Biodiversitatea este o expresie folosită pentru a se referi la diversitatea biologică, care este de fapt un habitat în care s-a demonstrat că există una sau mai multe clase particulare de ființe vii și în acest articol ne vom ocupa de caracteristici ale biodiversităţii.
Ce este Biodiversitatea?
Termenul este legat de numeroasele elemente și variabile pe care le au ființele organice. Conceptul de biodiversitate poate fi înțeles de la mai multe niveluri, fie el de la nivel taxonomic, funcțional, filogenetic, genetic sau trofic și toate fac parte din caracteristicile biodiversității.
Se spune că o zonă care este locuită de o singură specie de vârstă fragedă, dar din punct de vedere evolutiv, de exemplare omogene din punct de vedere genetic care s-au dispersat pe zone geografice mici și o gamă restrânsă de habitate, este considerată a fi. ecosistem care are o biodiversitate de intensitate redusă.
Noțiunea de biodiversitate înseamnă că o zonă conține diferite specii, precum și variația lor biologică, în cadrul unei zone. În schimb, un habitat care are mai multe specii, dintre care unele pot fi vechi, altele al căror proces de specializare a fost verificat recent, care are material genetic eterogen și are o răspândire largă, ar fi o regiune care are o mare diversitate.
Cu toate acestea, referirea la biodiversitate scăzută sau ridicată este termeni relativi. Din acest motiv, există mai mulți indici și parametri prin care se poate cuantifica diversitatea unei zone, precum indicele Shannon sau Simpson, printre alții. Dacă ne bazăm pe ele, vom observa că distribuția ființelor vii nu este omogenă în lume.
Ceea ce face parte din caracteristicile biodiversităţii este că un indice mai mare al diversităţii poate fi găsit cu cât ne apropiem de regiunile tropicale. The caracteristicile biodiversităţii ele pot fi studiate folosind două discipline care sunt complementare una cu cealaltă, ecologia și biologia evolutivă. Susținătorii ecologiei se concentrează în special pe factorii care influențează diversitatea locală și care acționează în perioade scurte de timp.
În timp ce biologii evoluționisti, pe de altă parte, se concentrează pe scale de timp mai înalte și se concentrează pe evenimentele care au produs o extincție, generarea de adaptări și speciație, printre altele.
Ceea ce s-a demonstrat este că în ultimii 50 de ani, prezența ființelor umane, încălzirea globală și diverși factori au fost capabili să modifice distribuția și diversitatea unui număr semnificativ de specii. Cunoașterea și cuantificarea caracteristicilor biodiversității sunt elemente esențiale pentru formularea de ipoteze pentru rezolvarea problemelor observate.
Definiţia Biodiversity
Primul cercetător care a folosit termenul de biodiversitate în literatura ecologică a fost E. O Wilson, în 1988. Cu toate acestea, noțiunea de diversitate biologică a fost în dezvoltare încă din secolul al XIX-lea și continuă să fie utilizată pe scară largă și astăzi. Biodiversitatea se referă la diversitatea formelor de viață. Se extinde la toate nivelurile de organizare a materiei și este posibil ca ea să fie clasificată din punct de vedere ecologic evolutiv sau funcțional.
Adică diversitatea nu poate fi înțeleasă doar în ceea ce privește numărul de specii. Variabilitatea observată la alte niveluri taxonomice și de mediu exercită și ea o influență, așa cum vom explica în secțiunile viitoare ale acestui post.
Caracteristicile biodiversităţii au făcut obiectul unor studii încă de pe vremea lui Aristotel. Curiozitatea de a studia originea vieții și nevoia de a determina o ordine i-au determinat pe filosofi să studieze diferitele forme de viață și să stabilească sisteme de clasificare arbitrare. În acest fel s-au născut în științele sistematicii și taxonomiei și, prin urmare, în analiza diversității.
Tipuri de biodiversitate
în ceea ce privește Tipuri de biodiversitate, există multe caracteristici ale biodiversității și ne vom referi la fiecare dintre ele în secțiuni separate, pentru a ști Care sunt caracteristicile biodiversităţii?
diversitate genetică
Diversitatea biologică poate fi studiată la diferite scări, începând cu genetica. Un organism este format din mii de gene grupate în ADN-ul său, care este împachetat în interiorul celulelor.
Diferitele moduri în care poate fi găsită o genă, care sunt cunoscute sub numele de alele, și diversificările cromozomilor între indivizi alcătuiesc diversitatea genetică. O populație mică, care are un genom omogen printre membrii săi, este oarecum diversă.
Variația genetică care poate fi întâlnită între indivizii aparținând aceleiași specii poate fi efectul unui număr de procese precum recombinări, izolarea fondului genetic, mutații, gradienți, presiuni selective locale, printre alte fenomene.
Diferențierea devine baza evoluției și a nașterii adaptărilor. O populație variabilă poate fi produsul modificărilor condițiilor de mediu, dar puține schimbări se pot datora scăderii populației sau, în unele cazuri extreme, provoacă dispariția locală a unei specii.
De asemenea, posibilitatea de a avea cunoștințe despre gradul de modificare genetică a unei populații de indivizi este esențială pentru implementarea unor planuri eficiente de conservare a speciilor, deoarece acest parametru afectează rezistența și persistența speciei.
diversitatea individuală
La acest nivel de organizare a materiei, putem găsi variații în ceea ce privește anatomia, fiziologia și comportamentul în organismele individuale.
Diversitatea populației
În biologie, populațiile sunt definite ca un set de indivizi care fac parte din aceeași specie care coexistă în timp și spațiu și care se pot reproduce potențial.
Dacă vorbim de un nivel de populație, modificarea genetică a indivizilor care alcătuiesc respectiva populație își pune grăunte de nisip astfel încât biodiversitatea să existe și, din nou, constituie baza pentru ca o evoluție adaptativă să aibă loc. Un exemplu specific în acest sens este însăși populația umană, în care toți indivizii prezintă variații fenotipice care pot fi observate.
Speciile care nu au avut variație genetică și au populații uniforme sunt mai înclinate spre dispariție, atât din cauza unor cauze care provin din mediul înconjurător, cât și a celor care au fost cauzate de activitatea ființei umane.
Diversitate la nivel de specie
Dacă mergem ascendent în nivelul de organizare a materiei, este posibil să se analizeze caracteristicile biodiversităţii din punct de vedere al speciilor. Biodiversitatea este un obiect comun de studiu de către ecologistii și biologii conservatori la acest nivel.
Diversitate peste nivelul speciei
Caracteristicile biodiversităţii pot fi analizate în continuare peste nivelul speciei. Aceasta, luând în considerare alte niveluri de clasificare taxonomică, cum ar fi genuri, familii, ordine și altele. Cu toate acestea, acest lucru este mai frecvent în studiile care sunt legate de paleontologie.
Astfel, este posibil să urcăm în scară, să obțineți sensul biodiversităţii, până când putem realiza comparațiile făcute de biogeografie, care nu este altceva decât recunoașterea unei bogății de diferențe între specii din marile regiuni geografice.
Cum se măsoară biodiversitatea?
În cazul biologilor, ceea ce este relevant este să aibă parametri care să faciliteze cuantificarea biodiversităţii. Pentru a considera această lucrare finalizată, există diferite metodologii, ea poate fi chiar măsurată din punct de vedere teoretic sau funcțional.
Scalele de măsurare funcționale conțin diversitatea genetică, a speciilor și a ecosistemelor, de la cea mai mică la cea mai mare. Punctul de vedere teoretic se bazează pe diversitatea alfa, beta și gama. În același mod, o comunitate poate fi evaluată, prin descrierea atributelor sale fizice.
De obicei se folosesc indici statistici cu care se poate măsura diversitatea speciilor. Acestea iau două măsuri importante, care sunt numărul total de specii din eșantion și abundența relativă a acestora. În continuare, vom descrie măsurile și indicii care sunt cei mai folosiți de ecologiști.
Diversitatea alfa, beta și gama
Diversitatea alfa, beta și gama sunt cele trei scale de diversitate recunoscute de IUCN, care înseamnă Uniunea Internațională pentru Conservarea Naturii. Acest punct de vedere a fost propus de ecologistul vegetal Robert Harding Whittaker în anii 1960 și este valabil și astăzi.
Diversitatea alfa este termenul folosit pentru a desemna specii la nivel local, adică în cadrul unui habitat sau comunități ecologice. Beta este diferența de compoziție a speciilor între comunități. În cele din urmă, gama este numărul de specii la nivel regional.
Totuși, această împărțire generează un inconvenient atunci când este vorba de definirea zonei locale și a modului în care o regiune ar trebui să fie delimitată obiectiv, dincolo de simple limite politice care biologic nu au nicio semnificație. Ridicarea acestor limite este influențată de întrebarea de studiu și de grupul implicat, din cauza cărora întrebările anterioare nu pot avea un răspuns evident.
În majoritatea cercetărilor ecologice care se ocupă de caracteristicile biodiversității, importanța este acordată diversității alfa. În continuare vom explica câteva exemple de biodiversitate.
diversitatea alfa
Diversitatea alfa este de obicei expusă în bogăția speciilor și cerințele de uniformitate a speciilor. În timpul unei eșantionări efectuate, zona sau zona pe care o alege omul de știință reprezintă o întreagă comunitate. Așadar, realizarea unei liste cu numărul și numele speciilor care o locuiesc este primul pas pentru a putea măsura caracteristicile biodiversității unei zone.
Numărul de specii găsite într-o comunitate sau zonă este bogăția de specii. Când aceste date sunt cunoscute, trebuie studiate și alte elemente, cum ar fi, de exemplu, unicitatea taxonomică, diversitatea taxonomică, semnificația ecologică și interacțiunile dintre specii, printre altele.
De obicei, bogăția speciilor și biodiversitatea în general cresc pe măsură ce zona pe care o studiem se extinde sau când ne deplasăm de la longitudine și latitudine mai mare la mai mică spre ecuator.
Trebuie avut în vedere faptul că nu toate speciile ajută în același mod pentru ca diversitatea să existe în zonă. Din perspectivă ecologică, diferitele dimensiuni ale biodiversităţii sunt reprezentate de numărul de niveluri trofice şi varietatea ciclurilor de viaţă care contribuie în mod diferenţiat.
Existența unor specii în zonă are capacitatea de a crește nivelul de diversitate al unei comunități ecologice, în timp ce cea a altora nu.
diversitatea beta
Diversitatea beta este o măsură a diversității care este capturată între comunități. Este o măsură a intervalului și a gradului de schimbare a speciilor de-a lungul unui gradient sau de la un habitat la altul. Una dintre activitățile acestui tip de măsurare este studierea comparației diversității pe versantul unui munte. Diversitatea beta ține cont și de schimbarea temporală a compoziției speciilor.
diversitatea gama
Diversitatea gamma este cea a cărei funcție este de a cuantifica diversitatea la un nivel spațial superior. Este cea care se ocupă cu explicarea diversității speciilor într-o gamă geografică largă. De obicei, se dovedește a fi cea a diversității alfa și a gradului de diferențiere beta dintre ele.
În acest fel, diversitatea gama se dovedește a fi rata cu care se găsesc specii suplimentare și se studiază substituția lor geografică.
Indicii de diversitate a speciilor
În ecologie, indicii de diversitate sunt folosiți pe scară largă, pentru a o cuantifica cu ajutorul variabilelor matematice.
Un indice de diversitate este conceptualizat ca un rezumat statistic care este utilizat pentru a măsura numărul total de specii locale care trăiesc în habitate diferite. Indicele poate fi reprezentat ca o dominanță sau ca o acțiune și vom vorbi despre cele mai utilizate.
Indicele de diversitate Shannon
Indicele Shannon, sau indicele Shannon-Weaver, este folosit în mod obișnuit pentru a măsura biodiversitatea specifică. Este reprezentat de un H', iar valorile indexului variază doar între numere pozitive. În majoritatea ecosistemelor indicii sunt evaluați între 2 și 4.
Valorile sub 2 sunt considerate a avea o diversitate relativ mică, cum este cazul ecosistem deșertic. Pe de altă parte, valorile mai mari de 3 indică existența unui nivel ridicat de diversitate, cum este cazul pădurii sau Clima tropicală sau un recif.
Pentru a calcula valoarea acestui indice se ia în considerare numărul de specii, ceea ce numim bogăție, și numărul lor relativ, pe care îl numim abundență. Valoarea maximă a indicelui este de obicei apropiată de 5, iar valoarea minimă este 0, care este locul în care există doar specii, ceea ce înseamnă că nu există diversitate. Un ecosistem cu un indice Shannon de 0 poate fi o monocultură.
Indicele de diversitate Simpson
Indicele lui Simpson este cel reprezentat de litera D, și estimează probabilitatea ca doi indivizi aleși la întâmplare dintr-un eșantion să aparțină aceleiași specii, sau unei alte categorii taxonomice.
În același mod, indicele de diversitate Simpson este exprimat ca 1 – D. Atunci valorile sunt între 0 și 1 și, invers indicelui anterior, exprimă probabilitatea ca doi indivizi aleși aleatoriu să facă parte din specii diferite.
O altă modalitate de a o afirma este prin intermediul unui indice reciproc care este reprezentat ca 1/D. În acest fel, valoarea lui 1 exprimă existența unei comunități care are o singură specie. Dacă valoarea crește, este un indiciu că există o diversitate mai mare.
Deși indicii Shannon și Simpson sunt cei mai des utilizați în literatura ecologică, există și alții, cum ar fi indicele Margalef, McIntosh și Pielou, printre altele.
De ce ar trebui să cuantificăm biodiversitatea?
Măsurătorile biodiversităţii sunt esenţiale dacă intenţionaţi să dispuneţi de date despre fluctuaţiile diversităţii, în funcţie de schimbările mediului care dăunează ecosistemelor, fie că sunt cauzate în mod natural sau de acţiunea fiinţelor umane.
Motivul pentru măsurarea biodiversității este verificarea consecințelor evoluției vieții pe Pământ, care a început în urmă cu aproximativ 3.5 miliarde de ani și în tot acest timp, ființele vii au dat naștere diferitelor forme de viață care se observă astăzi pe planetă.
Prin urmare, diferitele procese de evoluție au fost responsabile pentru acest număr enorm de ființe vii, datorită eliberării competiției, divergenței ecologice și co-evoluției.
