Biodiversitätsmerkmale, Arten und mehr

Biodiversität ist ein Ausdruck, der verwendet wird, um sich auf die biologische Vielfalt zu beziehen, die eigentlich ein Lebensraum ist, in dem gezeigt wurde, dass es eine oder mehrere bestimmte Klassen von Lebewesen gibt, und in diesem Artikel werden wir uns damit befassen Merkmale der Biodiversität.

Merkmale der Biodiversität

Was ist Biodiversität?

Der Begriff bezieht sich auf die vielen Elemente und Variablen, die organische Wesen haben. Der Begriff der Biodiversität kann auf mehreren Ebenen verstanden werden, sei es auf der taxonomischen, funktionellen, phylogenetischen, genetischen oder trophischen Ebene und sie alle gehören zu den Merkmalen der Biodiversität.

Ein Gebiet, das von einer einzigen Art bewohnt wird, die jung ist, aber aus evolutionärer Sicht von Exemplaren, die genetisch homogen sind und sich über kleine geografische Gebiete und einen engen Bereich von Lebensräumen verteilt haben, wird als It is a bezeichnet Ökosystem mit geringer Biodiversität.

Der Begriff der Biodiversität bedeutet, dass ein Gebiet verschiedene Arten sowie deren biologische Variation innerhalb eines Gebiets enthält. Im Gegensatz dazu wäre ein Lebensraum mit mehreren Arten, von denen einige uralt sein können, andere, deren Spezialisierungsprozess kürzlich verifiziert wurde, der genetisches Material aufweist, das heterogen und weit verbreitet ist, eine Region, die es hat eine große Vielfalt.

Die Bezugnahme auf geringe oder hohe Biodiversität ist jedoch relativ. Aus diesem Grund gibt es mehrere Indizes und Parameter, mit denen sich die Vielfalt eines Gebiets quantifizieren lässt, wie unter anderem der Shannon- oder der Simpson-Index. Wenn wir uns darauf stützen, werden wir feststellen, dass die Verteilung der Lebewesen auf der Welt nicht homogen ist.

Zu den Merkmalen der Biodiversität gehört, dass eine höhere Vielfalt festzustellen ist, je näher wir den tropischen Regionen kommen. Die Merkmale der Biodiversität sie können in zwei sich ergänzenden Disziplinen, der Ökologie und der Evolutionsbiologie, studiert werden. Die Befürworter der Ökologie konzentrieren sich besonders auf die Faktoren, die die lokale Vielfalt beeinflussen und in kurzen Zeiträumen wirken.

Definition Merkmale der Biodiversität

Während sich Evolutionsbiologen andererseits auf höhere Zeitskalen konzentrieren und sich unter anderem auf die Ereignisse konzentrieren, die zu einem Aussterben geführt haben, die Erzeugung von Anpassungen und Artbildung.

Es hat sich gezeigt, dass in den letzten 50 Jahren die Anwesenheit von Menschen, die globale Erwärmung und verschiedene Faktoren die Verbreitung und Vielfalt einer beträchtlichen Anzahl von Arten verändern konnten. Die Kenntnis und Quantifizierung der Merkmale der Biodiversität sind wesentliche Elemente für die Formulierung von Hypothesen zur Lösung der beobachteten Probleme.

Definition von Biodiversität

Der erste Forscher, der den Begriff Biodiversität in der ökologischen Literatur verwendete, war E. O. Wilson im Jahr 1988. Der Begriff der biologischen Vielfalt befindet sich jedoch seit dem XNUMX. Jahrhundert in Entwicklung und wird auch heute noch häufig verwendet. Biodiversität bezeichnet die Vielfalt der Lebensformen. Sie erstreckt sich auf alle Organisationsebenen der Materie und kann unter evolutionären oder funktional-ökologischen Gesichtspunkten klassifiziert werden.

Das heißt, Diversität kann nicht nur in Bezug auf die Anzahl der Arten verstanden werden. Die auf anderen taxonomischen und Umweltebenen beobachtete Variabilität übt ebenfalls einen Einfluss aus, wie wir in späteren Abschnitten dieses Beitrags erläutern werden.

Die Eigenschaften der Biodiversität sind seit Aristoteles Gegenstand von Studien. Die Neugier, den Ursprung des Lebens zu erforschen, und die Notwendigkeit, eine Ordnung zu bestimmen, veranlassten die Philosophen, die verschiedenen Lebensformen zu studieren und willkürliche Klassifizierungssysteme aufzustellen. Auf diese Weise wurden sie in die Wissenschaften der Systematik und Taxonomie und damit in die Analyse der Diversität hineingeboren.

Arten der Biodiversität

Wie für Arten der Biodiversität, es gibt viele Merkmale der Biodiversität und wir werden uns auf jedes einzelne in separaten Abschnitten beziehen, um es zu wissen Was sind die Merkmale der Biodiversität?

genetische Vielfalt

Die biologische Vielfalt kann auf verschiedenen Ebenen untersucht werden, beginnend mit der Genetik. Ein Organismus besteht aus Tausenden von Genen, die in seiner DNA gruppiert sind, die in den Zellen verpackt ist.

Die verschiedenen Wege, auf denen ein Gen gefunden werden kann, die als Allele bekannt sind, und die Unterschiede in den Chromosomen zwischen Individuen machen die genetische Vielfalt aus. Eine kleine Population, die ein homogenes Genom unter ihren Mitgliedern hat, ist etwas vielfältig.

Die genetische Variation, die zwischen Individuen derselben Art gefunden werden kann, kann unter anderem das Ergebnis einer Reihe von Prozessen wie Rekombinationen, Isolierung des Genpools, Mutationen, Gradienten, lokaler Selektionsdruck sein.

Differenzierung wird zur Grundlage für die Evolution und für die Geburt von Anpassungen. Eine variable Population kann das Produkt von Änderungen der Umweltbedingungen sein, aber geringe Änderungen können auf einen Bevölkerungsrückgang zurückzuführen sein oder in einigen extremen Fällen zum lokalen Aussterben einer Art führen.

Was man über die Merkmale der Biodiversität wissen sollte

Ebenso ist die Kenntnis des Grades der genetischen Veränderung einer Population von Individuen unerlässlich, wenn wirksame Artenschutzpläne umgesetzt werden sollen, da dieser Parameter die Resilienz und Persistenz der Art beeinflusst.

individuelle Vielfalt

Auf dieser Ebene der Organisation von Materie können wir Variationen in Bezug auf Anatomie, Physiologie und Verhalten in einzelnen Organismen finden.

Bevölkerungsvielfalt

In der Biologie werden Populationen als eine Gruppe von Individuen definiert, die Teil derselben Art sind, die zeitlich und räumlich koexistieren und sich potenziell reproduzieren können.

Wenn wir von einer Populationsebene sprechen, setzt die genetische Veränderung der Individuen, aus denen diese Population besteht, ihr Sandkorn, damit die Biodiversität existiert, und bildet wiederum die Grundlage für eine anpassungsfähige Evolution. Ein spezifisches Beispiel dafür ist die menschliche Population selbst, in der alle Individuen beobachtbare phänotypische Variationen aufweisen.

Arten, die keine genetische Variation hatten und einheitliche Populationen haben, neigen eher zum Aussterben, sowohl aufgrund von Ursachen, die aus der Umwelt stammen, als auch aufgrund von Ursachen, die durch die Aktivität des Menschen verursacht wurden.

Vielfalt auf Artenebene

Wenn wir in der Organisationsebene der Materie aufsteigen, ist es möglich, die zu analysieren Merkmale der Biodiversität in Bezug auf Arten. Biodiversität ist ein gemeinsames Studienobjekt von Ökologen und Naturschutzbiologen auf dieser Ebene.

Vielfalt über dem Artenniveau

Biodiversitätsmerkmale können weiterhin über die Artebene hinaus analysiert werden. Dabei werden andere Ebenen der taxonomischen Klassifikation wie Gattungen, Familien, Ordnungen und andere berücksichtigt. Dies ist jedoch häufiger in Studien, die mit der Paläontologie verbunden sind.

Somit ist es möglich, in den Maßstab zu gehen, um die zu erhalten Bedeutung von Biodiversität, bis wir die Vergleiche der Biogeographie erreichen können, die nichts anderes ist als die Erkennung einer Fülle von Unterschieden zwischen Arten in großen geografischen Regionen.

Wie wird Biodiversität gemessen?

Für Biologen sind Parameter relevant, die eine Quantifizierung der Biodiversität erleichtern. Um diese Arbeit als abgeschlossen zu betrachten, gibt es verschiedene Methoden, sie kann sogar aus theoretischer oder funktionaler Sicht gemessen werden.

Funktionale Messskalen umfassen die genetische, Arten- und Ökosystemvielfalt, von der niedrigsten bis zur höchsten. Die theoretische Sichtweise basiert auf Alpha-, Beta- und Gamma-Diversität. Auf die gleiche Weise kann eine Gemeinschaft durch die Beschreibung ihrer physikalischen Eigenschaften bewertet werden.

Üblich sind statistische Indizes, mit denen sich die Artenvielfalt messen lässt. Diese nehmen zwei wichtige Maße, nämlich die Gesamtzahl der Arten in der Probe und deren relative Häufigkeit. Als nächstes werden wir die von Ökologen am häufigsten verwendeten Maße und Indizes beschreiben.

Alpha-, Beta- und Gamma-Diversität

Alpha-, Beta- und Gamma-Diversität sind die drei Diversitätsskalen, die von der IUCN, der International Union for Conservation of Nature, anerkannt werden. Diese Sichtweise wurde in den 1960er Jahren vom Pflanzenökologen Robert Harding Whittaker vorgeschlagen und ist bis heute gültig.

Alpha-Diversität ist der Begriff, der verwendet wird, um Arten auf lokaler Ebene zu bezeichnen, dh innerhalb eines Lebensraums oder einer ökologischen Gemeinschaft. Beta ist der Unterschied in der Artenzusammensetzung zwischen Gemeinschaften. Schließlich ist Gamma die Anzahl der Arten auf regionaler Ebene.

Diese Aufteilung erzeugt jedoch Schwierigkeiten bei der Definition des lokalen Gebiets und der objektiven Abgrenzung einer Region über rein politische Grenzen hinaus, die biologisch keine Bedeutung haben. Die Anhebung dieser Grenzen wird von der Studienfrage und der beteiligten Gruppe beeinflusst, weshalb die vorherigen Fragen keine eindeutige Antwort haben können.

In den meisten ökologischen Forschungen, die sich mit Biodiversitätsmerkmalen befassen, wird der Alpha-Diversität Bedeutung beigemessen. Als nächstes werden wir einige erklären Beispiele für Biodiversität.

Alpha-Vielfalt

Die Alpha-Diversität zeigt sich normalerweise in den Anforderungen an den Artenreichtum und die Artengleichmäßigkeit. Während einer durchgeführten Probenahme repräsentiert das Gebiet oder die Zone, die der Wissenschaftler auswählt, eine ganze Gemeinschaft. Aus diesem Grund ist die Erstellung einer Liste mit Anzahl und Namen der dort lebenden Arten der erste Schritt, um die Merkmale der Biodiversität eines Gebiets messen zu können.

Die Anzahl der innerhalb einer Gemeinschaft oder eines Gebiets vorkommenden Arten ist der Artenreichtum. Wenn diese Daten bekannt sind, müssen andere Elemente untersucht werden, wie zum Beispiel taxonomische Einzigartigkeit, taxonomische Vielfalt, ökologische Bedeutung und Wechselwirkungen zwischen Arten.

Normalerweise nehmen der Artenreichtum und die Biodiversität im Allgemeinen zu, wenn sich das von uns untersuchte Gebiet ausdehnt oder wenn wir uns von größeren zu kleineren Längen- und Breitengraden in Richtung Äquator bewegen.

Es muss berücksichtigt werden, dass nicht alle Arten in gleicher Weise zur Sicherung der Vielfalt im Gebiet beitragen. Aus ökologischer Sicht werden die unterschiedlichen Dimensionen der Biodiversität durch die Anzahl der Trophiestufen und die Vielfalt der Lebenszyklen repräsentiert, die einen differenzierten Beitrag leisten.

Das Vorkommen einiger Arten in dem Gebiet kann die Diversität einer ökologischen Gemeinschaft erhöhen, während das bei anderen nicht der Fall ist.

Beta-Vielfalt

Beta-Diversity ist ein Maß für die Diversität, die zwischen Communities erfasst wird. Es ist ein Maß für die Reichweite und den Grad der Artenveränderung über einen Gradienten oder von einem Lebensraum zum anderen. Eine der Aktivitäten dieser Art von Messungen besteht darin, den Vergleich der Vielfalt am Hang eines Berges zu untersuchen. Die Beta-Diversität berücksichtigt auch die zeitliche Veränderung der Artenzusammensetzung.

Gamma-Vielfalt

Gamma-Diversity ist diejenige, deren Funktion es ist, die Diversität auf einer höheren räumlichen Ebene zu quantifizieren. Es ist diejenige, die sich mit der Erklärung der Artenvielfalt in einem weiten geografischen Bereich befasst. Normalerweise stellt sich heraus, dass es sich um die Alpha-Diversität und den Grad der Beta-Differenzierung zwischen ihnen handelt.

Auf diese Weise erweist sich die Gamma-Diversität als die Rate, mit der zusätzliche Arten gefunden und ihre geografische Substitution untersucht werden.

Indizes der Artenvielfalt

In der Ökologie werden Diversity-Indizes häufig verwendet, um sie mit mathematischen Größen zu quantifizieren.

Ein Diversitätsindex ist als statistische Zusammenfassung konzipiert, die verwendet wird, um die Gesamtzahl lokaler Arten zu messen, die in verschiedenen Lebensräumen leben. Der Index kann als Dominanz oder als Eigenkapital dargestellt werden, und wir werden über die am häufigsten verwendeten sprechen.

Shannon-Diversity-Index

Der Shannon-Index oder Shannon-Weaver-Index wird üblicherweise verwendet, um die spezifische Biodiversität zu messen. Es wird durch ein H' dargestellt, und die Indexwerte bewegen sich nur zwischen positiven Zahlen. In den meisten Ökosystemen werden die Indizes zwischen 2 und 4 bewertet.

Werte unter 2 gelten als relativ wenig vielfältig, wie im Fall von Ökosystem Wüste. Andererseits weisen Werte größer als 3 auf das Vorhandensein einer hohen Diversität hin, wie dies im Fall des Waldes oder der Natur der Fall ist Klima Tropisch oder ein Riff.

Um den Wert dieses Index zu berechnen, wird die Anzahl der Arten berücksichtigt, was wir als Reichtum bezeichnen, und ihre relative Anzahl, die wir als Überfluss bezeichnen. Der Höchstwert des Index liegt normalerweise nahe bei 5 und der Mindestwert bei 0, was bedeutet, dass nur Arten existieren, was bedeutet, dass es keine Vielfalt gibt. Ein Ökosystem mit einem Shannon-Index von 0 kann eine Monokultur sein.

Simpson-Diversity-Index

Der Simpson-Index wird durch den Buchstaben D dargestellt und schätzt die Wahrscheinlichkeit, dass zwei zufällig aus einer Stichprobe ausgewählte Individuen derselben Art oder einer anderen taxonomischen Kategorie angehören.

Auf die gleiche Weise wird der Simpson-Diversitätsindex als 1 – D ausgedrückt. Dann liegen die Werte zwischen 0 und 1 und drücken umgekehrt zum vorherigen Index die Wahrscheinlichkeit aus, dass zwei zufällig ausgewählte Individuen Teil verschiedener Arten sind.

Eine andere Möglichkeit, dies anzugeben, ist ein reziproker Index, der als 1/D dargestellt wird. Auf diese Weise drückt der Wert 1 die Existenz einer Gemeinschaft aus, die nur eine Art hat. Steigt der Wert an, ist dies ein Hinweis auf eine größere Diversität.

Obwohl die Shannon- und Simpson-Indizes die am häufigsten verwendeten in der ökologischen Literatur sind, gibt es unter anderem andere wie den Margalef-, McIntosh- und Pielou-Index.

Warum sollten wir Biodiversität quantifizieren?

Biodiversitätsmessungen sind unerlässlich, wenn Sie beabsichtigen, Daten über Schwankungen der Vielfalt zu erhalten, die auf Veränderungen in der Umwelt zurückzuführen sind, die Ökosysteme schädigen, unabhängig davon, ob sie auf natürliche Weise oder durch menschliches Handeln verursacht werden. .

Der Grund für die Messung der Biodiversität besteht darin, die Folgen der Evolution des Lebens auf der Erde zu überprüfen, die vor etwa 3.5 Milliarden Jahren begann und während dieser ganzen Zeit verschiedene Lebensformen hervorgebracht hat, die heute auf dem Planeten beobachtet werden.

Für diese enorme Zahl an Lebewesen sind also die unterschiedlichen Evolutionsprozesse verantwortlich, dank der Befreiung von Konkurrenz, ökologischer Divergenz und Koevolution.


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