Keanekaragaman hayati adalah ungkapan yang digunakan untuk merujuk pada keanekaragaman hayati, yang sebenarnya merupakan habitat di mana telah ditunjukkan bahwa ada satu atau beberapa kelas makhluk hidup tertentu dan dalam artikel ini kita akan membahas fitur keanekaragaman hayati.
Apa itu Keanekaragaman Hayati?
Istilah ini terkait dengan banyak elemen dan variabel yang dimiliki makhluk organik. Konsep keanekaragaman hayati dapat dipahami dari beberapa tingkatan, baik dari tingkat taksonomi, fungsional, filogenetik, genetik atau trofik, dan semuanya merupakan bagian dari karakteristik keanekaragaman hayati.
Suatu daerah yang dihuni oleh satu spesies yang berumur awal, tetapi dari sudut pandang evolusioner, oleh spesimen yang secara genetik homogen yang telah tersebar di wilayah geografis yang kecil dan kisaran habitat yang sempit, dikatakan ekosistem yang memiliki keanekaragaman hayati dengan intensitas rendah.
Pengertian keanekaragaman hayati berarti bahwa suatu daerah mengandung spesies yang berbeda, serta variasi biologisnya, di dalam suatu daerah. Sebaliknya, suatu habitat yang memiliki beberapa spesies, beberapa di antaranya mungkin purba, yang lain yang proses spesialisasinya telah diverifikasi baru-baru ini, yang memiliki materi genetik yang heterogen dan memiliki sebaran yang luas, akan menjadi wilayah yang memiliki keanekaragaman yang tinggi.
Namun demikian, yang dimaksud dengan keanekaragaman hayati yang rendah atau tinggi adalah istilah yang relatif. Untuk alasan ini, ada beberapa indeks dan parameter yang dapat digunakan untuk mengukur keragaman suatu daerah, seperti indeks Shannon atau Simpson, antara lain. Jika kita mendasarkan diri pada mereka, kita akan mengamati bahwa distribusi makhluk hidup tidak homogen di dunia.
Yang menjadi salah satu ciri keanekaragaman hayati adalah semakin tinggi tingkat keanekaragamannya maka semakin dekat kita dengan daerah tropis. Itu ciri-ciri keanekaragaman hayati mereka dapat dipelajari dengan menggunakan dua disiplin ilmu yang saling melengkapi, ekologi dan biologi evolusioner. Pendukung ekologi fokus terutama pada faktor-faktor yang mempengaruhi keragaman lokal dan yang bertindak dalam waktu singkat.
Sementara ahli biologi evolusi, di sisi lain, fokus pada skala waktu yang lebih tinggi dan fokus pada peristiwa yang telah menghasilkan kepunahan, generasi adaptasi, dan spesiasi, antara lain.
Apa yang telah ditunjukkan adalah bahwa dalam 50 tahun terakhir, kehadiran manusia, pemanasan global, dan berbagai faktor telah mampu mengubah distribusi dan keanekaragaman sejumlah besar spesies. Pengetahuan dan kuantifikasi karakteristik keanekaragaman hayati merupakan elemen penting untuk perumusan hipotesis untuk memecahkan masalah yang diamati.
Definisi Keanekaragaman Hayati
Peneliti pertama yang menggunakan istilah keanekaragaman hayati dalam literatur ekologi adalah E. O Wilson, pada tahun 1988. Namun, pengertian keanekaragaman hayati telah berkembang sejak abad ke-XNUMX, dan terus digunakan secara luas hingga saat ini. Keanekaragaman hayati mengacu pada keanekaragaman bentuk kehidupan. Ini meluas ke semua tingkat organisasi materi, dan ada kemungkinan bahwa itu diklasifikasikan dari sudut pandang ekologis evolusioner atau fungsional.
Artinya, keanekaragaman tidak hanya dapat dipahami dari segi jumlah spesies. Variabilitas yang diamati pada tingkat taksonomi dan lingkungan lainnya juga memberikan pengaruh, seperti yang akan kami jelaskan di bagian selanjutnya dari posting ini.
Karakteristik keanekaragaman hayati telah menjadi subjek penelitian sejak zaman Aristoteles. Keingintahuan untuk mempelajari asal usul kehidupan dan kebutuhan untuk menentukan tatanan membuat para filsuf mempelajari berbagai bentuk kehidupan dan menetapkan sistem klasifikasi yang sewenang-wenang. Dengan cara ini mereka lahir dalam ilmu sistematika dan taksonomi, dan karena itu, analisis keragaman.
Jenis keanekaragaman hayati
Adapun Jenis Keanekaragaman Hayati, ada banyak karakteristik keanekaragaman hayati dan kami akan merujuk masing-masing dari mereka di bagian terpisah, untuk mengetahui Apa saja ciri-ciri keanekaragaman hayati?
keragaman genetik
Keanekaragaman hayati dapat dipelajari pada skala yang berbeda, dimulai dengan genetika. Suatu organisme terdiri dari ribuan gen yang dikelompokkan dalam DNA-nya, yang dikemas di dalam sel.
Berbagai cara gen dapat ditemukan, yang dikenal sebagai alel, dan keragaman kromosom antar individu membentuk keragaman genetik. Populasi kecil, yang memiliki genom homogen di antara anggotanya, agak beragam.
Variasi genetik yang dapat ditemukan antara individu yang termasuk dalam spesies yang sama dapat menjadi efek dari sejumlah proses seperti rekombinasi, isolasi kumpulan gen, mutasi, gradien, tekanan selektif lokal, di antara fenomena lainnya.
Diferensiasi menjadi dasar bagi evolusi dan lahirnya adaptasi. Sebuah populasi variabel mungkin produk dari perubahan kondisi lingkungan, tetapi sedikit perubahan mungkin karena penurunan populasi, atau dalam beberapa kasus ekstrim menyebabkan kepunahan lokal suatu spesies.
Demikian pula, kemampuan untuk memiliki pengetahuan tentang tingkat modifikasi genetik suatu populasi individu sangat penting jika rencana konservasi spesies yang efektif akan dilaksanakan, karena parameter ini mempengaruhi ketahanan dan persistensi spesies.
keragaman individu
Pada tingkat organisasi materi ini, kita dapat menemukan variasi dalam hal anatomi, fisiologi, dan perilaku pada organisme individu.
Keanekaragaman populasi
Dalam biologi, populasi didefinisikan sebagai sekumpulan individu yang merupakan bagian dari spesies yang sama yang hidup berdampingan dalam ruang dan waktu, dan berpotensi untuk berkembang biak.
Jika kita berbicara tentang tingkat populasi, modifikasi genetik individu yang membentuk populasi tersebut, menempatkan butiran pasirnya sehingga keanekaragaman hayati ada dan, sekali lagi, merupakan dasar untuk terjadinya evolusi adaptif. Contoh spesifik dari hal ini adalah populasi manusia itu sendiri, di mana semua individu menunjukkan variasi fenotipik yang dapat diamati.
Spesies yang tidak memiliki variasi genetik dan memiliki populasi yang seragam lebih cenderung menuju kepunahan, baik karena penyebab yang berasal dari lingkungan, maupun yang disebabkan oleh aktivitas manusia.
Keanekaragaman pada tingkat spesies
Jika kita naik ke tingkat organisasi materi, adalah mungkin untuk menganalisis ciri-ciri keanekaragaman hayati dalam hal spesies. Keanekaragaman hayati adalah objek umum studi oleh ahli ekologi dan ahli biologi konservasi pada tingkat ini.
Keanekaragaman di atas tingkat spesies
Karakteristik keanekaragaman hayati dapat terus dianalisis di atas tingkat spesies. Hal ini, dengan mempertimbangkan tingkat klasifikasi taksonomi lainnya seperti genera, famili, ordo, dan lain-lain. Namun, ini lebih umum dalam studi yang terkait dengan paleontologi.
Dengan demikian, adalah mungkin untuk naik dalam skala, untuk mendapatkan arti keanekaragaman hayati, sampai kita dapat mencapai perbandingan yang dibuat oleh biogeografi, yang tidak lebih dari pengakuan kekayaan perbedaan antara spesies di wilayah geografis yang luas.
Bagaimana keanekaragaman hayati diukur?
Dalam kasus ahli biologi, yang relevan adalah memiliki parameter yang memfasilitasi kuantifikasi keanekaragaman hayati. Untuk mempertimbangkan pekerjaan ini selesai, ada metodologi yang berbeda, bahkan dapat diukur dari sudut pandang teoritis atau fungsional.
Skala pengukuran fungsional memuat keragaman genetik, spesies, dan ekosistem, dari yang terendah hingga tertinggi. Sudut pandang teoretis didasarkan pada keragaman alfa, beta, dan gamma. Dengan cara yang sama, sebuah komunitas dapat dievaluasi, melalui deskripsi atribut fisiknya.
Biasanya menggunakan indeks statistik yang dengannya keanekaragaman spesies dapat diukur. Ini mengambil dua ukuran penting, yaitu jumlah total spesies dalam sampel dan kelimpahan relatif dari mereka. Selanjutnya, kami akan menjelaskan ukuran dan indeks yang paling banyak digunakan oleh para ahli ekologi.
Keragaman alfa, beta, dan gamma
Keanekaragaman alfa, beta, dan gamma adalah tiga skala keanekaragaman yang diakui oleh IUCN, yang merupakan singkatan dari International Union for Conservation of Nature. Sudut pandang ini dikemukakan oleh ahli ekologi tumbuhan Robert Harding Whittaker pada tahun 1960-an dan masih berlaku sampai sekarang.
Keanekaragaman alfa adalah istilah yang digunakan untuk menunjuk spesies di tingkat lokal, yaitu di dalam habitat atau komunitas ekologis. Beta adalah perbedaan komposisi spesies antar komunitas. Terakhir, gamma adalah jumlah spesies di tingkat regional.
Namun, pembagian ini menimbulkan ketidaknyamanan ketika harus mendefinisikan wilayah lokal dan bagaimana suatu wilayah harus dibatasi secara objektif, di luar batas politik yang secara biologis tidak memiliki arti penting. Peningkatan batasan ini dipengaruhi oleh pertanyaan studi dan oleh kelompok yang terlibat, sehingga pertanyaan sebelumnya tidak dapat memiliki jawaban yang jelas.
Dalam sebagian besar penelitian ekologi yang berhubungan dengan fitur keanekaragaman hayati, pentingnya ditempatkan pada keanekaragaman alfa. Selanjutnya kami akan menjelaskan beberapa contoh keanekaragaman hayati.
keragaman alfa
Keanekaragaman alfa biasanya terekspos dalam kekayaan spesies dan persyaratan kemerataan spesies. Selama pengambilan sampel dilakukan, area atau zona yang dipilih ilmuwan mewakili seluruh komunitas. Oleh karena itu, membuat daftar jumlah dan nama spesies yang menghuninya merupakan langkah awal untuk dapat mengukur karakteristik keanekaragaman hayati suatu daerah.
Banyaknya spesies yang ditemukan dalam suatu komunitas atau kawasan merupakan kekayaan spesies. Ketika data ini diketahui, unsur-unsur lain harus dipelajari, seperti, misalnya, keunikan taksonomi, keragaman taksonomi, signifikansi ekologis, dan interaksi antar spesies, antara lain.
Biasanya, kekayaan spesies, dan keanekaragaman hayati secara umum, meningkat seiring dengan meluasnya wilayah yang kita pelajari atau ketika kita berpindah dari garis bujur dan garis lintang yang lebih besar ke yang lebih kecil menuju khatulistiwa.
Harus dipertimbangkan bahwa tidak semua spesies membantu dengan cara yang sama untuk memastikan keanekaragaman di daerah tersebut. Dari perspektif ekologi, dimensi keanekaragaman hayati yang berbeda diwakili oleh jumlah tingkat trofik dan berbagai siklus hidup yang berkontribusi dengan cara yang berbeda.
Keberadaan beberapa spesies di suatu kawasan memiliki kapasitas untuk meningkatkan tingkat keanekaragaman suatu komunitas ekologi, sedangkan yang lainnya tidak.
keragaman beta
Keanekaragaman beta adalah ukuran keanekaragaman yang ditangkap antar komunitas. Ini adalah ukuran jangkauan dan tingkat perubahan spesies melintasi gradien atau dari satu habitat ke habitat lain. Salah satu kegiatan pengukuran jenis ini adalah mempelajari perbandingan keanekaragaman pada lereng suatu gunung. Keragaman beta juga memperhitungkan perubahan temporal dalam komposisi spesies.
keragaman gamma
Keanekaragaman gamma adalah yang berfungsi untuk mengukur keanekaragaman pada tingkat spasial yang lebih tinggi. Ini adalah salah satu yang berhubungan dengan menjelaskan keanekaragaman spesies dalam rentang geografis yang luas. Biasanya ternyata keragaman alfa dan tingkat diferensiasi beta di antara mereka.
Dengan cara ini, keragaman gamma ternyata menjadi tingkat di mana spesies tambahan ditemukan dan substitusi geografisnya dipelajari.
indeks keanekaragaman spesies
Dalam ekologi, indeks keanekaragaman banyak digunakan, untuk mengukurnya menggunakan variabel matematis.
Indeks keanekaragaman dikonseptualisasikan sebagai ringkasan statistik yang digunakan untuk mengukur jumlah total spesies lokal yang hidup di habitat yang berbeda. Indeks dapat direpresentasikan sebagai dominasi atau sebagai ekuitas dan kita akan berbicara tentang yang paling banyak digunakan.
Indeks Keanekaragaman Shannon
Indeks Shannon, atau indeks Shannon-Weaver, biasanya digunakan untuk mengukur keanekaragaman hayati tertentu. Ini diwakili oleh H', dan nilai indeks hanya berkisar antara angka positif. Di sebagian besar ekosistem, indeks bernilai antara 2 hingga 4.
Nilai di bawah 2 dianggap memiliki keragaman yang relatif kecil, seperti halnya ekosistem gurun. Sebaliknya nilai yang lebih besar dari 3 menunjukkan adanya tingkat keanekaragaman yang tinggi, seperti halnya hutan atau Iklim Tropis atau karang.
Untuk menghitung nilai indeks ini, jumlah spesies dipertimbangkan, yang kita sebut kekayaan, dan jumlah relatifnya, yang kita sebut kelimpahan. Nilai maksimum indeks biasanya mendekati 5 dan nilai minimum adalah 0, yang merupakan tempat di mana hanya spesies yang ada, yang berarti tidak ada keanekaragaman. Ekosistem dengan indeks Shannon 0 mungkin merupakan monokultur.
indeks keragaman simpson
Indeks Simpson adalah yang diwakili oleh huruf D, dan memperkirakan probabilitas bahwa dua individu yang dipilih secara acak dari sampel milik spesies yang sama, atau kategori taksonomi lain.
Dengan cara yang sama, indeks keanekaragaman Simpson dinyatakan sebagai 1 – D. Kemudian nilainya antara 0 dan 1 dan, berbanding terbalik dengan indeks sebelumnya, ini menyatakan probabilitas bahwa dua individu yang dipilih secara acak membentuk bagian dari spesies yang berbeda.
Cara lain untuk menyatakannya adalah dengan menggunakan indeks timbal balik yang direpresentasikan sebagai 1/D. Dengan cara ini, nilai 1 menyatakan keberadaan komunitas yang hanya memiliki satu spesies. Jika nilainya meningkat, itu merupakan indikasi bahwa ada keragaman yang lebih besar.
Meskipun indeks Shannon dan Simpson adalah yang paling umum digunakan dalam literatur ekologi, ada yang lain seperti indeks Margalef, McIntosh, dan Pielou, antara lain.
Mengapa kita harus mengukur keanekaragaman hayati?
Pengukuran keanekaragaman hayati sangat penting jika Anda ingin memiliki data tentang fluktuasi keanekaragaman, sesuai dengan perubahan lingkungan yang merusak ekosistem, baik yang disebabkan oleh alam atau oleh tindakan manusia.
Alasan untuk mengukur keanekaragaman hayati adalah untuk memverifikasi konsekuensi dari evolusi kehidupan di Bumi, yang dimulai sekitar 3.5 miliar tahun yang lalu dan selama waktu itu, makhluk hidup telah memunculkan berbagai bentuk kehidupan yang diamati di planet ini saat ini.
Oleh karena itu, berbagai proses evolusi bertanggung jawab atas sejumlah besar makhluk hidup ini, berkat pembebasan persaingan, perbedaan ekologi, dan ko-evolusi.
