La biodiversidad -el grado de variabilidad genética y de especie entre organismos- en un ecosistema depende, en gran parte, de qué tan hospitalario sea ese ecosistema para la vida. Puede variar mucho según el clima, la geografía y otros factores. La abundante luz solar, las temperaturas consistentemente cálidas y la precipitación frecuente y abundante, abundantes en los bosques lluviosos tropicales, tienden a producir la mayor biodiversidad entre los ecosistemas.
Comparación de la biodiversidad
Bosques tropicales, incluidos bosques siempreverdes, nubes bosques, bosques caducifolios estacionales y bosques de manglares, tienen la mayor biodiversidad de todos los biomas terrestres. Las selvas tropicales, en particular, cubren menos del 7 por ciento de la superficie de la Tierra, pero albergan una estimación de la mitad de todas las especies vegetales y animales existentes. Una pequeña parcela puede producir cientos de especies arbóreas, tantas como todos los bosques templados y boreales de América del Norte combinados, y una reserva en el Perú tiene más de 1.200 mariposas diferentes. Los bosques tropicales secos contienen algunas de las mismas especies que las selvas tropicales pero menos especies en general. Entre los principales tipos de bosques templados (bosques de coníferas templadas, bosques lluviosos, caducifolios y mixtos), los bosques caducifolios templados y mixtos -que incluyen especies caducifolias y coníferas- tienen la mayor biodiversidad. Algunos bosques templados de coníferas consisten en solo unas pocas especies arbóreas, pero el parloteo y las canciones de grandes variedades de pájaros a menudo llenan sus fronteras.
Geografía y clima como factores en la biodiversidad
Principalmente se encuentra dentro de los 28 grados del ecuador, todos los bosques tropicales experimentan temperaturas consistentemente cálidas y una radiación solar fuerte y uniforme durante todo el año. Los bosques lluviosos tropicales se benefician adicionalmente de la lluvia frecuente y abundante, con un promedio de seis a 30 pies por año. Todos estos factores favorecen a una gran cantidad de invertebrados -algunos estimados dicen que hasta 30 millones de especies- así como a anfibios, reptiles, plantas y otros organismos que prosperan en clima cálido y agua disponible. Los bosques templados, que generalmente se encuentran entre los 37 y los 60 grados de latitud, experimentan temporadas frías a cálidas y cálidas, así como también radiación solar estacional variada y duración del día. Donde las precipitaciones son regulares durante todo el año, dominan los bosques caducos; los bosques de coníferas más secos, con sus períodos de sequía de verano, tienen una biodiversidad más limitada. Las exuberantes selvas templadas, sin embargo, también son principalmente coníferas. Experimentan temporadas más moderadas y altas precipitaciones, excepto durante las sequías de verano, debido a su proximidad a los océanos y las montañas, y poseen la mayor biomasa de cualquier ecosistema forestal. Para todos los bosques templados, las temperaturas frías o sub-congeladas de invierno limitan su biodiversidad, especialmente la diversidad de especies de sangre fría. La caída estacional de hojas en los bosques tropicales caducifolios secos y templados y una extensa estación seca en los bosques tropicales secos también limitan su productividad y biodiversidad.
La historia evolutiva como factor en la biodiversidad
Otra razón para lo inusual la alta biodiversidad en las selvas tropicales puede ser su larga historia evolutiva. Se cree que han existido aproximadamente 60 millones de años, los bosques tropicales pueden haber sido relativamente poco afectados por la glaciación y los cambios climáticos del último máximo glacial (LGM) en comparación con otros ecosistemas en la Tierra. Por el contrario, los bosques caducifolios templados mixtos y los bosques de coníferas fueron empujados más hacia el sur durante el LGM y se redujeron mucho en tamaño. Los bosques lluviosos templados estuvieron en algún momento dominados por árboles de hoja caduca, antes de que las estaciones secas de verano empujaran a la mayoría de ellos. Con los cambios climáticos, los ecosistemas a menudo sufren al menos una pérdida temporal de especies. Las especies de la selva tropical han podido evolucionar por periodos de tiempo más largos, adaptándose a muchos nichos especializados.
La especialización de nichos como factor en la biodiversidad
La especialización de nichos puede ser otro factor en la biodiversidad. Los árboles masivos y las múltiples capas de dosel en las selvas tropicales, así como los hábitats variados que ofrecen las características geológicas como las montañas, fomentan el desarrollo de la especialización de nicho, lo que resulta en la evolución de nuevas especies. Algunos animales arbóreos, que viven en elevaciones específicas en los doseles de los bosques tropicales, nunca tocan el suelo durante su vida. Los bosques de coníferas tienden a tener menos capas de bosque, a veces solo dos, y por lo tanto, menos especialización de nicho, aunque algunos bosques de pinos presentan una capa de arbustos. Las capas múltiples en los bosques templados de hoja caduca también contribuyen a la división de nichos y a una mayor biodiversidad. El patrón aproximado que parece emerger en los bosques caducifolios tropicales y templados es el siguiente: cuanto más altos son los árboles, más capas, más nichos y más especies.