Biodiversitetsegenskaper, betydning og eksempler

De Biodiversitet o Biologisk mangfold er forkortelsen av "biologisk mangfold" og refererer til de flere elementene i variabilitet som organiske vesener presenterer. Dette konseptet kan forstås fra forskjellige nivåer, enten taksonomisk, funksjonell, fylogenetisk, genetisk eller trofisk.

En region bebodd av en enkelt art i tidlig alder (fra det evolusjonære synspunktet), sammensatt av genetisk homogene individer, som er fordelt i diskrete geografiske områder og i et smalt utvalg av habitat, vil det være et økosystem med lite biologisk mangfold.

Biodiversitet inkluderer de forskjellige artene - og deres biologiske variasjon - i en region.
Kilde: Pixabay.com

I kontrast.

Imidlertid er høy og bass relativ betegnelse. Derfor er det flere indekser og parametere som lar oss kvantifisere mangfoldet i en region, for eksempel Shannon, Simpson Index, blant andre. Basert på dem ser vi at fordelingen av levende organismer ikke er homogen på planeten. Større mangfold finnes vanligvis når vi nærmer oss tropene.

Biodiversitet kan studeres ved hjelp av to komplementære disipliner med hverandre: Økologi og evolusjonsbiologi. Økologer fokuserer hovedsakelig på faktorene som påvirker lokalt mangfold og opererer i korte tidsperioder.

Evolusjonsbiologer fokuserer derimot på høyere tidsskalaer og fokuserer på utryddelse, generering av tilpasninger og spesifikasjonshendelser, blant andre.

I løpet av de siste 50 årene har den menneskelige tilstedeværelsen, global oppvarming og andre faktorer endret fordelingen og mangfoldet av et betydelig antall arter. Kunnskap og kvantifisering av biologisk mangfold er uunnværlige elementer for formulering av løsninger mot denne ulempen.

[TOC]

Hva er biologisk mangfold?

Den første personen som brukte begrepet biologisk mangfold i økologisk litteratur var. Eller Wilson i 1988. Imidlertid har begrepet biologisk mangfold vært i utvikling siden det nittende århundre, og fortsetter mye brukt i dag.

Biodiversitet refererer til mangfoldet av livsformer. Dette strekker seg til alle organisasjonsnivåer og kan klassifiseres fra et evolusjonært eller økologisk (funksjonelt) synspunkt.

Det vil si at mangfold ikke bare forstås med tanke på antall arter. Det har også påvirket variasjonen i andre taksonomiske og miljømessige nivåer, som vi vil se senere.

Biodiversitet har blitt studert siden den aristoteliske tiden. Intrinsisk nysgjerrighet for livet og behovet for å etablere en orden LED -filosofer for å studere forskjellige livsformer og etablere vilkårlige klassifiseringssystemer. Dette er hvordan systematiske og taksonomiske vitenskaper blir født, og derfor studiet av mangfold.

Kjennetegn på biologisk mangfold

Genetisk mangfold

Biologisk mangfold kan studeres på forskjellige skalaer, og starter med genetikk. En organisme består av tusenvis av gener gruppert i sitt DNA, som er organisert i cellene.

De forskjellige formene vi finner av et gen (kjent som alleler), og variasjoner i kromosomer mellom individer utgjør genetisk mangfold. En liten befolkning hvis genom er homogent blant medlemmene, er litt mangfoldig.

Den genetiske variabiliteten som vi finner blant individer av samme art er resultatet av en serie prosesser som: mutasjoner, rekombinasjon, genetiske polymorfismer, isolering av bassenget av gener, lokalt selektivt trykk og gradienter, blant andre.

Variasjon er grunnlaget for generering av evolusjon og tilpasning. En variabel populasjon kan svare på endringer i miljøforhold, mens den lille variasjonen kan oversette til reduksjonen i befolkningen, eller i ekstreme tilfeller kan det føre til den lokale utryddelsen av arten.

I tillegg er kunnskapen om graden av genetisk variasjon av en populasjon uunnværlig hvis de ønsker å etablere effektive bevaringsplaner, siden denne parameteren påvirker motstandskraften og utholdenheten til arten.

Individuelt mangfold

På dette organisasjonsnivået finner vi variasjon når det gjelder anatomi, fysiologi og atferd i individuelle organismer.

Befolkningsmangfoldet

I biologi definerer vi populasjoner som et sett med individer av samme art som sameksisterer i tid og rom, og som potensielt kan reprodusere.

På et populasjonsnivå er den genetiske variasjonen av individene som integrerer den bidrar til biologisk mangfold og igjen, grunnlaget for at adaptiv evolusjon skal skje. Et tydelig eksempel på dette er den menneskelige befolkningen, der alle individer har betydelige fenotypiske variasjoner.

Arten som mangler genetisk variasjon og har ensartede bestander er mer utsatt for utryddelse, både for miljømessig og indusert av menneskelige årsaker.

Mangfold på artsnivå

Hvis vi stiger opp på organisasjonsnivået, kan vi analysere biologisk mangfold av artsbegrep. Biodiversitet blir vanligvis studert av økologer og bevaringsbiologer på dette nivået.

Mangfold over artenes nivå

Vi kan fortsette å analysere biologisk mangfold over artenes nivå. Det vil si å ta hensyn til andre nivåer av taksonomisk klassifisering som sjangre, familier, ordre osv. Dette er imidlertid mer vanlig i studier relatert til paleontologi.

Kan tjene deg: cyclopentanoperhydropenantreno: struktur og betydning

Dermed kan vi være oppstigende i skala, inntil vi finner sammenligninger gjort ved biogeografi, som ikke er noe mer enn anerkjennelsen av en differensiell rikdom av arter i store geografiske regioner.

Hvordan måles biologisk mangfold?

For biologer er det viktig å ha parametere som tillater kvantifisering av biologisk mangfold. For å oppfylle dette arbeidet er det forskjellige metoder, å kunne måle fra et funksjonelt eller teoretisk perspektiv.

Funksjonelle målekategorier inkluderer genetisk mangfold, arter og økosystemer. Det teoretiske perspektivet er basert på alfa-, beta- og gamma -mangfold. Tilsvarende kan et fellesskap evalueres som beskriver dets fysiske attributter.

Bruken av statistiske indekser som måler mangfoldet av arter er vanlig. Disse kombinerer to viktige tiltak: det totale antall arter i prøven og den relative overflod av dem. Neste vil vi beskrive de mest brukte tiltakene og indeksene.

Mangfold alfa, beta og gamma

Alpha, Beta og Gamma Diversity er de tre nivåene av mangfold anerkjent av IUCN (International Union for Conservation of Nature). Denne tilnærmingen ble foreslått av grønnsaksøkologen Robert Harding Whittaker i 1960 og er fremdeles i kraft.

Alfa -mangfold er antall arter på lokalt nivå, det vil si innenfor et habitat eller et økologisk samfunn. Beta er forskjellen i artssammensetning mellom lokalsamfunnene. Til slutt, gamma antall arter på regionalt nivå.

Imidlertid står denne divisjonen overfor en ulempe når vi skal definere lokalområdet og hvordan vi objektivt kan avgrense en region - utover de bare politiske grensene som biologisk mangler mening.

Etableringen av grensene påvirkes av studiespørsmålet og den involverte gruppen, så de tidligere spørsmålene har ikke et åpenbart svar.

I de fleste økologiske studier relatert til biologisk mangfold, blir vektleggingen vanligvis gjort i alfa -mangfold.

Alfa -mangfold

Generelt er alfa -mangfold uttrykt i form av artsformue og art. Under prøvetakingen representerer stedet eller området som forskeren velger hele samfunnet. Å lage en liste over antall og navn på arten som bor i er det første trinnet for å måle biologisk mangfold av et område.

Antall arter i et samfunn eller et område er rikdommen av arter. Når du kjenner til denne parameteren, blir andre kriterier analysert, nemlig: taksonomisk unikhet, taksonomisk divergens, økologisk betydning og interaksjoner mellom arter, blant andre.

Generelt øker artsrikdommen - og biologisk mangfold generelt - når vi utvider området vi analyserer eller når vi beveger oss fra en lengde og breddegrad større enn en mindreårig (til Ecuador).

Vi må ta hensyn til at ikke alle arter bidrar på samme måte til mangfoldet i området. Fra et økologisk synspunkt er de forskjellige dimensjonene av biologisk mangfold representert av en rekke trofiske nivåer og forskjellige livssykluser som bidrar med differensiert.

Tilstedeværelsen av visse arter i området har evnen til å øke mangfoldet i et økologisk samfunn, mens andres ikke gjør det.

Beta mangfold

Beta mangfold er et mål på mangfold blant lokalsamfunn. Det er et mål på hastigheten og graden av endring i arten i en gradient eller fra ett habitat til et annet.

For eksempel vil dette tiltaket studere sammenligningen av mangfold langs skråningen av et fjell. Beta -mangfold understreker også den midlertidige endringen av artssammensetningen.

Gamma -mangfold

Gamma -mangfold kvantifiserer mangfoldet fra et større romlig nivå. Dette er ansvarlig for å forklare mangfoldet av arter innenfor et bredt geografisk område. I utgangspunktet er det produktet av alfa -mangfold og graden av differensiering (beta) mellom dem.

Dermed er gamma -mangfold den hastigheten som ytterligere arter blir funnet og studerer den geografiske erstatningen av den samme.

Artsmangfoldsindekser

I økologi er mangfoldsindekser mye brukt, med sikte på å kvantifisere det ved hjelp av matematiske variabler.

En mangfoldsindeks er definert som en statistisk sammendrag som måler det totale antallet lokale arter som eksisterer i forskjellige naturtyper. Indeksen kan være av dominans eller egenkapital (på engelsk brukes begrepet Jevnhet).

Shannon Diversity Index

Shannon-indeksen, eller Shannon-Weaver-indeksen, er populært brukt til måling av spesifikt biologisk mangfold. Det er representert ved bruk av en H ', og indeksverdiene svinger bare mellom positive tall. I de fleste økosystemer er verdiene 2 til 4.

Det kan tjene deg: Parapatrisk spesifikasjon: Hva er og eksempler

Verdiene under 2 anses som relativt lite forskjellige, for eksempel i en ørken. Mens verdier større enn 3 er en indikasjon på høyt mangfold, for eksempel en neotropisk skog eller et rev.

For å beregne indeksverdien blir mengden arter (rikdom) og den relative mengden av disse (overflod) tatt i betraktning. Maksimal indeksverdi er vanligvis nær 5 og minimumsverdien er 0, der det bare er en art - det vil si at det ikke er noe mangfold. Et økosystem med Shannon 0 -indeks kan være en monokultur.

Simpson Diversity Index

Simpson -indeksen er representert med bokstaven D, og ​​måler sannsynligheten for at to tilfeldige utvalgte individer tilhører samme art - eller en annen taksonomisk kategori.

På samme måte indeksen over mangfold av Simpson, uttrykkes som 1 - D (indeksen forklart i forrige avsnitt). Verdien er mellom 0 og 1, og i motsetning til forrige tilfelle representerer det sannsynligheten for at to tilfeldige individer tilhører forskjellige arter.

En annen måte å uttrykke det i den gjensidige indeksen: 1/d. På denne måten oversettes verdien av 1 til et fellesskap med bare en art. Når verdien øker, er det en indikasjon på større mangfold.

Selv om Shannon og Simpson -indeksen er den mest populære i økologiske litteratur, er det andre som blant andre Margalef, McIntosh og Piedlou Index.

Hvorfor skal vi kvantifisere biologisk mangfold?

I forrige seksjon beskriver vi i detalj de forskjellige matematiske verktøyene som økologer har for kvantifisering av biologisk mangfold. Hva er imidlertid disse verdiene for?

Målinger av biologisk mangfold er uunnværlig hvis du vil overvåke hvordan mangfold svinger, avhengig av miljøendringene som forringer økosystemene, begge produsert naturlig, så vel som av mennesket.

Biodiversitet som et resultat av evolusjonen: Hvordan er biologisk mangfold?

Livet på jorden begynte minst omtrent 3.5 milliarder år. I løpet av denne perioden har organiske vesener utstrålt i de forskjellige formene som vi observerer i dag på planeten.

Ulike evolusjonsprosesser er ansvarlige for dette enorme mangfoldet. Blant de viktigste har vi følgende: frigjøring fra konkurranse, økologisk divergens og sammenkobling.

Konkurranseutgivelse

Ulike studier, fokusert på både nåværende og utdødde arter, har vist at organismesteder har en tendens til å diversifisere raskt hvis det er økologiske muligheter - det vil si "ledige stillinger" nisjer.

Når en gruppe organismer koloniserer en region fri for rovdyr og med liten konkurranse (for eksempel en ubebodd øy) har en tendens til å diversifisere, og okkuperer de tilgjengelige økologiske nisjene. Dette fenomenet kalles adaptiv stråling.

For eksempel, etter utryddelsen av dinosaurer, ble flere frie nisjer deretter okkupert av pattedyrstråling.

Økologisk divergens

Det er viktige tilpasninger som lar organismer okkupere en serie økologiske nisjer. Disse organismer opptar den samme adaptive sonen, slik at de okkuperer "økologiske rom". Når to arter deler veldig like økologiske nisjer, øker konkurransen blant dem.

I henhold til økologiske teorier kan ikke to arter konkurrere på ubestemt tid fordi den ene arten vil ende opp med å bevege seg til den andre. Et annet mulig scenario er at en av artene er i stand til å utnytte en annen ressurs, med sikte på å mindre konkurransen med sin partner.

På denne måten har artenes evne til å utnytte nye ressurser og bruke nye naturtyper bidratt til økningen i biologisk mangfold over tid.

Coevolution

De forskjellige interaksjonene som kan eksistere mellom organismer av forskjellige arter har evolusjonære konsekvenser og er ansvarlige for biologisk mangfold. Noen arter gir ressurser til partnerne sine. Dermed oversetter diversifiseringen av en av disse diversifiseringen av de andre artene.

Samvolusjonen mellom rovdyr og byttet deres blir også betraktet som en kilde til mangfold. Hvis rovdyret genererer en ny tilpasning, kommer dette (i noen tilfeller) ledsaget av en tilpasning i demningen.

Et veldig illustrerende eksempel på coevolution og biologisk mangfold er det høye antallet angiospermer, relatert til mangfoldet i dets virvelløse pollinatorer.

Betydning

Menneskets samfunn avhenger av biologisk mangfold på flere måter. Generelt kan verdien av biologisk mangfold være et subjektivt konsept og avhenger av hver person, så denne verdien er klassifisert til en iboende eller iboende og iboende verdi og en instrumentell eller ekstrinsisk verdi.

Iboende og ekstrinsik verdi

En ekstrinsik verdi bestemmes av bruken eller anvendelsen som den kan ha i det menneskelige samfunn - for eksempel matproduksjon, medisiner, blant andre. Tilsvarende kan den ekstrinsiske verdien brukes til fordeler for andre levende vesener, men mennesker blir vanligvis tatt i betraktning.

For eksempel møter flere insekter, fugler og pattedyr pollinatorpapirer i økosystemer, og formidler reproduksjonen av et betydelig antall planter med økonomisk betydning. Eksempel på dette er bier og flaggermus.

Kan tjene deg: Aldohexosa: Molekylær struktur og eksempler

I kontrast er den iboende verdien av biologisk mangfold fremmed for økosystemtjenestene som det levende vesenet kan gi til miljøer. En del av forutsetningen om at hver organisme har rett til liv, slik mennesker har det.

Denne verdien er ikke relatert til utseendet eller estetikken til organismen, siden denne parameteren er en del av de ekstrinsiske verdiene. Siden konseptet har en sterk filosofisk komponent, er det preget av å være vanskelig å forstå. Noen økonomer, for eksempel, mener at definisjonen deres er ufullstendig.

Andre klassifiseringer

Det er andre måter å klassifisere viktigheten av biologisk mangfold, skille mellom organisasjoner med en viss økonomisk verdi for markedet og de som mangler denne verdien.

Andre klassifiseringer er mer komplekse og inkluderer flere kategorier. For eksempel inkluderer klassifiseringen foreslått av Kellert (1996) ni kategorier: utilitaristisk, naturlisten, økologistisk-vitenskapelig, estetisk, symbolsk, humanistisk-moraliserende, dominionistisk og negativistisk.

Biodiversitet i Latin -Amerika

I latinamerikaner finner vi omfattende biologisk mangfold. Foreløpig er et stort antall økosystemer i disse regionene truet, hovedsakelig av menneskeskapte faktorer.

Derfor er det i de fleste land beskyttede områder som parker, reserver, helligdommer og naturlige monumenter som søker å beskytte arten i regionen.

Neste vil vi beskrive det biologiske mangfoldet til de mest relevante latinamerikanske landene, med større verdensmangfold.

Biodiversitet i Mexico

Mexico, med tanke på antall arter, er et ekstremt mangfoldig land som når nesten 70.000 arter av dyr og planter, hvorav mer enn 900 er endemiske i regionen. Inntar en av de første stillingene når det gjelder mangfoldet over hele verden.

Dette enorme biologiske mangfoldet tilskrives flere faktorer, hovedsakelig den komplekse posisjonen og topografien i landet, og klimadiversitet. På økosystemnivå er Mexico like mangfoldig, og presenterer alle slags naturlige miljøer og ecoregions.

Biodiversitet i Colombia

Dette megadiverse landet hvor mye med mer 62.000 arter, flere av dem endemiske fra Colombia. Huser det største antallet arter av fugler og orkideer i verden.

Når det gjelder økosystemer, finner vi et bredt mangfold av regioner. Colombiansk mangfold gruppert vanligvis i de såkalte "Hot Diversity Points", som tilsvarer Andes- og Tumbes-Chocó-Magdalena-regionene.

Biodiversitet i Peru

Takket være sin lettelse og geografisk beliggenhet er Peru et land med stort biologisk mangfold. Faktisk er det også i megadiverse -landene. Mange av artene er endemiske for regionen.

Det varieres i form av økosystemene den presenterer, med typiske havarter (påvirket av barnets nåværende og Humboldt), kystørkener, forskjellige typer skog, puna, mangrover, enger, páramo, Amazonia og savannas, blant andre.

Biodiversitet i Argentina

Argentina er et land preget av et høyt biologisk mangfold som gjør livet i det enorme geografiske territoriet. Med fjellmiljøer, savanner og subtropiske klima, huser Argentina et stort antall planter og dyr, og fremhever tilstedeværelsen av store katt og vannlevende pattedyr.

Biodiversitet i Venezuela

Venezuela er et megadiverse land med mer enn 20.000 arter av dyr og planter fordelt på territoriet. Som i de nevnte landene, tilskrives mangfoldet klimatisk og topografisk heterogenitet.

Når det gjelder økosystemer, viser Venezuela alle typer regioner, inkludert skog, sletter, maland, fjell, ørkener, etc., hver med sin typiske artsgruppe. Som i tidligere land er et stort antall arter endemiske i regionen.

Biodiversitet i Europa

Biodiversitet i Spania

Spania skiller seg ut for å ha en av de største biologiske mangfoldene i Europa, og fremhever tilstedeværelsen av pattedyr og krypdyr.

Hans halvøyforhold gir ham stor variasjon når det gjelder klima, dette er en avgjørende faktor i antall arter og differensierer det med resten av Europa. Fjellhjelpen er også en viktig variabel.

Referanser

1. Curtis, h., & Schnek, a. (2006). Invitasjon til biologi. Ed. Pan -American Medical.
2. Eldredge, n. (Red.). (1992). Systematikk, økologi og biologisk mangfoldskrise. Columbia University Press.
3. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Evolusjonsanalyse. Prentice Hall.
4. Futuyma, d. J. (2005). Utvikling . Sinaauer.
5. Naeem, s., Chazdon, r., Duffy, J. OG., Prager, c., & Orm, b. (2016). Biodiversitet og menneskelig velvære: en essensiell kobling for bærekraftig utvikling. Fortsettelser. Biologiske vitenskap, 283(1844), 20162091.
6. Naeem, s., Prager, c., Uker, b., Varga, a., Flynn, d. F., Griffin, k.,... Schuster, w. (2016). Biodiversitet som en flerdimensjonal konstruksjon: en gjennomgang, rammeverk og casestudie av planteetningens innvirkning på Plantiverse. Fortsettelser. Biologiske vitenskap, 283(1844), 20153005.
7. Nasjonalt forskningsråd. (1999). Perspektiver på biologisk mangfold: Verdsetter sin rolle i en stadig skiftende verden. National Academies Press.
8. Scheiner, s. M., Kosman, e., Presley, s. J., & Willig, m. R. (2017). Komponentene i biologisk mangfold, med spesielt fokus på fylogenetisk informasjon. Økologi og evolusjon, 7(16), 6444-6454.