Faktorer som bidrar til biologisk mangfold

Variasjonen i mangfoldet vi observerer, skyldes en kombinasjon av flere ulike faktorer:

• tid
• areal
• energi og produktivitet
• habitat og nisjer
• samspill mellom arter
• forstyrrelser/miljøendringer

Evolusjon av biomangfold tar tid, og mangfoldet er derfor størst i gamle og stabile økosystemer. Slike finner vi i tropiske områder. Områder som var nediset under siste istid, har derimot hatt liten tid både til å utvikle nye arter og til å ta imot innvandring av arter etter at isen trakk seg tilbake.

Et større areal har ofte et større mangfold. Det er fordi det har større variasjon i habitater og plass til flere individer, noe som reduserer sjansen for at arter dør ut. At biomangfoldet blir mindre jo mer vi nærmer oss polene, kan derfor delvis skyldes at det totale arealet går ned, men dette er ikke hele forklaringen.

Abiotiske faktorer som temperatur, solinnstråling og nedbør varierer med breddegraden. Disse faktorene ser ut til å være en god forklaring på den globale variasjonen i biomangfold. At produktiviteten går ned jo nærmere vi kommer polene, henger sammen med disse faktorene, og globalt ser biomangfoldet ut til å øke med stigende produktivitet. Enkelte steder kan derimot høy produktivitet gi redusert biomangfold, fordi et fåtall konkurransesterke arter kan ta helt over. Ved lav produktivitet er det som regel få arter som er i stand til å utnytte ressursene.

Variasjon i habitater og nisjer er viktig for det biologiske mangfoldet og henger nært sammen med temperatur, solinnstråling, vekstsesong og nedbør. Jo mer vi nærmer oss polene, og jo høyere opp vi kommer, jo færre habitater og nisjer blir det generelt. Dette gir rom for færre arter.

Sammenligning av et granplantefelt og en naturlig blandingsskog

I en monokultur dyrker man i hovedsak bare én art. Forekomsten av andre arter, spesielt "ugress" og skadedyr, holdes nede for å øke avkastningen på det som blir dyrket. Eksempler på monokulturer er et granplantefelt eller en rugåker. Biomangfoldet i en monokultur er lavt.

I et granplantefelt plasserer man trærne tett for å utnytte plassen godt. Det vil dermed komme lite lys ned til bakken, og undervegetasjonen blir dårligere utviklet. Den lave variasjonen i habitater og nisjer gjør at det her vil være færre arter som er tilpasset miljøforholdene. I en naturlig blandingsskog er det flere treslag og trær av ulik høyde og alder. Denne variasjonen i både fysiske og biologiske forhold gir rom for høyere artsrikdom, siden flere arter med ulike miljøkrav vil finne egnede habitater og nisjer her.

Her er noen eksempler på former for samspill mellom arter som er viktige drivkrefter i evolusjon, og som dermed påvirker biomangfoldet:

• Konkurranse
  Konkurranse mellom arter om de samme ressursene kan føre til at den ene vinner, og at biomangfoldet reduseres. Men dersom de to artene kan dele på ressursene, slik at de kan bo side om side, vil mangfoldet øke. Det ser ut til å være mest konkurranse i de mest produktive områdene ved ekvator, der også biomangfoldet er størst.

• Mutualisme
  Mutualisme, altså samspill hvor arter drar nytte av hverandre, er svært viktig, spesielt i de rikeste økosystemene på jorda, for eksempel tropiske regnskoger og korallrev. Mutualisme åpner opp for nye muligheter og nisjer.

• Predasjon
  Når det gjelder predasjon, ser det ut til at både for mye og for lite reduserer biomangfoldet. For mye predasjon kan utrydde byttedyr eller planter helt, mens for lite predasjon kan føre til at noen få organismer tar over.

Skogbrann, oversvømmelser og trær som faller over ende, er eksempler på forstyrrelser som kan påvirke biomangfoldet ved å føre til død, endringer i ressurstilgang eller fysiske endringer i leveområdet. Områder kan midlertidig åpnes for andre arter som er bedre tilpasset enn de som var der fra før, og føre til suksesjon.

Kraftige og/eller hyppige forstyrrelser reduserer ofte biomangfoldet. Meteornedslaget som visstnok utraderte dinosaurene, forårsaket en massiv nedgang i jordas mangfold. Mangel på forstyrrelser kan derimot føre til at et økosystem fylles av få og veldig godt tilpassede arter. Passe mye forstyrrelser ser ut til å gi størst mangfold.