La biodiversité - le degré de variabilité génétique et des espèces entre les organismes - dans un écosystème dépend, en grande partie, de l'hospitalité de cet écosystème. Il peut varier considérablement en fonction du climat, de la géographie et d'autres facteurs. La lumière du soleil abondante, les températures constamment chaudes et les précipitations fréquentes et abondantes, abondantes dans les forêts tropicales, tendent à produire la plus grande biodiversité parmi les écosystèmes.
Comparaison de la biodiversité
Forêts tropicales, y compris les forêts humides sempervirentes les forêts, les forêts caducifoliées saisonnières et les forêts de mangrove ont la biodiversité la plus élevée de tous les biomes terrestres. Les forêts tropicales, en particulier, couvrent moins de 7 pour cent de la surface de la Terre mais abritent environ la moitié de toutes les espèces végétales et animales existantes. Une petite parcelle peut produire des centaines d'espèces d'arbres - autant que toutes les forêts tempérées et boréales nord-américaines combinées - et une réserve au Pérou compte plus de 1 200 papillons différents. Les forêts tropicales sèches contiennent certaines des mêmes espèces que les forêts tropicales, mais moins d'espèces dans l'ensemble. Parmi les principaux types de forêts tempérées (forêts de conifères tempérées, forêt pluviale, forêts caducifoliées et forêts mixtes), les forêts décidues tempérées et mixtes - qui comprennent à la fois des espèces caducifoliées et conifériennes - ont la biodiversité la plus élevée. Certaines forêts de conifères tempérées ne comprennent que quelques espèces d'arbres, mais les bavardages et les chants des grandes variétés d'oiseaux remplissent souvent leurs frontières.
La géographie et le climat en tant que facteurs de la biodiversité
Principalement dans les 28 De tous les degrés de l'équateur, toutes les forêts tropicales connaissent des températures constamment élevées et un rayonnement solaire fort et relativement uniforme tout au long de l'année. Les forêts tropicales humides bénéficient en outre de pluies fréquentes et abondantes, d'une moyenne de 6 à 30 pieds par an. Tous ces facteurs favorisent une multitude d'invertébrés - certaines estimations disent jusqu'à 30 millions d'espèces - ainsi que des amphibiens, des reptiles, des plantes et d'autres organismes qui prospèrent par temps chaud et l'eau disponible. Les forêts tempérées, habituellement situées entre 37 et 60 degrés de latitude, connaissent des saisons froides à chaudes et chaudes ainsi que des variations saisonnières du rayonnement solaire et de la durée du jour. Là où les précipitations sont régulières toute l'année, les forêts de feuillus dominent; les forêts de conifères plus sèches, avec leurs périodes de sécheresse estivale, ont une biodiversité plus limitée. Les forêts pluviales tempérées abondantes sont toutefois principalement des conifères. Ils connaissent des saisons plus modérées et de fortes précipitations - sauf pendant les sécheresses estivales - en raison de leur proximité de l'océan et de la chaîne de montagnes, et ils possèdent la biomasse la plus élevée de tout écosystème forestier. Pour toutes les forêts tempérées, les températures hivernales froides à sous-glaciales limitent leur biodiversité - en particulier la diversité des espèces à sang froid. La chute saisonnière des feuilles dans les forêts tropicales sèches et tempérées à feuilles caduques et une longue saison sèche dans les forêts tropicales sèches limitent également leur productivité et leur biodiversité.
L'histoire évolutionnaire comme facteur de biodiversité
Une autre raison inhabituelle la haute biodiversité dans les forêts tropicales humides peut être leur longue histoire évolutive. Pensé pour avoir existé environ 60 millions d'années, les forêts tropicales peuvent avoir été relativement épargnées par les glaciations et les changements climatiques du dernier maximum glaciaire (LGM) par rapport aux autres écosystèmes sur Terre. En revanche, les forêts de feuillus tempérées mixtes et les forêts de conifères ont été repoussées plus au sud pendant la LGM et beaucoup plus petites. Les forêts pluviales tempérées étaient autrefois dominées par les arbres à feuilles caduques, avant que les saisons sèches d'été aient poussé la plupart d'entre eux dehors. Avec les changements climatiques, les écosystèmes subissent souvent au moins une perte temporaire d'espèces. Les espèces de forêt tropicale humide ont pu évoluer pendant de longues périodes, en s'adaptant à de nombreuses niches spécialisées.
La spécialisation de niche en tant que facteur de biodiversité
La spécialisation de niche peut être un autre facteur de biodiversité. Les arbres massifs et les couches multiples de la canopée dans les forêts tropicales humides, ainsi que les habitats variés offerts par des caractéristiques géologiques telles que les montagnes, encouragent le développement d'une spécialisation de niche, entraînant l'évolution de nouvelles espèces. Certains animaux arboricoles, vivant à des altitudes spécifiques dans les canopées de forêt tropicale, ne touchent jamais le sol au cours de leur vie. Les forêts de conifères ont tendance à avoir moins de strates forestières - parfois seulement deux - et donc moins de spécialisation de niche, bien que certaines forêts de pins comportent une strate arbustive. Des couches multiples dans les forêts tempérées à feuilles caduques contribuent également à la partition des niches et à une plus grande biodiversité. Le modèle approximatif qui semble émerger dans les forêts tropicales et tempérées à feuilles caduques est le suivant: plus les arbres sont hauts, plus les couches sont grandes, plus les niches et plus les espèces.
