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Gradiente de diversidad latitudinal (LDG)

1800
Selva tropical de gran biodiversidad, clave en los estudios biogeográficos.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

El gradiente de diversidad latitudinal es uno de los patrones globales más reconocidos en ecología. Describe el aumento general en biodiversidad, medida como riqueza de especies, desde las regiones polares de alta latitud hasta los trópicos de baja latitud. Este patrón se observa en una amplia gama de grupos taxonómicos, incluidos mamíferos, aves, insectos y plantas, tanto en entornos terrestres como marinos.

La observación de que los trópicos abundan en vida en comparación con los polos es antigua, pero fue documentada sistemáticamente por naturalistas de los siglos XVIII y XIX, como Alexander von Humboldt y Alfred Russel Wallace, durante sus expediciones. Este patrón, el Gradiente de Diversidad Latitudinal (LDG), se ha confirmado desde entonces para casi todos los grupos principales de organismos. Por ejemplo, Colombia, un país tropical, cuenta con alrededor de 1900 especies de aves, mientras que toda la región ártica tiene menos de 100. El gradiente es un patrón macroecológico fundamental que exige una explicación, y se han propuesto decenas de hipótesis, aunque ninguna goza de aceptación universal.

Estas hipótesis pueden agruparse en varias categorías. Las hipótesis históricas sugieren que los trópicos son más antiguos y han sido más estables climáticamente a lo largo del tiempo geológico, lo que ha permitido que se produzca la especiación durante más tiempo y que haya habido menos extinciones que la interrumpieran (la idea de ‘los trópicos como cuna y museo’). Las hipótesis ecológicas se centran en las condiciones ambientales actuales. Por ejemplo, los trópicos reciben más energía solar, lo que aumenta la productividad en la base de la red trófica, lo que podría sustentar a más especies. La hipótesis de la ‘dureza climática’ sugiere que las condiciones estables y favorables de los trópicos permiten una especialización más precisa de los nichos, lo que permite la coexistencia de más especies. Las hipótesis evolutivas proponen que las tasas de especiación son intrínsecamente más altas en los trópicos, quizás debido a las tasas metabólicas más rápidas impulsadas por las temperaturas más altas, lo que conduce a tiempos de generación más cortos y a una divergencia genética más rápida.

Comprender los mecanismos que subyacen al LDG es un objetivo fundamental de la ecología y la biogeografía. No se trata solo de un rompecabezas académico, sino que tiene profundas implicaciones para la conservación. El gradiente significa que una cantidad desproporcionada de la biodiversidad de la Tierra se concentra en los países tropicales, muchos de los cuales son naciones en desarrollo que se enfrentan a importantes presiones económicas y sociales que pueden conducir a la destrucción del hábitat. Además, cambio climático Se prevé que esto altere este patrón, lo que podría empujar a las especies hacia los polos y alterar la estructura misma de la biodiversidad mundial.

UNESCO Nomenclature: 2407
- Ecología

Tipo

Sistema abstracto

Ruptura

Sustancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Taxonomía linneana para clasificar y contar especies
  • Era de exploración y expediciones naturalistas (por ejemplo, de Humboldt y Wallace).
  • La teoría de la evolución por selección natural de Darwin
  • desarrollo del concepto de biomas y ecosistemas

Aplicaciones

  • Predecir los posibles impactos del calentamiento global en la distribución de las especies
  • Orientar las estrategias globales de conservación para centrarse en las regiones tropicales
  • Sirviendo como base para la investigación biogeográfica y macroecológica
  • Informar teorías sobre los mecanismos que generan y mantienen la biodiversidad
  • Comprender la historia evolutiva de los diferentes clados

Patentes:

NA

Ideas para posibles innovaciones

  • using the ldg pattern to forecast ‘biodiversity velocity’ under climate change
  • Creación de modelos basados ​​en LDG para predecir la propagación de especies o enfermedades invasoras
  • Desarrollar materiales y medicamentos bioinspirados centrando la bioprospección en regiones tropicales hiperdiversas.
  • Diseño de políticas agrícolas globales que aprovechen la agrobiodiversidad tropical para la seguridad alimentaria
  • establishing a ‘longitudinal diversity gradient’ research program to study east-west patterns
  • Utilizando datos paleoclimáticos para modelar cómo ha cambiado el LDG a través del tiempo geológico
  • Integrar el GDL en los modelos económicos globales para valorar mejor los servicios ecosistémicos de los trópicos
  • Desarrollar experiencias educativas de realidad virtual que permitan a los usuarios viajar desde los polos hasta el ecuador y ver el LDG de primera mano.
  • Aplicación de los principios LDG al diseño de biorreactores a gran escala o ecosistemas artificiales
  • Estudiar excepciones al LDG (por ejemplo, pingüinos, avispas icneumónidas) para obtener conocimientos más profundos sobre sus impulsores.
Relacionado con: gradiente latitudinal, biodiversidad, riqueza de especies, trópicos, macroecología, biogeografía, ecología, Alexander von Humboldt, clima, especiación.

Contexto histórico

Gradiente de diversidad latitudinal (LDG)

1800
1834-01-01
1880
1902
1920
1928
1930
1800
1800-05-02
1880
1900
1910
1921
1930
1930

(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

décimo año aniversario

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