生物多樣性特徵、類型等

生物多樣性是用來指代生物多樣性的一種表達方式,它實際上是一個棲息地,已經證明存在一種或幾種特定類別的生物,在本文中,我們將討論 生物多樣性的特徵。

生物多樣性的特徵

什麼是生物多樣性?

該術語與有機生物所具有的許多元素和變量有關。 生物多樣性的概念可以從分類學、功能學、系統發育學、遺傳或營養學等多個層次來理解,它們都是生物多樣性特徵的一部分。

一個由早期單一物種居住的區域,但從進化的角度來看,由分散在小地理區域和狹窄棲息地範圍內的遺傳同質的標本所居住的區域,據說是具有低強度生物多樣性的生態系統。

生物多樣性的概念是指一個地區在一個地區內包含不同的物種及其生物變異。 相比之下,一個擁有多個物種的棲息地,其中一些物種可能是古老的,另一些物種的專業化過程最近已得到驗證,其遺傳物質異質性且分佈廣泛,將是一個具有高度多樣性的區域。

然而,對低或高生物多樣性的提及是相對術語。 出於這個原因,有幾個指標和參數可以量化一個區域的多樣性,例如香農或辛普森指數等。 如果我們以它們為基礎,我們會觀察到世界上生物的分佈並不均勻。

生物多樣性特徵的一部分是,我們越接近熱帶地區,就可以發現更高的多樣性。 這 生物多樣性的特徵 可以使用兩個相互補充的學科,生態學和進化生物學來研究它們。 生態學的支持者特別關注影響當地多樣性和在短時間內發揮作用的因素。

定義 生物多樣性的特徵

另一方面,進化生物學家關注更高的時間尺度,並關注導致滅絕、適應的產生和物種形成等事件。

已經表明,在過去的 50 年中,人類的存在、全球變暖和各種因素已經能夠改變大量物種的分佈和多樣性。 對生物多樣性特徵的了解和量化是提出假設以解決觀察到的問題的基本要素。

生物多樣性的定義

第一個在生態文獻中使用生物多樣性一詞的研究人員是 1988 年的 E. O Wilson。然而,生物多樣性的概念自 XNUMX 世紀以來一直在發展,並在今天繼續被廣泛使用。 生物多樣性是指生命形式的多樣性。 它延伸到物質組織的各個層次,有可能從進化或功能生態學的角度進行分類。

也就是說,多樣性不能僅僅從物種的數量來理解。 正如我們將在本文的後續部分中解釋的那樣,在其他分類和環境水平上觀察到的變異性也會產生影響。

自亞里士多德時代以來,生物多樣性的特徵一直是研究的主題。 研究生命起源的好奇心和確定秩序的需要導致哲學家研究不同的生命形式並建立任意分類系統。 通過這種方式,它們誕生於系統學和分類學,因此也誕生於多樣性分析。

生物多樣性的類型

至於 生物多樣性的類型,生物多樣性有許多特徵,我們將在單獨的部分中引用它們中的每一個,以了解 生物多樣性的特點是什麼?

遺傳多樣性

從遺傳學開始,可以在不同的尺度上研究生物多樣性。 一個有機體由數千個基因組成,這些基因在其 DNA 中分組,包裝在細胞內。

可以找到基因的不同方式(稱為等位基因)以及個體之間染色體的多樣化構成了遺傳多樣性。 一個在其成員中具有同質基因組的小種群在某種程度上是多樣化的。

可以在屬於同一物種的個體之間發現的遺傳變異可能是許多過程的影響,例如重組、基因庫隔離、突變、梯度、局部選擇壓力等現象。

分化成為進化和適應誕生的基礎。 可變種群可能是環境條件變化的產物,但變化不大可能是由於種群下降,或者在某些極端情況下導致一個物種的局部滅絕。

關於生物多樣性的特徵應該知道什麼

同樣,如果要實施有效的物種保護計劃,了解個體種群的基因改造程度至關重要,因為該參數會影響物種的恢復力和持久性。

個體多樣性

在物質組織的這個層次上,我們可以發現個體有機體在解剖學、生理學和行為方面的差異。

人口多樣性

在生物學中,種群被定義為一組個體,它們屬於同一物種,在時間和空間中共存,並且可以潛在地繁殖。

如果我們談論人口水平,構成所述人口的個體的基因改造將其沙粒放入其中,從而存在生物多樣性,並且再次構成適應性進化發生的基礎。 這方面的一個具體例子是人口本身,其中所有個體都表現出可觀察到的表型變異。

沒有遺傳變異且具有統一種群的物種更傾向於滅絕,這既有來自環境的原因,也有來自人類活動的原因。

物種層面的多樣性

如果我們在物質組織的層次上上升,就可以分析 生物多樣性的特徵 在物種方面。 生物多樣性是這一層次的生態學家和保護生物學家共同研究的對象。

高於物種水平的多樣性

生物多樣性特徵可以繼續在物種水平之上進行分析。 這是考慮到其他級別的分類學分類,例如屬、科、目等。 然而,這在與古生物學相關的研究中更為常見。

因此,可以擴大規模,獲得 生物多樣性的意義,直到我們能夠實現生物地理學所做的比較,這無非是承認大地理區域中物種之間的大量差異。

如何衡量生物多樣性?

就生物學家而言,相關的是擁有有助於量化生物多樣性的參數。 要考慮完成這項工作,有不同的方法,甚至可以從理論或功能的角度來衡量。

功能測量尺度包含遺傳、物種和生態系統多樣性,從最低到最高。 理論觀點是基於α、β和γ的多樣性。 同樣,可以通過對其物理屬性的描述來評估一個社區。

通常使用可以衡量物種多樣性的統計指標。 這些採取兩個重要措施,即樣本中物種的總數和它們的相對豐度。 接下來,我們將描述生態學家最常用的度量和指標。

阿爾法、貝塔和伽馬多樣性

阿爾法、貝塔和伽馬多樣性是 IUCN 認可的三個多樣性等級,IUCN 代表國際自然保護聯盟。 這種觀點是由植物生態學家羅伯特哈丁惠特克在 1960 年代提出的,至今仍然有效。

阿爾法多樣性是用於在地方一級(即在棲息地或生態群落內)指定物種的術語。 Beta是群落之間物種組成的差異。 最後,伽馬是區域層面的物種數量。

然而,這種劃分在界定局部區域以及如何客觀劃定區域時產生了不便,超出了生物學上沒有意義的單純政治限制。 這些限制的提高受到研究問題和所涉及的群體的影響,因此之前的問題無法得到明顯的答案。

在大多數涉及生物多樣性特徵的生態研究中,阿爾法多樣性都受到重視。 接下來我們將解釋一些 生物多樣性的例子。

阿爾法多樣性

阿爾法多樣性通常暴露在物種豐富度和物種均勻度要求中。 在進行採樣期間,科學家選擇的區域或區域代表整個社區。 因此,列出居住在該地區的物種的數量和名稱是衡量一個地區生物多樣性特徵的第一步。

在一個社區或區域內發現的物種數量就是物種豐富度。 當這些數據已知時,必須研究其他要素,例如分類獨特性、分類多樣性、生態意義和物種之間的相互作用等。

通常,物種的豐富度和總體上的生物多樣性會隨著我們正在研究的區域的擴大或當我們從經度和緯度向赤道由大到小移動而增加。

必須考慮到,並非所有物種都以相同的方式幫助該地區存在多樣性。 從生態學的角度來看,生物多樣性的不同維度由營養水平的數量和以不同方式做出貢獻的生命週期的多樣性來表示。

該地區某些物種的存在能夠提高生態群落的多樣性水平,而其他物種則不能。

β多樣性

Beta 多樣性是衡量社區之間的多樣性的指標。 它是對跨越梯度或從一個棲息地到另一個棲息地的物種變化範圍和程度的度量。 此類測量的一項活動是研究山坡上的多樣性比較。 Beta 多樣性還考慮了物種組成的時間變化。

伽馬多樣性

伽瑪多樣性是一種功能是在更高的空間水平上量化多樣性。 它涉及解釋廣泛地理範圍內物種的多樣性。 通常結果是α多樣性和它們之間的β分化程度。

通過這種方式,伽馬多樣性被證明是發現其他物種和研究它們的地理替代的速度。

物種多樣性指數

在生態學中,多樣性指數被廣泛使用,以便使用數學變量對其進行量化。

多樣性指數被概念化為統計摘要,用於衡量生活在不同棲息地的當地物種的總數。 該指數可以表示為優勢或股權,我們將討論最常用的指數。

香農多樣性指數

香農指數或香農-韋弗指數通常用於衡量特定的生物多樣性。 用一個H'表示,索引值只在正數之間。 在大多數生態系統中,指數的值在 2 到 4 之間。

低於2的值被認為具有相對較小的多樣性,例如 沙漠生態系統. 另一方面,大於 3 的值表明存在高度的多樣性,例如森林或 熱帶氣候 或礁石。

為了計算該指數的值,考慮物種的數量,即我們所說的豐富度,以及它們的相對數量,我們稱之為豐度。 該指數的最大值通常接近 5,最小值為 0,即只有物種存在的地方,即不存在多樣性。 香農指數為 0 的生態系統可能是單一栽培。

辛普森多樣性指數

辛普森指數是用字母 D 表示的指數,它估計從樣本中隨機選擇的兩個個體屬於同一物種或另一個分類類別的概率。

同理,Simpson 多樣性指數表示為 1 - D。那麼值在 0 和 1 之間,與前面的指數相反,它表示兩個隨機選擇的個體構成不同物種的一部分的概率。

另一種表述方式是通過表示為 1/D 的倒數指數。 這樣,值 1 表示存在一個只有一個物種的群落。 如果該值增加,則表明存在更大的多樣性。

雖然香農指數和辛普森指數是生態文獻中最常用的指數,但還有其他一些指數,例如 Margalef、McIntosh 和 Pielou 指數等。

我們為什麼要量化生物多樣性?

如果您打算根據破壞生態系統的環境變化(無論是自然引起的還是人類行為引起的)獲得有關多樣性波動的數據,則生物多樣性測量是必不可少的。

測量生物多樣性的原因是為了驗證地球上生命進化的後果,這種進化始於大約 3.5 億年前,在此期間,生物已經產生了今天在地球上觀察到的不同形式的生命。

因此,由於競爭的解放、生態分化和共同進化,不同的進化過程造就瞭如此龐大數量的生物。


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