Biodiversidade é uma expressão que é usada para se referir à diversidade biológica, que é na verdade um habitat no qual foi demonstrado que existe uma ou várias classes particulares de seres vivos e neste artigo vamos lidar com as características da biodiversidade.
O que é Biodiversidade?
O termo está relacionado aos muitos elementos e variáveis que os seres orgânicos possuem. O conceito de biodiversidade pode ser entendido a partir de vários níveis, seja do nível taxonômico, funcional, filogenético, genético ou trófico e todos eles fazem parte das características da biodiversidade.
Uma área que é habitada por uma única espécie de idade precoce, mas do ponto de vista evolutivo, por espécimes geneticamente homogêneos que se dispersaram por pequenas áreas geográficas e uma faixa estreita de habitat, é chamada de ecossistema que possui biodiversidade de baixa intensidade.
A noção de biodiversidade significa que uma área contém diferentes espécies, bem como sua variação biológica, dentro de uma área. Por outro lado, um habitat que possui várias espécies, algumas das quais podem ser antigas, outras cujo processo de especialização foi verificado recentemente, que possui material genético heterogêneo e de ampla distribuição, seria uma região com alta diversidade.
No entanto, a referência a baixa ou alta biodiversidade são termos relativos. Por esta razão, existem vários índices e parâmetros através dos quais a diversidade de uma área pode ser quantificada, como o índice de Shannon ou Simpson, entre outros. Se nos basearmos neles, observaremos que a distribuição dos seres vivos não é homogênea no mundo.
O que faz parte das características da biodiversidade é que uma maior taxa de diversidade pode ser encontrada quanto mais nos aproximamos das regiões tropicais. As características da biodiversidade eles podem ser estudados usando duas disciplinas que são complementares entre si, ecologia e biologia evolutiva. Os defensores da ecologia concentram-se especialmente nos fatores que influenciam a diversidade local e que atuam em curtos períodos de tempo.
Enquanto os biólogos evolucionistas, por outro lado, se concentram em escalas de tempo mais altas e se concentram nos eventos que produziram uma extinção, a geração de adaptações e especiação, entre outros.
O que foi demonstrado é que nos últimos 50 anos, a presença do ser humano, o aquecimento global e diversos fatores foram capazes de alterar a distribuição e a diversidade de um número significativo de espécies. O conhecimento e a quantificação das características da biodiversidade são elementos essenciais para a formulação de hipóteses para a resolução dos problemas observados.
Definição de Biodiversidade
O primeiro pesquisador a utilizar o termo biodiversidade na literatura ecológica foi E. O Wilson, em 1988. Entretanto, a noção de diversidade biológica vem sendo desenvolvida desde o século XNUMX, e continua sendo amplamente utilizada até hoje. A biodiversidade refere-se à diversidade de formas de vida. Estende-se a todos os níveis de organização da matéria, e é possível que seja classificado do ponto de vista ecológico evolutivo ou funcional.
Ou seja, a diversidade não pode ser compreendida apenas em termos do número de espécies. A variabilidade observada em outros níveis taxonômicos e ambientais também exerce influência, como explicaremos em seções futuras deste post.
As características da biodiversidade têm sido objeto de estudos desde a época de Aristóteles. A curiosidade em estudar a origem da vida e a necessidade de determinar uma ordem levaram os filósofos a estudar as diferentes formas de vida e a estabelecer sistemas de classificação arbitrários. Dessa forma, eles nasceram nas ciências da sistemática e taxonomia e, portanto, na análise da diversidade.
Tipos de biodiversidade
Quanto a Tipos de biodiversidade, existem muitas características da biodiversidade e vamos nos referir a cada uma delas em seções separadas, para conhecer Quais são as características da biodiversidade?
diversidade genética
A diversidade biológica pode ser estudada em diferentes escalas, começando pela genética. Um organismo é formado por milhares de genes agrupados em seu DNA, que é empacotado dentro das células.
As diferentes maneiras de encontrar um gene, conhecidas como alelos, e as diversificações nos cromossomos entre os indivíduos compõem a diversidade genética. Uma população pequena, que possui um genoma homogêneo entre seus membros, é um tanto diversa.
A variação genética que pode ser encontrada entre indivíduos pertencentes à mesma espécie pode ser efeito de uma série de processos como recombinações, isolamento de pool gênico, mutações, gradientes, pressões seletivas locais, entre outros fenômenos.
A diferenciação torna-se a base para a evolução e para o nascimento de adaptações. Uma população variável pode ser o produto de mudanças nas condições ambientais, mas pouca mudança pode ser devido ao declínio populacional ou, em alguns casos extremos, causar a extinção local de uma espécie.
Da mesma forma, ter conhecimento do grau de modificação genética de uma população de indivíduos é essencial para a implementação de planos eficazes de conservação de espécies, pois esse parâmetro afeta a resiliência e a persistência das espécies.
diversidade individual
Nesse nível de organização da matéria, podemos encontrar variações em termos de anatomia, fisiologia e comportamento em organismos individuais.
Diversidade populacional
Na biologia, as populações são definidas como um conjunto de indivíduos que fazem parte de uma mesma espécie que coexistem no tempo e no espaço, e que podem potencialmente se reproduzir.
Se falamos em nível populacional, a modificação genética dos indivíduos que compõem essa população, coloca seu grão de areia para que a biodiversidade exista e, novamente, constitui a base para que ocorra uma evolução adaptativa. Um exemplo específico disso é a própria população humana, na qual todos os indivíduos apresentam variações fenotípicas que podem ser observadas.
Espécies que não tiveram variação genética e têm populações uniformes são mais propensas à extinção, tanto por causas que vêm do meio ambiente, quanto aquelas que foram causadas pela atividade de seres humanos.
Diversidade em nível de espécie
Se formos ascendendo no nível de organização da matéria, é possível analisar o características da biodiversidade em termos de espécies. A biodiversidade é um objeto comum de estudo por ecologistas e biólogos conservacionistas neste nível.
Diversidade acima do nível de espécie
As características da biodiversidade podem continuar a ser analisadas acima do nível de espécie. Isto é, levando em consideração outros níveis de classificação taxonômica como gêneros, famílias, ordens e outros. No entanto, isso é mais comum em estudos ligados à paleontologia.
Assim, é possível subir de escala, obter o significado da biodiversidade, até conseguirmos as comparações feitas pela biogeografia, que nada mais é do que o reconhecimento de uma riqueza de diferenças entre espécies em grandes regiões geográficas.
Como a biodiversidade é medida?
No caso dos biólogos, o que importa é ter parâmetros que facilitem a quantificação da biodiversidade. Para considerar este trabalho concluído, existem diferentes metodologias, podendo até ser medido do ponto de vista teórico ou funcional.
As escalas de medição funcional contêm diversidade genética, de espécies e de ecossistemas, do mais baixo ao mais alto. O ponto de vista teórico é baseado na diversidade alfa, beta e gama. Da mesma forma, uma comunidade pode ser avaliada, através da descrição de seus atributos físicos.
É comum usar índices estatísticos com os quais a diversidade de espécies pode ser medida. Estes tomam duas medidas importantes, que são o número total de espécies na amostra e a abundância relativa delas. A seguir, descreveremos as medidas e índices mais utilizados pelos ecologistas.
Diversidade alfa, beta e gama
A diversidade alfa, beta e gama são as três escalas de diversidade reconhecidas pela IUCN, que significa União Internacional para a Conservação da Natureza. Este ponto de vista foi proposto pelo ecologista de plantas Robert Harding Whittaker na década de 1960 e ainda é válido hoje.
Diversidade alfa é o termo usado para designar espécies em nível local, ou seja, dentro de um habitat ou comunidade ecológica. O beta é a diferença na composição de espécies entre as comunidades. Finalmente, gama é o número de espécies em nível regional.
No entanto, essa divisão gera um inconveniente na hora de definir a área local e como uma região deve ser delimitada objetivamente, além de meros limites políticos que biologicamente não têm significado. O levantamento desses limites é influenciado pela questão do estudo e pelo grupo envolvido, pelo que as questões anteriores não podem ter uma resposta óbvia.
Na maioria das pesquisas ecológicas que tratam das características da biodiversidade, a importância é dada à diversidade alfa. A seguir vamos explicar algumas exemplos de biodiversidade.
diversidade alfa
A diversidade alfa é geralmente exposta em riqueza de espécies e requisitos de uniformidade de espécies. Durante uma amostragem realizada, a área ou a zona que o cientista escolhe representa uma comunidade inteira. Por isso, fazer uma lista do número e nome das espécies que a habitam é o primeiro passo para poder medir as características da biodiversidade de uma área.
O número de espécies encontradas dentro de uma comunidade ou área é a riqueza de espécies. Quando esses dados são conhecidos, outros elementos devem ser estudados, como, por exemplo, singularidade taxonômica, diversidade taxonômica, significância ecológica, interações entre espécies, entre outros.
Normalmente, a riqueza de espécies e a biodiversidade em geral aumentam à medida que a área que estamos estudando se expande ou quando nos movemos de maior para menor longitude e latitude em direção ao equador.
Deve-se levar em consideração que nem todas as espécies contribuem da mesma forma para garantir a diversidade na área. Do ponto de vista ecológico, as diferentes dimensões da biodiversidade são representadas pelo número de níveis tróficos e pela variedade de ciclos de vida que contribuem de forma diferenciada.
A existência de algumas espécies na área tem a capacidade de aumentar o nível de diversidade de uma comunidade ecológica, enquanto a de outras não.
diversidade beta
A diversidade beta é uma medida da diversidade que é capturada entre as comunidades. É uma medida do alcance e grau de mudança nas espécies através de um gradiente ou de um habitat para outro. Uma das atividades desse tipo de medição é estudar a comparação da diversidade na encosta de uma montanha. A diversidade beta também leva em conta a mudança temporal na composição das espécies.
diversidade gama
A diversidade gama é aquela cuja função é quantificar a diversidade em um nível espacial superior. É aquele que trata de explicar a diversidade de espécies dentro de uma ampla distribuição geográfica. Normalmente acaba por ser a diversidade alfa e o grau de diferenciação beta entre eles.
Dessa forma, a diversidade gama acaba sendo a taxa em que espécies adicionais são encontradas e sua substituição geográfica é estudada.
Índices de diversidade de espécies
Na ecologia, os índices de diversidade são amplamente utilizados, a fim de quantificá-la usando variáveis matemáticas.
Um índice de diversidade é conceituado como um resumo estatístico que é usado para medir o número total de espécies locais que vivem em diferentes habitats. O índice pode ser representado como dominância ou como patrimônio e vamos falar sobre os mais usados.
Índice de diversidade de Shannon
O índice de Shannon, ou índice de Shannon-Weaver, é comumente usado para medir a biodiversidade específica. É representado por um H', e os valores do índice variam apenas entre números positivos. Na maioria dos ecossistemas os índices são avaliados entre 2 a 4.
Valores abaixo de 2 são considerados com relativamente pouca diversidade, como é o caso de ecossistema do deserto. Por outro lado, valores superiores a 3 indicam a existência de um alto nível de diversidade, como é o caso da floresta ou Clima tropical ou um recife.
Para calcular o valor desse índice, considera-se o número de espécies, que é o que chamamos de riqueza, e seu número relativo, que chamamos de abundância. O valor máximo do índice costuma ser próximo de 5 e o valor mínimo é 0, que é o local onde existem apenas espécies, o que significa que não há diversidade. Um ecossistema com um índice de Shannon de 0 pode ser uma monocultura.
Índice de diversidade Simpson
O índice de Simpson é aquele representado pela letra D, e estima a probabilidade de que dois indivíduos escolhidos ao acaso de uma amostra pertençam à mesma espécie ou a outra categoria taxonômica.
Da mesma forma, o índice de diversidade de Simpson é expresso como 1 – D. Então os valores estão entre 0 e 1 e, inversamente ao índice anterior, expressa a probabilidade de que dois indivíduos escolhidos aleatoriamente façam parte de espécies diferentes.
Outra forma de declará-lo é por meio de um índice recíproco que é representado como 1/D. Desta forma, o valor 1 expressa a existência de uma comunidade que possui apenas uma espécie. Se o valor aumentar, é uma indicação de que há maior diversidade.
Embora os índices de Shannon e Simpson sejam os mais utilizados na literatura ecológica, existem outros como o índice de Margalef, McIntosh, Pielou, entre outros.
Por que devemos quantificar a biodiversidade?
As medições da biodiversidade são essenciais se você pretende ter dados sobre as flutuações da diversidade, de acordo com as mudanças no ambiente que danificam os ecossistemas, sejam elas causadas naturalmente ou pela ação dos seres humanos.
A razão de medir a biodiversidade é verificar as consequências da evolução da vida na Terra, que começou há cerca de 3.5 bilhões de anos e durante todo esse tempo, os seres vivos deram origem a diferentes formas de vida que são observadas no planeta hoje.
Portanto, os diferentes processos de evolução têm sido responsáveis por esse enorme número de seres vivos, graças à liberação da competição, divergência ecológica e coevolução.
