La biodiversità - il grado di variabilità genetica e delle specie tra gli organismi - in un ecosistema dipende, in gran parte, da quanto è ospitale quell'ecosistema alla vita. Può variare notevolmente in base al clima, alla geografia e ad altri fattori. L'abbondante luce solare, le temperature costantemente calde e le frequenti e abbondanti precipitazioni - tutte abbondanti nelle foreste pluviali tropicali - tendono a produrre la massima biodiversità tra gli ecosistemi.
Confronto tra biodiversità e
Foreste tropicali, incluse foreste pluviali sempreverdi, nuvole foreste, foreste decidue stagionali e foreste di mangrovie, hanno la più alta biodiversità di tutti i biomi terrestri. Le foreste pluviali tropicali, in particolare, coprono meno del 7% della superficie terrestre, ma ospitano circa la metà di tutte le specie animali e vegetali esistenti. Un piccolo appezzamento può produrre centinaia di specie di alberi - tutte le foreste temperate e boreali nordamericane messe insieme - e una riserva in Perù ha più di 1.200 farfalle diverse. Le foreste tropicali secche contengono alcune delle stesse specie delle foreste pluviali, ma un numero inferiore di specie. Tra i principali tipi di foresta temperata (foreste temperate di conifere, foreste pluviali, latifoglie e miste), le foreste temperate decidue e miste - che comprendono sia le specie decidue che quelle conifere - hanno la più alta biodiversità. Alcune foreste temperate di conifere sono costituite da poche specie di alberi, ma le chiacchiere e le canzoni di grandi varietà di uccelli spesso riempiono i loro confini.
Geografia e clima come fattori della biodiversità
Trovati principalmente entro 28 gradi dell'equatore, tutte le foreste tropicali sperimentano temperature costantemente calde e radiazione solare forte e abbastanza uniforme tutto l'anno. Le foreste pluviali tropicali beneficiano inoltre di piogge frequenti e abbondanti, in media da 6 a 30 piedi all'anno. Tutti questi fattori favoriscono una moltitudine di invertebrati - alcune stime dicono fino a 30 milioni di specie - così come anfibi, rettili, piante e altri organismi che prosperano con il clima caldo e l'acqua disponibile. Le foreste temperate, che si trovano di solito tra i 37 ei 60 gradi di latitudine, sono caratterizzate da stagioni fresche-fredde e calde-calde, nonché da radiazioni solari stagionalmente variate e dalla lunghezza del giorno. Dove le precipitazioni sono regolari tutto l'anno, dominano le foreste di latifoglie; le foreste di conifere più secche, con i loro periodi di siccità estiva, hanno una biodiversità più limitata. Le rigogliose foreste pluviali temperate, tuttavia, sono anche principalmente conifere. Vivono stagioni più moderate e alte precipitazioni - tranne durante la siccità estiva - a causa della loro vicinanza all'oceano e alla catena montuosa, e possiedono la più alta biomassa di qualsiasi ecosistema forestale. Per tutte le foreste temperate, le temperature invernali da freddo a sub-congelamento limitano la loro biodiversità, in particolare la diversità delle specie a sangue freddo. La caduta stagionale delle foglie nelle foreste tropicali decidue asciutte e temperate e un'estesa stagione secca nelle foreste tropicali secche ne limitano la produttività e la biodiversità.
La storia evolutiva come fattore nella biodiversità
Un altro motivo per l'insolito l'elevata biodiversità nelle foreste pluviali tropicali potrebbe essere la loro lunga storia evolutiva. Pensato per essere esistito approssimativamente 60 milioni di anni, le foreste pluviali potrebbero essere state relativamente non influenzate dalla glaciazione e dai cambiamenti climatici dell'ultimo massimo glaciale (LGM) rispetto ad altri ecosistemi sulla Terra. Al contrario, le foreste di latifoglie misti temperate e le foreste di conifere sono state spinte più a sud durante l'LGM e di dimensioni molto ridotte. Le foreste pluviali temperate erano un tempo dominate da alberi a foglia caduca, prima che le stagioni asciutte estive spingessero la maggior parte di esse. Con i cambiamenti climatici, gli ecosistemi spesso subiscono almeno una perdita temporanea di specie.
La specializzazione di nicchia come fattore nella biodiversità
La specializzazione di nicchia può essere un altro fattore della biodiversità. I massicci alberi e gli strati multipli della chioma nelle foreste pluviali tropicali, così come i vari habitat offerti da caratteristiche geologiche come le montagne, incoraggiano lo sviluppo della specializzazione di nicchia, determinando l'evoluzione di nuove specie. Alcuni animali arboricoli, che vivono ad altezze specifiche nei baldacchini delle foreste pluviali tropicali, non toccano mai il suolo durante la loro vita. Le foreste di conifere tendono ad avere meno strati di foresta - a volte solo due - e quindi meno specializzazione di nicchia, anche se alcune foreste di pini presentano uno strato di arbusti. Più strati in foreste di latifoglie temperate contribuiscono anche alla suddivisione della nicchia e ad una maggiore biodiversità. Il modello approssimativo che sembra emergere nelle foreste decidue tropicali e temperate è il seguente: più alti sono gli alberi, più gli strati, più le nicchie e più le specie.
