La relación especie-área (SAC) es un patrón a largo plazo en ecología y se analiza en la mayoría de los libros académicos de Ecología. Sus implicaciones son relevantes para muchos ecológicos, evolutivo, conservación y fines biogeográficos. En cambio, la relación volumen-especie asociada se ha ignorado en su mayoría. Según un nuevo estudio publicado en la revista Ecología Vegetal , esta relación puede jugar un papel ecológico fundamental, y es relevante para muchas aplicaciones ecológicas, como la estimación de poblaciones viables mínimas, rangos de especies y áreas protegidas. En este estudio a escala global, Roberto Cazzolla Gatti, Doctor., Profesor asociado en el Instituto Biológico de la Universidad Estatal de Tomsk (Rusia) y sus colegas italianos del Centro Euromediterráneo sobre Cambio Climático (CMCC) en Viterbo, investigó esta nueva perspectiva considerando la altura del dosel como un indicador del volumen del ecosistema ("bioespacio"), que influye en la riqueza vegetal de los ecosistemas forestales.

Hace algunas décadas, el ecologista forestal italiano Lucio Susmel desarrolló la idea del bioespacio, escribiendo que "las características de los bosques de edades múltiples son una función del bioespacio de la superficie, modificado por plantas y animales que viven en un entorno físico ". El ecologista italiano sugirió que" [Biospace puede definirse como un] espacio protegido dentro del cual es posible jugar todo fisiológico, Procesos biológicos y evolutivos de una comunidad [...] el parámetro más apropiado para evaluar el bioespacio es el volumen del sistema que puede medirse por la altura media de los árboles dominantes ".

La dificultad de detectar la altura de un árbol desde el suelo y la falta de un censo global de flora completo ha impedido la definición de un patrón general de volumen del ecosistema forestal y diversidad de especies. Los desarrollos tecnológicos recientes, como la detección y el alcance de la luz (LiDAR), permiten cartografiar la estructura vertical del bosque a nivel mundial. Junto con la disponibilidad de datos botánicos precisos, como el mapa global de altura del dosel de la NASA, que combina tecnología satelital con análisis de campo, esto abre oportunidades increíbles en ecología. El profesor Roberto Cazzolla Gatti dice:"Investigamos una posible relación global entre la riqueza de especies y la altura del dosel comparando el Mapa global de altura del dosel de alta resolución proporcionado por la NASA con el Mapa de diversidad vegetal producido por Barthlott y sus colegas en 2007".

Los resultados de este estudio mostraron que las copas de los árboles más altos representan más especies de plantas; las copas de los árboles representan una tercera dimensión totalmente explotable por estas especies. Esto se debe a que los volúmenes más grandes pueden contener un mayor número de especies, pero no se trata solo del espacio disponible.

Gatti dice:"Me encontré con esta idea trabajando durante muchos años en tropical, bosques templados y boreales. Me preguntaba por qué las copas de los árboles más altos casi siempre se asocian positivamente con niveles más altos de biodiversidad. Si la razón fuera solo el clima, que puede aumentar tanto la altura de los árboles como la biodiversidad, habríamos encontrado dentro de la misma franja climática en todo el mundo niveles similares de diversidad en bosques con diferentes alturas de copa. Este no fue el caso. Aunque las condiciones climáticas son las mismas, la biodiversidad aumenta cuando las marquesinas se elevan ".

El estudio sugiere que esta correlación positiva entre la biodiversidad y la altura del dosel se debe al aumento del bioespacio. Cuanto mayor sea el volumen de un ecosistema forestal, Cuantas más capas y condiciones ecológicas diversifiquen el medio ambiente, incluida la luz, humedad, recursos alimenticios, disponibilidad de agua, oportunidad de escalada para lianas, presencia de epífitas, helechos y otros. Esto también ofrece una prueba empírica de las recientes hipótesis desarrolladas por el profesor Cazzolla Gatti sobre el surgimiento de nuevos nichos relacionados con la biodiversidad. es decir, la idea de que la biodiversidad engendra biodiversidad.

La relación entre la biodiversidad y la altura del dosel es particularmente evidente en las regiones tropicales. De hecho, según la teoría del gradiente latitudinal, las selvas tropicales son, de media, más alto que los templados, y por lo tanto ofrecer más espacio para fisiológicos, Procesos biológicos y evolutivos de la comunidad. Esta característica permite la coexistencia de especies con rasgos distintos y engendra la aparición de nuevos nichos que aumentan la riqueza de un ecosistema más estratificado.

Sin embargo, porque los gradientes climáticos y latitudinales se correlacionan con la altura y la diversidad del bosque, Cazzolla Gatti y sus colegas desentrañaron su hipótesis de una relación pura entre la altura y la diversidad del dosel analizándola dentro de diferentes zonas macroclimáticas de acuerdo con la clasificación climática de Koppen-Geiger. Esta clasificación refleja una zonificación latitudinal y elimina la influencia climática de la relación altura-diversidad del dosel. Sin embargo, la relación se observó en cada una de las tres zonas climáticas principales y esto confirmó que la altura del dosel influye en la diversidad de especies independientemente de otros factores como la precipitación y la temperatura (es decir, el clima).

Roberto Cazzolla Gatti dice:"La relación entre la altura del dosel y la biodiversidad ha sido poco considerada hasta la fecha, aunque juega un papel importante en la ecología. En efecto, la dimensión vertical de los ecosistemas, como proxy del bioespacio, debe considerarse junto con la conocida relación especie-área. Es más, la relación que descubrimos es fundamental para establecer extensiones de áreas protegidas, cuando el entorno bidimensional disponible no debe considerarse solo, pero asociado con el volumen ecológico tridimensional. En esta era de cambios climáticos y presiones antropogénicas, un gran número de especies están expuestas al riesgo de extinción. Ante la urgente necesidad de conservación de especies y mitigación del clima, 3-D no es solo un enfoque tecnológico divertido o innovador, sino una nueva forma de ver la dinámica natural para planificar mejor el estudio y la protección de los ecosistemas ".