que nos rodea en un único proceso. La teoría de la evolución constituye así la teoría unificadora de la biología, y esto se debe a una sencilla razón: el proceso evolutivo es el resultado de la acumulación de cambios graduales en el material hereditario de los seres vivos, y absolutamente TODOS los seres vivos tenemos un material hereditario compuesto por ácidos nucleicos (ADN en todos los casos, excepto ciertos virus cuyo material hereditario es ARN).

El fenómeno de la diversidad se inicia con una mutación accidental del material genético de la célula reproductora de un individuo, que en principio y debido a esa mutación, está destinado a desaparecer, sin embargo, la selección natural y el aislamiento reproductivo, son dos factores que pueden contribuir al inicio de una nueva especie; si a estos se une el factor tiempo, entonces obtenemos la diversidad orgánica. Así, partiendo de una primera forma de vida han surgido nuevas especies divergiendo unas de otras, expandiéndose, logrando, a partir de una forma de vida inicial, que se produzcan más y más especies y que éstas se alejen gradualmente unas de otras.

↬ Principales evidencias de la Evolución en la Biodiversidad:

1.- El registro fósil: La aparición temporal de especies fósiles en las rocas, se relacionan con las especies actuales. Por ejemplo, los peces sin mandíbula aparecen antes que los vertebrados en el registro fósil.

2.- Los estudios filogenéticos y comparativos: revelan ancestría común entre especies. Se puede reconstruir la evolución de las características de los organismos y cuando aparecieron en términos de tiempo geológico (millones de años).

3.- Los genes y genomas: Organismos de distintos grupos (animales, vegetales, hongos, bacterias), comparten los mismos genes. Esto es evidencia de la ancestría común.

4.- La biogeografía: La distribución geográfica de distintas especies puede ser explicada en términos de eventos geológicos, como por ejemplo la separación de los continentes.

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Pérdida de la Biodiversidad

La biodiversidad del planeta está amenazada y el principal culpable es aquel que, paradójicamente, más depende de ella: el ser humano. La pérdida de biodiversidad se refiere a la disminución o desaparición de la diversidad biológica, entendida esta última como la variedad de seres vivos que habitan el planeta, sus distintos niveles de organización biológica y su respectiva variabilidad genética, así como los patrones naturales presentes en los ecosistemas.  

Causas: 

La biodiversidad ha disminuido a un ritmo alarmante en los últimos años, como resultado, en gran medida, de la actividad humana. A continuación, repasamos las principales causas:

• Cambio climático:

El cambio climático impacta sobre la biodiversidad a diversos niveles: la distribución de las especies, la dinámica de las poblaciones, la estructura de las comunidades y la función ecosistémica.

• Contaminación:

Cuando hablamos de contaminación pensamos, por ejemplo, en el humo que sale de los tubos de escape de los coches y ascienden a la atmósfera, pero a la biodiversidad no le afecta solo ese tipo, también lo hace la contaminación acústica y la lumínica.

La desaparición de especies favorece la expansión de enfermedades. La extinción de vegetales y especies animales, una de las peores consecuencias del cambio climático global, está relacionada con el incremento de enfermedades infecciosas en los seres humanos.

Biodiversidad en México:

México es considerado un país "megadiverso", ya que forma parte del selecto grupo de naciones poseedoras de la mayor diversidad de animales y plantas, casi el 70% de la diversidad mundial de especies (considerando los grupos más conocidos: anfibios, reptiles, aves y mamíferos y plantas vasculares).  México es uno de los tres países megadiversos (junto con Estados Unidos y Colombia) con litorales tanto en el Atlántico como en el Pacífico.

Su gran biodiversidad se debe a su posición geográfica, variedad de climas y compleja de topografía, esta es alguna de las muchas características que hacen a México ser un país "Megadiverso"

Por su amplia biodiversidad, México se encuentra en los primeros lugares en las listas de especies tanto de flora como de fauna, ya que se han encontrado 26 mil tipos de plantas, 282 especies de anfibios, 707 variedades de reptiles y 439 mamíferos hasta el momento. Estas cifras comparadas con otros lugares a nivel mundial, colocan al país como uno de los más importantes en riqueza natural.

De acuerdo con lo anterior, México es el país con mayor diversidad ecológica de América Latina y el Caribe, ya que dentro de sus límites políticos se encuentran los 5 diferentes ecosistemas, 9 de los 11 tipos de hábitats y 51 de las 191 ecorregiones que existen en el planeta. Hablando de ecosistemas, México y Brasil son los países más diversos de América, seguidos por Colombia, Argentina, Chile y Costa Rica. A nivel mundial, tan sólo China e India compiten con México por su diversidad vegetal. 

Además del alto número de especies y ecosistemas, es uno de los centros de origen y domesticación más importantes del mundo, en el que al menos 120 especies de plantas han sido domesticadas, entre las que destacan el maíz, frijol y jitomate.

Espacio geográfico como origen de la Biodiversidad

La biodiversidad se encuentra en todas partes, tanto en tierra como en el agua. Incluye a todos los organismos, desde las bacterias microscópicas hasta las más complejas plantas y animales. Esta es causada por modificaciones genéticas que se heredan de generación en generación y causan diversidad de características, lo que permite la adaptación y selección de los organismos mediante un proceso evolutivo en el tiempo. 

Las especies que conocemos actualmente han tenido su origen en diferentes momentos de la historia de nuestro planeta. El origen de la mayor parte de esta diversidad se remonta a tiempos geológicos, así como a eventos y causas de diversa índole, como son la deriva continental, la dispersión y aislamiento de floras y faunas, la genética de las especies y su adaptación a diversos ambientes. Estos fenómenos dieron origen a las floras y faunas particulares de los continentes actuales.

A los espacios donde ocurrió el origen o la diferenciación de una especie o población particular se les ha denominado de manera general "centros de origen".

Estas especies o poblaciones al dispersarse o diferenciarse por diferentes fenómenos, como migraciones, aislamiento geográfico o reproductivo, mutaciones, dieron origen nuevamente a otras especies o formas y así sucesivamente.

Una especie o un grupo relacionado de especies pueden diversificarse más en regiones diferentes a las de su origen, a las que llegan a dispersarse por los fenómenos o procesos citados. Así pues los "centros de diversificación" actuales pueden no ser precisamente el centro de origen de una especie o un grupo biológico particular. Un ejemplo clásico es el de los pinos con su centro de origen en el noroeste de China y su centro de diversificación en el territorio comprendido entre México, Guatemala y Honduras. 

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Diversidad Biológica

 ¿Qué es la Diversidad Biológica?

La biodiversidad o diversidad biológica es, según el Convenio Internacional sobre la Diversidad Biológica, el término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y lo que sucede con los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de evolución según procesos naturales y también de la influencia creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie. 

Si en el campo de la biología, la biodiversidad se refiere al número de poblaciones de organismos y especies distintas, para los ecólogos el concepto incluye la diversidad de interacciones durables entre las especies y su ambiente inmediato o biotopo, el ecosistema en que los organismos viven. En cada ecosistema, los organismos vivientes son parte de un todo actuando recíprocamente entre sí, pero también con el aire, el agua, y el suelo que los rodean.

Se distinguen habitualmente tres niveles en la biodiversidad:⁷​

• Genética o diversidad intraespecífica, consistente en la diversidad de versiones de los genes (alelos) y de su distribución, que a su vez es la base de las variaciones interindividuales (la variedad de los genotipos).
• Específica, entendida como diversidad sistemática, consistente en la pluralidad de los sistemas genéticos o genomas que distinguen a las especies.
• Ecosistémica, la diversidad de las comunidades biológicas (biocenosis) cuya suma integrada constituye la biosfera.

Hay que incluir también la diversidad interna de los ecosistemas, a la que se refiere tradicionalmente la expresión diversidad ecológica.

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