Biodiversitetsegenskaper, betydelse och exempel

De Biologisk mångfald o Biologisk mångfald är förkortningen av "biologisk mångfald" och hänvisar till de flera elementen i variation som organiska varelser är närvarande. Detta koncept kan förstås från olika nivåer, vare sig taxonomisk, funktionell, fylogenetisk, genetisk eller trofisk.

En region bebodd av en enda art i tidig ålder (ur evolutionär synvinkel), sammansatt av genetiskt homogena individer, som är fördelade i diskreta geografiska områden och i ett smalt livsmiljö, kommer det att vara ett ekosystem med låg biologisk mångfald.

Biodiversitet inkluderar de olika arterna - och deras biologiska variation - inom en region.
Källa: Pixabay.com

Däremot skulle en livsmiljö med flera arter - några gamla, andra vars specifikationsprocess nyligen inträffade - vars genetiska material är heterogen och bred distribution, vara en region med hög mångfald.

Hög och bas är dock relativ term. Därför finns det flera index och parametrar som gör det möjligt för oss att kvantifiera mångfalden i en region, till exempel Shannon, Simpson Index, bland andra. Baserat på dem ser vi att fördelningen av levande organismer inte är homogen på planeten. Större mångfald finns vanligtvis när vi närmar oss tropikerna.

Biodiversitet kan studeras med två kompletterande discipliner med varandra: ekologi och evolutionär biologi. Ekologer fokuserar främst på de faktorer som påverkar lokal mångfald och fungerar i korta tidsperioder.

Evolutionära biologer, å andra sidan, fokuserar på högre tidsskalor och fokuserar på utrotning, generering av anpassningar och specieringshändelser, bland andra.

Under de senaste 50 åren har den mänskliga närvaron, den globala uppvärmningen och andra faktorer förändrat fördelningen och mångfalden hos ett betydande antal arter. Kunskapen och kvantifieringen av biologisk mångfald är oundgängliga element för formulering av lösningar på detta besvär.

[TOC]

Vad är biologisk mångfald?

Den första personen som använde termen biologisk mångfald i ekologisk litteratur var. Eller Wilson 1988. Emellertid har begreppet biologisk mångfald utvecklats sedan 1800 -talet och fortsätter att använda sig i dag idag.

Biologisk mångfald hänvisar till mångfalden i livsformer. Detta sträcker sig till alla organisationsnivåer och kan klassificeras från en evolutionär eller ekologisk (funktionell) synvinkel.

Det vill säga, mångfald förstås inte bara i termer av antalet arter. Det har också påverkan på variationen i andra taxonomiska och miljömässiga nivåer, som vi kommer att se senare.

Biologisk mångfald har studerats sedan den aristoteliska eran. Intrinsisk nyfikenhet för livet och behovet av att etablera en order LED -filosofer att studera olika livsformer och etablera godtyckliga klassificeringssystem. Så här föds systematiska och taxonomiska vetenskaper och därför studien av mångfald.

Egenskaper för biologisk mångfald

Genetisk mångfald

Biologisk mångfald kan studeras i olika skalor, börjar med genetik. En organisme består av tusentals gener grupperade i dess DNA, som är organiserad i dess celler.

De olika formerna vi hittar av en gen (känd som alleler) och variationer i kromosomer mellan individer utgör genetisk mångfald. En liten befolkning vars genom är homogent bland dess medlemmar är lite mångfaldig.

Den genetiska variationen som vi finner bland individer av samma art är resultatet av en serie processer som: mutationer, rekombination, genetiska polymorfismer, isolering av poolen av gener, lokala selektiva tryck och gradienter, bland andra.

Variation är grunden för evolution och anpassningsgenerering. En variabel befolkning kan svara på förändringar i miljöförhållanden, medan den lilla variationen kan översätta till minskningen av befolkningen, eller i extrema fall kan det leda till den lokala utrotningen av arten.

Dessutom är kunskapen om graden av genetisk variation hos en befolkning oumbärlig om de vill upprätta effektiva bevarandeplaner, eftersom denna parameter påverkar artens motståndskraft och uthållighet.

Individuell mångfald

På denna organisationsnivå finner vi variation när det gäller anatomi, fysiologi och beteende i enskilda organismer.

Befolkningsdiversitet

I biologi definierar vi populationer som en uppsättning individer av samma art som samexisterar i tid och rum, och som potentiellt kan reproducera.

På befolkningsnivå är den genetiska variationen hos de individer som integrerar den till biologisk mångfald och återigen är grunden för adaptiv utveckling att inträffa. Ett tydligt exempel på detta är den mänskliga befolkningen, där alla individer har märkbara fenotypiska variationer.

De arter som saknar genetisk variation och har enhetliga populationer är mer benägna att utrotas, både för miljö och inducerade av mänskliga orsaker.

Mångfald på artnivå

Om vi ​​stiger upp på organisationsnivån kan vi analysera den biologiska mångfalden hos artsvillkor. Biodiversitet studeras vanligtvis av ekologer och bevarandebiologer på denna nivå.

Mångfald över arternas nivå

Vi kan fortsätta analysera den biologiska mångfalden över nivån på arter. Det vill säga med hänsyn till andra nivåer av taxonomisk klassificering som genrer, familjer, order etc. Detta är dock vanligare i studier relaterade till paleontologi.

Kan tjäna dig: CyclopentanoperhydropenArreno: Struktur och betydelse

Således kan vi vara uppstigande i skala tills vi hittar jämförelser gjorda av biogeografi, vilket inte är något annat än erkännandet av en differentiell rikedom av arter i stora geografiska regioner.

Hur mäts biologisk mångfald?

För biologer är det viktigt att ha parametrar som tillåter kvantifiering av biologisk mångfald. För att uppfylla detta arbete finns det olika metoder som kan mäta ur ett funktionellt eller teoretiskt perspektiv.

Funktionella mätkategorier inkluderar genetisk mångfald, arter och ekosystem. Det teoretiska perspektivet är baserat på alfa-, beta- och gammadiversitet. På liknande sätt kan ett samhälle utvärderas och beskriver sina fysiska attribut.

Användningen av statistiska index som mäter mångfalden av arter är vanligt. Dessa kombinerar två viktiga åtgärder: det totala antalet arter i provet och det relativa överflödet av dem. Därefter kommer vi att beskriva de mest använda åtgärderna och indexerna.

Mångfald alfa, beta och gamma

Alpha, Beta och Gamma Diversity är de tre nivåerna av mångfald som erkänns av IUCN (International Union for Conservation of Nature). Detta tillvägagångssätt föreslogs av grönsaksekologen Robert Harding Whittaker 1960 och är fortfarande i kraft.

Alpha -mångfalden är antalet arter på lokal nivå, det vill säga inom ett livsmiljö eller ekologisk gemenskap. Beta är skillnaden i artens sammansättning mellan samhällen. Slutligen gamma antalet arter på regional nivå.

Men denna uppdelning står inför ett besvär när vi kommer att definiera det lokala området och hur vi objektivt kan avgränsa en region - utöver de bara politiska gränserna som biologiskt saknar mening.

Inrättandet av gränserna påverkas av studiefrågan och den grupp som är inblandat, så de tidigare frågorna har inte ett uppenbart svar.

I de flesta ekologiska studier relaterade till biologisk mångfald läggs tonvikten vanligtvis i alfa -mångfald.

Alfakiversitet

Generellt uttrycks alfa -mångfald i termer av arter rikedom och artskapital. Under provtagningen representerar platsen eller området som forskaren väljer hela samhället. Att göra en lista över antalet och namnet på de arter som bor är således det första steget för att mäta en biologisk mångfald i ett område.

Antalet arter inom ett samhälle eller ett område är rikedomen av arter. Efter att ha känt denna parameter analyseras andra kriterier, nämligen: taxonomisk unikhet, taxonomisk divergens, ekologisk betydelse och interaktioner mellan arter, bland andra.

Generellt ökar artsrikedomen - och biologisk mångfald i allmänhet - när vi utvidgar området vi analyserar eller när vi flyttar från en längd och latitud större än en mindreårig (till Ecuador).

Vi måste ta hänsyn till att inte alla arter bidrar på samma sätt till mångfalden i området. Ur ekologisk synvinkel representeras de olika dimensionerna av biologisk mångfald av ett antal trofiska nivåer och olika livscykler som bidrar med differentierade.

Närvaron av vissa arter i området har förmågan att öka mångfalden i ett ekologiskt samhälle, medan andras gör inte.

Beta -mångfald

Beta -mångfald är ett mått på mångfald bland samhällen. Det är ett mått på hastigheten och graden av förändring i arten i en lutning eller från en livsmiljö till en annan.

Till exempel skulle denna åtgärd studera jämförelsen av mångfald längs sluttningen på ett berg. Beta -mångfald betonar också den tillfälliga förändringen av artens sammansättning.

Gamma mångfald

Gamma mångfald kvantifierar mångfald från en större rumslig nivå. Detta ansvarar för att förklara mångfalden av arter inom ett brett geografiskt intervall. I grund och botten är det produkten av alfa -mångfald och graden av differentiering (beta) mellan dem.

Således är gammadiversitet den hastighet med vilken ytterligare arter hittas och studerar den geografiska ersättningen av samma.

Artsdiversitetsindex

Inom ekologi används mångfaldsindex i stor utsträckning, i syfte att kvantifiera det med hjälp av matematiska variabler.

Ett mångfaldsindex definieras som en statistisk sammanfattning som mäter det totala antalet lokala arter som finns i olika livsmiljöer. Indexet kan vara av dominans eller eget kapital (på engelska används termen Jämnhet).

Shannon Diversity Index

Shannon Index, eller Shannon-Weaver Index, används populärt för mätning av specifik biologisk mångfald. Det representeras med hjälp av en h ', och indexvärdena fluktuerar endast mellan positiva siffror. I de flesta ekosystem är värdena 2 till 4.

Det kan tjäna dig: Parapatric Speciation: Vad är och exempel

Värdena under 2 betraktas som relativt lite olika, till exempel i en öken. Medan värden större än 3 indikerar hög mångfald, till exempel en neotropisk skog eller ett rev.

För att beräkna indexvärdet beaktas mängden arter (rikedom) och den relativa mängden av dessa (överflöd). Det maximala indexvärdet är vanligtvis nära 5 och minsta värdet är 0, där det bara finns en art - det vill säga det finns ingen mångfald. Ett ekosystem med Shannon 0 -index kan vara en monokultur.

Simpson Diversity Index

Simpson -indexet representeras med bokstaven D och mäter sannolikheten för att två slumpmässiga utvalda individer tillhör samma art - eller en annan taxonomisk kategori.

På samma sätt, indexet för mångfald av Simpson, uttrycks som 1 - D (indexet förklaras i föregående stycke). Värdet är mellan 0 och 1 och i motsats till föregående fall representerar det sannolikheten för att två slumpmässiga individer tillhör olika arter.

Ett annat sätt att uttrycka det i det ömsesidiga indexet: 1/d. På detta sätt översätts värdet på 1 till ett samhälle med bara en art. När värdet ökar är det en indikation på större mångfald.

Även om Shannon- och Simpson -indexet är det mest populära inom ekologisk litteratur, finns det andra som Margalef, McIntosh och Piedlou Index, bland andra.

Varför ska vi kvantifiera den biologiska mångfalden?

I föregående avsnitt beskriver vi i detalj de olika matematiska verktygen som ekologer har för kvantifiering av biologisk mångfald. Men vad är dessa värden för?

Mätningarna av biologisk mångfald är nödvändiga om du vill övervaka hur mångfald fluktuerar, beroende på miljöförändringar som försämrar ekosystem, båda produceras naturligt, såväl som av människan.

Biodiversitet som ett resultat av evolution: Hur är biologisk mångfald?

Livet på jorden började minst cirka 3.5 miljarder år. Under denna tidsperiod har organiska varelser strålat i de olika formerna som vi observerar idag på planeten.

Olika evolutionära processer ansvarar för denna enorma mångfald. Bland de viktigaste har vi följande: befrielse från konkurrens, ekologisk divergens och samutveckling.

Utsläpp

Olika studier, fokuserade på både nuvarande och utrotade arter, har visat att organismlinjer tenderar att diversifiera snabbt om det finns ekologiska möjligheter - det vill säga "lediga platser".

När en grupp organismer koloniserar en region som är fri från rovdjur och med lite konkurrens (till exempel en obebodd ö) tenderar att diversifiera, ockuperar de tillgängliga ekologiska nischerna. Detta fenomen kallas adaptiv strålning.

Efter utrotningen av dinosaurier ockuperades till exempel flera fria nischer av däggdjursstrålning.

Ekologisk avvikelse

Det finns viktiga anpassningar som gör att organismer kan ockupera en serie ekologiska nischer. Dessa organismer upptar samma adaptiva zon, så de upptar "ekologiska utrymmen". När två arter delar mycket liknande ekologiska nischer ökar konkurrensen bland dem.

Enligt ekologiska teorier kan två arter inte konkurrera på obestämd tid eftersom en art kommer att flytta till den andra. Ett annat möjligt scenario är att en av arten kan utnyttja en annan resurs, med målet att minska tävlingen med sin partner.

På detta sätt har artens förmåga att utnyttja nya resurser och använda nya livsmiljöer bidragit till ökningen av biologisk mångfald över tid.

Samutveckling

De olika interaktioner som kan existera mellan organismer av olika arter har evolutionära konsekvenser och ansvarar för biologisk mångfald. Vissa arter ger resurser till sina partners. Således översätter diversifieringen av en av dessa till diversifieringen av de andra arterna.

Samutvecklingen mellan rovdjur och deras byte betraktas också som en källa till mångfald. Om rovdjuret genererar en ny anpassning kommer detta (i vissa fall) åtföljt av en anpassning i dammen.

Ett mycket illustrativt exempel på samutveckling och biologisk mångfald är det stora antalet angiospermer, relaterade till mångfalden i dess ryggradslösa pollinatorer.

Betydelse

Mänskligt samhälle beror på den biologiska mångfalden på flera sätt. Generellt sett kan värdet av biologisk mångfald vara ett subjektivt koncept och beror på varje person, så detta värde klassificeras till ett inneboende eller inneboende och inneboende värde och ett instrumentellt eller extrinsiskt värde.

Inneboende och extrinsiskt värde

Ett extrinsiskt värde bestäms av den användning eller applikation som det kan ha i mänskligt samhälle - till exempel livsmedelsproduktion, mediciner, bland andra. På liknande sätt kan det extrinsiska värdet tillämpas för fördelar för andra levande varelser, men människor beaktas vanligtvis.

Till exempel möter flera insekter, fåglar och däggdjur pollineringspapper i ekosystem, och förmedlar reproduktionen av ett betydande antal växter med ekonomisk betydelse. Exempel på detta är bin och fladdermöss.

Kan tjäna dig: Aldohexosa: Molekylstruktur och exempel

Däremot är det inre värdet av biologisk mångfald främmande för de ekosystemtjänster som det levande varelsen kan ge till miljöer. En del av förutsättningen att varje organisme har rätt till liv, som människor har det.

Detta värde är inte relaterat till organismens utseende eller estetik, eftersom denna parameter är en del av de extrinsiska värdena. Eftersom konceptet har en stark filosofisk komponent, kännetecknas det av att vara svår att förstå. Vissa ekonomer tror till exempel att deras definition är ofullständig.

Andra klassificeringar

Det finns andra sätt att klassificera vikten av biologisk mångfald, skilja mellan organisationer med ett visst ekonomiskt värde för marknaden och de som saknar detta värde.

Andra klassificeringar är mer komplexa och inkluderar fler kategorier. Exempelvis innehåller den klassificering som föreslagits av Kellert (1996) nio kategorier: Utilitarian, Naturalist, Ecologistic-Symbolic, Symbolic, Humanistic-Moralizing, Dominionist och Negativist.

Biologisk mångfald i Latinamerika

I Latinamerika hittar vi en omfattande biologisk mångfald. För närvarande hotas ett stort antal ekosystem i dessa regioner, främst av antropogena faktorer.

Därför finns det i de flesta länder skyddade områden som parker, reserver, helgedomar och naturmonument som försöker skydda arterna i regionen.

Därefter kommer vi att beskriva den biologiska mångfalden i de mest relevanta latinamerikanska länderna, med större världsdiversitet.

Biologisk mångfald i Mexiko

Mexiko, när det gäller antalet arter, är ett extremt mångfaldigt land som når nästan 70.000 djurarter och växter, varav mer än 900 är endemiska i regionen. Upptar en av de första positionerna när det gäller dess mångfald över hela världen.

Denna enorma biologiska mångfald tillskrivs flera faktorer, främst den komplexa positionen och topografin i landet, och klimatdiversiteten. På ekosystemnivå är Mexiko lika mångfaldig och presenterar alla slags naturliga miljöer och ekoregioner.

Biologisk mångfald i Colombia

Detta megadiverse land hur mycket med mer 62.000 arter, flera av dem endemiska från Colombia. Husar det största antalet arter av fåglar och orkidéer i världen.

När det gäller ekosystem hittar vi en stor mångfald av regioner. Colombiansk mångfald grupperas vanligtvis i de så kallade "heta mångfaldspoäng", som motsvarar Andan och Tumbes-Chocó-Magdalena-regionerna.

Biologisk mångfald i Peru

Tack vare dess lättnad och geografiska läge är Peru ett land med stor biologisk mångfald. I själva verket är det också inom de megadiverse länderna. Många av dess arter är endemiska för regionen.

Det är varierat med avseende på de ekosystem som den presenterar, med typiska havsarter (påverkade av barnets nuvarande och Humboldt), kustökarna, olika typer av skogar, puna, mangrover, ängar, Páramo, Amazonia och Savannas, bland andra.

Biologisk mångfald i Argentina

Argentina är ett land som kännetecknas av en hög biologisk mångfald som gör livet i sitt enorma geografiska territorium. Med bergsmiljöer, savannor och subtropiska klimat har Argentina ett stort antal växter och djur, vilket belyser närvaron av stora kattdjur och vattenlevande däggdjur.

Biologisk mångfald i Venezuela

Venezuela är ett megadiverse -land med mer än 20.000 arter av djur och växter distribuerade i territoriet. Liksom i de ovannämnda länderna tillskrivs mångfald vanligtvis klimat och topografisk heterogenitet.

När det gäller ekosystem uppvisar Venezuela alla typer av regioner, inklusive skogar, slättar, malander, berg, öknar, etc., var och en med sin typiska artgrupp. Liksom i tidigare länder är ett stort antal arter endemiska i regionen.

Biologisk mångfald i Europa

Biologisk mångfald i Spanien

Spanien sticker ut för att ha en av de största biologiska mångfalden i Europa och belyser närvaron av däggdjur och reptiler.

Hans halvön tillstånd ger honom stor variation när det gäller klimat, detta är en avgörande faktor i antalet arter och differentierar det med resten av Europa. Bergslättningen är också en viktig variabel.

Referenser

1. Curtis, h., & Schnek, a. (2006). Inbjudan till biologi. Ed. Pan -amerikansk medicin.
2. Eldredge, n. (Ed.). (1992). Systematik, ekologi och biologisk mångfaldskris. Columbia University Press.
3. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Evolutionär analys. Prentice hall.
4. Futuyma, D. J. (2005). Evolution . Sinauer.
5. Naeem, s., Chazdon, r., Duffy, J. OCH., Prager, C., & Worm, b. (2016). Biodiversitet och mänskligt välbefinnande: En väsentlig länk för hållbar utveckling. Förfarande. biologi, 283(1844), 20162091.
6. Naeem, s., Prager, C., Veckor, b., Varga, a., Flynn, D. F., Griffin, K.,... Schuster, W. (2016). Biodiversitet som en flerdimensionell konstruktion: En översyn, ram och fallstudie av Herbivorys påverkan på plantor. Förfarande. biologi, 283(1844), 20153005.
7. Nationella forskningsrådet. (1999). Perspektiv på biologisk mångfald: Värdera sin roll i en ständigt föränderlig värld. National Academies Press.
8. Scheiner, s. M., Kosman, E., Presley, s. J., & Willig, m. R. (2017). Komponenterna i biologisk mångfald, med särskilt fokus på fylogenetisk information. Ekologi och evolution, 7(16), 6444-6454.