Biodiversitet er et uttrykk som brukes for å referere til biologisk mangfold, som faktisk er et habitat der det har vist seg at det er en eller flere spesielle klasser av levende vesener, og i denne artikkelen skal vi behandle trekk ved biologisk mangfold.
Hva er biologisk mangfold?
Begrepet er relatert til de mange elementene og variablene som organiske vesener har. Begrepet biologisk mangfold kan forstås fra flere nivåer, det være seg fra det taksonomiske, funksjonelle, fylogenetiske, genetiske eller trofiske nivået og alle er en del av egenskapene til biologisk mangfold.
Et område som er bebodd av en enkelt art som er tidlig i alder, men til et evolusjonært synspunkt, av prøver som er genetisk homogene som har spredt seg over små geografiske områder og et smalt habitatområde, sies å være økosystem som har lavintensitets biologisk mangfold.
Forestillingen om et biologisk mangfold betyr at et område inneholder ulike arter, samt deres biologiske variasjon, innenfor et område. Derimot vil et habitat som har flere arter, hvorav noen kan være eldgamle, andre hvis spesialiseringsprosess har blitt bekreftet nylig, som har genetisk materiale som er heterogent og har en bred distribusjon, en region som har et høyt mangfold.
Referansen til lavt eller høyt biologisk mangfold er imidlertid relative termer. Av denne grunn er det flere indekser og parametere som mangfoldet i et område kan kvantifiseres gjennom, for eksempel Shannon- eller Simpson-indeksen, blant andre. Hvis vi baserer oss på dem, vil vi observere at fordelingen av levende vesener ikke er homogen i verden.
Det som er en del av egenskapene til biologisk mangfold er at man kan finne en høyere grad av mangfold jo nærmere vi kommer de tropiske områdene. De egenskaper ved biologisk mangfold de kan studeres ved hjelp av to disipliner som er komplementære til hverandre, økologi og evolusjonsbiologi. Tilhengerne av økologi fokuserer spesielt på de faktorer som påvirker lokalt mangfold og som virker i korte perioder.
Mens evolusjonsbiologer derimot fokuserer på høyere tidsskalaer og fokuserer på hendelsene som har skapt en utryddelse, generering av tilpasninger og artsdannelse, blant annet.
Det som har blitt vist er at i løpet av de siste 50 årene har tilstedeværelsen av mennesker, global oppvarming og ulike faktorer vært i stand til å endre utbredelsen og mangfoldet til et betydelig antall arter. Kunnskapen om og kvantifiseringen av egenskapene til biologisk mangfold er essensielle elementer for formulering av hypoteser for å løse de observerte problemene.
Definisjon av biologisk mangfold
Den første forskeren som brukte begrepet biologisk mangfold i den økologiske litteraturen var E. O Wilson, i 1988. Imidlertid har forestillingen om biologisk mangfold vært i utvikling siden XNUMX-tallet, og er fortsatt mye brukt i dag. . Biologisk mangfold refererer til mangfoldet av livsformer. Den strekker seg til alle nivåer av organisering av materie, og det er mulig at den er klassifisert fra et evolusjonært eller funksjonelt økologisk synspunkt.
Det vil si at mangfold ikke bare kan forstås ut fra antall arter. Variabiliteten observert på andre taksonomiske og miljømessige nivåer har også en innflytelse, som vi vil forklare i fremtidige deler av dette innlegget.
Egenskapene til biologisk mangfold har vært gjenstand for studier siden Aristoteles tid. Nysgjerrigheten etter å studere livets opprinnelse og behovet for å bestemme en rekkefølge førte til at filosofer studerte de forskjellige livsformene og etablerte vilkårlige klassifikasjonssystemer. På denne måten ble de født i vitenskapene om systematikk og taksonomi, og derfor analysen av mangfold.
Typer biologisk mangfold
Som for Typer biologisk mangfold, det er mange kjennetegn ved biologisk mangfold, og vi skal referere til hver av dem i separate seksjoner, for å vite Hva kjennetegner biologisk mangfold?
genetisk mangfold
Biologisk mangfold kan studeres i forskjellige skalaer, med utgangspunkt i genetikk. En organisme består av tusenvis av gener gruppert i dens DNA, som er pakket inne i cellene.
De forskjellige måtene et gen kan bli funnet på, som er kjent som alleler, og diversifikasjonene i kromosomene mellom individer utgjør det genetiske mangfoldet. En liten populasjon, som har et homogent genom blant medlemmene, er noe mangfoldig.
Den genetiske variasjonen som kan finnes mellom individer som tilhører samme art kan være effekten av en rekke prosesser som rekombinasjoner, genpoolisolasjon, mutasjoner, gradienter, lokale selektive trykk, blant andre fenomener.
Differensiering blir grunnlaget for evolusjon og for fødselen av tilpasninger. En variabel populasjon kan være et produkt av endringer i miljøforhold, men liten endring kan skyldes populasjonsnedgang, eller i noen ekstreme tilfeller forårsake lokal utryddelse av en art.
Likeledes er det avgjørende å kunne ha kunnskap om graden av genetisk modifikasjon av en populasjon av individer dersom effektive artsvernplaner skal implementeres, siden denne parameteren påvirker artens motstandskraft og utholdenhet.
individuelt mangfold
På dette nivået av organisering av materie kan vi finne variasjon når det gjelder anatomi, fysiologi og atferd i individuelle organismer.
Befolkningsmangfold
I biologi er populasjoner definert som et sett med individer som er en del av samme art som sameksisterer i tid og rom, og som potensielt kan reprodusere seg.
Hvis vi snakker om et populasjonsnivå, setter den genetiske modifikasjonen av individene som utgjør populasjonen sitt sandkorn slik at biologisk mangfold eksisterer, og igjen utgjør grunnlaget for at en adaptiv evolusjon kan finne sted. Et spesifikt eksempel på dette er selve den menneskelige befolkningen, der alle individer viser fenotypiske variasjoner som kan sees.
Arter som ikke har hatt genetisk variasjon og har ensartede populasjoner er mer tilbøyelige til utryddelse, både på grunn av årsaker som kommer fra miljøet, og de som er forårsaket av menneskers aktivitet.
Mangfold på artsnivå
Hvis vi går stigende i nivået av organisering av materie, er det mulig å analysere egenskaper ved biologisk mangfold når det gjelder arter. Biologisk mangfold er et vanlig studieobjekt av økologer og bevaringsbiologer på dette nivået.
Mangfold over artsnivå
Biodiversitetsegenskaper kan fortsatt analyseres over artsnivå. Dette er tatt i betraktning andre nivåer av taksonomisk klassifisering som slekter, familier, ordrer og andre. Dette er imidlertid mer vanlig i studier som er knyttet til paleontologi.
Dermed er det mulig å gå opp i skala for å oppnå betydningen av biologisk mangfold, til vi kan oppnå sammenligningene gjort av biogeografi, som ikke er noe annet enn anerkjennelsen av et vell av forskjeller mellom arter i store geografiske regioner.
Hvordan måles biologisk mangfold?
For biologer er det aktuelt å ha parametere som letter kvantifiseringen av biologisk mangfold. For å vurdere dette arbeidet som fullført, er det forskjellige metoder, det kan til og med måles fra et teoretisk eller funksjonelt synspunkt.
Funksjonelle måleskalaer inneholder genetisk mangfold, arter og økosystemmangfold, fra laveste til høyeste. Det teoretiske synspunktet er basert på alfa-, beta- og gamma-mangfold. På samme måte kan et fellesskap evalueres, gjennom beskrivelsen av dets fysiske egenskaper.
Det er vanlig å bruke statistiske indekser som artsmangfoldet kan måles med. Disse tar to viktige mål, som er det totale antallet arter i prøven og den relative mengden av dem. Deretter vil vi beskrive de målene og indeksene som er mest brukt av økologer.
Alfa, beta og gamma mangfold
Alfa-, beta- og gammadiversitet er de tre mangfoldsskalaene som er anerkjent av IUCN, som står for International Union for Conservation of Nature. Dette synspunktet ble foreslått av planteøkolog Robert Harding Whittaker på 1960-tallet og er fortsatt gyldig i dag.
Alfa-mangfold er begrepet som brukes for å betegne arter på lokalt nivå, det vil si innenfor et habitat eller økologisk samfunn. Beta er forskjellen i artssammensetning mellom samfunn. Til slutt er gamma antall arter på regionalt nivå.
Denne inndelingen genererer imidlertid en ulempe når det gjelder å definere lokalområdet og hvordan en region objektivt skal avgrenses, utover rene politiske grenser som biologisk ikke har noen betydning. Hevingen av disse grensene påvirkes av studiespørsmålet og av den involverte gruppen, på grunn av dette kan de tidligere spørsmålene ikke ha et åpenbart svar.
I det meste av økologisk forskning som omhandler biologisk mangfold, legges det vekt på alfa-mangfold. Deretter vil vi forklare noen eksempler på biologisk mangfold.
alfa mangfold
Alfa-mangfold er vanligvis eksponert i krav til artsrikdom og artsjevnhet. Under en prøvetaking som utføres, representerer området eller sonen som forskeren velger et helt samfunn. Derfor er det å lage en liste over antall og navn på artene som lever i det første trinnet for å kunne måle egenskapene til det biologiske mangfoldet i et område.
Antall arter som finnes innenfor et samfunn eller område er artsrikdommen. Når disse dataene er kjent, må andre elementer studeres, som for eksempel taksonomisk unikhet, taksonomisk mangfold, økologisk betydning og interaksjoner mellom arter, blant annet.
Vanligvis øker artsrikdommen, og det biologiske mangfoldet generelt, ettersom området vi studerer utvides eller når vi beveger oss fra større til mindre lengde- og breddegrad mot ekvator.
Det må tas i betraktning at ikke alle arter hjelper på samme måte for at mangfoldet skal eksistere i området. Fra et økologisk perspektiv er de ulike dimensjonene av biologisk mangfold representert ved antall trofiske nivåer og variasjonen av livssykluser som bidrar på en differensiert måte.
Eksistensen av noen arter i området har kapasitet til å øke mangfoldet i et økologisk samfunn, mens andre ikke gjør det.
beta-mangfold
Beta-mangfold er et mål på mangfoldet som fanges opp mellom samfunn. Det er et mål på rekkevidden og graden av endring i arter over en gradient eller fra ett habitat til et annet. En av aktivitetene til denne typen målinger er å studere sammenligning av mangfold i skråningen av et fjell. Beta-mangfold tar også hensyn til den tidsmessige endringen i artssammensetning.
gamma mangfold
Gamma-mangfold er den som har som funksjon å kvantifisere mangfold på et høyere romlig nivå. Det er den som omhandler å forklare mangfoldet av arter innenfor et bredt geografisk område. Vanligvis viser det seg å være alfa-diversiteten og graden av beta-differensiering mellom dem.
På denne måten viser gamma-diversitet seg å være hastigheten som flere arter blir funnet med og deres geografiske substitusjon studeres.
Artsmangfoldsindekser
I økologi er mangfoldsindekser mye brukt, for å kvantifisere det ved hjelp av matematiske variabler.
En mangfoldsindeks er konseptualisert som en statistisk oppsummering som brukes til å måle det totale antallet lokale arter som lever i forskjellige habitater. Indeksen kan representeres som en dominans eller som en egenkapital, og vi skal snakke om de mest brukte.
Shannon mangfoldsindeks
Shannon-indeksen, eller Shannon-Weaver-indeksen, brukes ofte for å måle spesifikt biologisk mangfold. Det er representert med en H', og indeksverdiene varierer bare mellom positive tall. I de fleste økosystemer er indeksene verdsatt mellom 2 og 4.
Verdier under 2 anses å ha relativt lite mangfold, slik tilfellet er ørkenens økosystem. På den annen side indikerer verdier større enn 3 eksistensen av et høyt nivå av mangfold, slik tilfellet er med skogen eller Tropisk klima eller et skjær.
For å beregne verdien av denne indeksen vurderes antall arter, som er det vi kaller rikdom, og deres relative antall, som vi kaller overflod. Den maksimale verdien av indeksen er vanligvis nær 5 og minimumsverdien er 0, som er stedet der bare arter eksisterer, noe som betyr at det ikke er noe mangfold. Et økosystem med en Shannon-indeks på 0 kan være en monokultur.
Simpson mangfoldsindeks
Simpsons indeks er den som er representert av en bokstav D, og den estimerer sannsynligheten for at to individer valgt tilfeldig fra en prøve tilhører samme art, eller til en annen taksonomisk kategori.
På samme måte uttrykkes Simpson-diversitetsindeksen som 1 – D. Da er verdiene mellom 0 og 1 og, omvendt til forrige indeks, uttrykker den sannsynligheten for at to tilfeldig valgte individer utgjør en del av forskjellige arter.
En annen måte å angi det på er ved hjelp av en gjensidig indeks som er representert som 1/D. På denne måten uttrykker verdien av 1 eksistensen av et samfunn som kun har én art. Hvis verdien øker, er det en indikasjon på at det er større mangfold.
Selv om Shannon- og Simpson-indeksene er de mest brukte i den økologiske litteraturen, er det andre som Margalef-, McIntosh- og Pielou-indeksen, blant andre.
Hvorfor skal vi kvantifisere biologisk mangfold?
Målinger av biologisk mangfold er avgjørende hvis du har til hensikt å ha data om svingninger i mangfold, i henhold til endringer i miljøet som skader økosystemer, enten de er forårsaket naturlig eller av menneskers handlinger. .
Grunnen til å måle biologisk mangfold er å verifisere konsekvensene av utviklingen av liv på jorden, som startet for rundt 3.5 milliarder år siden og i løpet av hele den tiden har levende vesener gitt opphav til forskjellige former for liv, som observeres på planeten i dag.
Derfor har de forskjellige evolusjonsprosessene vært ansvarlige for dette enorme antallet levende vesener, takket være frigjøring av konkurranse, økologisk divergens og ko-evolusjon.
