Ciri biodiversiti, kepentingan dan contoh

The Biodiversiti o Kepelbagaian biologi adalah singkatan "kepelbagaian biologi" dan merujuk kepada pelbagai unsur kebolehubahan yang ada pada makhluk organik. Konsep ini dapat difahami dari tahap yang berbeza, sama ada taksonomi, berfungsi, filogenetik, genetik atau trophik.

Rantau yang didiami oleh satu spesies usia muda (dari sudut pandangan evolusi), terdiri daripada individu homogen genetik, yang diedarkan di kawasan geografi yang diskret dan dalam jarak sempit habitat, ia akan menjadi ekosistem dengan biodiversiti yang rendah.

Biodiversiti termasuk spesies yang berbeza - dan variasi biologi mereka - di dalam rantau.
Sumber: Pixabay.com

Sebaliknya, habitat dengan beberapa spesies - beberapa lama, yang lainnya proses spesiasi baru -baru ini berlaku - bahan genetiknya adalah pengedaran heterogen dan luas, akan menjadi rantau yang mempunyai kepelbagaian tinggi.

Walau bagaimanapun, tinggi dan bass adalah istilah relatif. Oleh itu, terdapat beberapa indeks dan parameter yang membolehkan kita mengukur kepelbagaian rantau, seperti Indeks Shannon, Simpson, antara lain. Berdasarkan mereka, kita melihat bahawa pengedaran organisma hidup tidak homogen di planet ini. Kepelbagaian yang lebih besar biasanya dijumpai ketika kita mendekati kawasan tropika.

Biodiversiti boleh dikaji menggunakan dua disiplin pelengkap antara satu sama lain: Biologi Ekologi dan Evolusi. Ahli ekologi memberi tumpuan terutamanya kepada faktor -faktor yang mempengaruhi kepelbagaian tempatan dan beroperasi dalam tempoh masa yang singkat.

Biologi evolusi, sebaliknya, memberi tumpuan kepada skala masa yang lebih tinggi dan memberi tumpuan kepada kepupusan, penjanaan penyesuaian, dan peristiwa spesiasi, antara lain.

Dalam 50 tahun yang lalu kehadiran manusia, pemanasan global, dan faktor lain telah mengubah pengedaran dan kepelbagaian sebilangan besar spesies. Pengetahuan dan kuantiti keanekaragaman hayati adalah unsur -unsur yang sangat diperlukan untuk perumusan penyelesaian ke arah kesulitan ini.

[TOC]

Apakah kepelbagaian biologi?

Orang pertama yang menggunakan istilah biodiversiti dalam kesusasteraan ekologi adalah. Atau Wilson pada tahun 1988. Walau bagaimanapun, konsep kepelbagaian biologi telah berkembang sejak abad kesembilan belas, dan terus digunakan secara meluas hari ini.

Biodiversiti merujuk kepada kepelbagaian bentuk kehidupan. Ini meluas ke semua peringkat organisasi dan boleh diklasifikasikan dari sudut pandang evolusi atau ekologi (berfungsi).

Iaitu, kepelbagaian bukan sahaja difahami dari segi bilangan spesies. Ia juga mempengaruhi kebolehubahan dalam tahap taksonomi dan alam sekitar yang lain, seperti yang akan kita lihat kemudian.

Biodiversiti telah dikaji sejak era Aristotelia. Rasa ingin tahu intrinsik untuk kehidupan dan keperluan untuk menubuhkan perintah yang diketuai oleh ahli falsafah untuk mengkaji bentuk kehidupan yang berbeza dan menubuhkan sistem klasifikasi sewenang -wenang. Ini adalah bagaimana sains sistematik dan taksonomi dilahirkan, dan oleh itu kajian kepelbagaian.

Ciri -ciri biodiversiti

Kepelbagaian genetik

Kepelbagaian biologi dapat dikaji pada skala yang berbeza, bermula dengan genetik. Organisma terdiri daripada beribu -ribu gen yang dikelompokkan dalam DNAnya, yang dianjurkan di dalam selnya.

Bentuk yang berbeza yang kita dapati gen (dikenali sebagai alel), dan variasi dalam kromosom antara individu membentuk kepelbagaian genetik. Penduduk kecil yang genomnya homogen di kalangan anggotanya, sedikit pelbagai.

Variabiliti genetik yang kita dapati di kalangan individu spesies yang sama adalah hasil dari satu siri proses seperti: mutasi, rekombinasi, polimorfisme genetik, pengasingan kumpulan gen, tekanan selektif tempatan, dan kecerunan, antara lain.

Variasi adalah asas untuk evolusi dan penjanaan penyesuaian. Populasi yang berubah -ubah dapat bertindak balas terhadap perubahan dalam keadaan persekitaran, sementara sedikit variasi dapat diterjemahkan ke dalam penurunan populasi, atau dalam kes -kes yang melampau dapat menyebabkan kepupusan tempatan spesies.

Di samping itu, pengetahuan tentang tahap kebolehubahan genetik populasi adalah sangat diperlukan jika mereka mahu menubuhkan rancangan pemuliharaan yang berkesan, kerana parameter ini mempengaruhi ketahanan dan kegigihan spesies.

Kepelbagaian individu

Di peringkat organisasi ini kita dapati variasi dari segi anatomi, fisiologi dan tingkah laku dalam organisma individu.

Kepelbagaian penduduk

Dalam Biologi kita menentukan populasi sebagai satu set individu spesies yang sama yang wujud bersama dalam masa dan ruang, dan yang berpotensi dapat menghasilkan semula.

Pada tahap penduduk, variasi genetik individu yang mengintegrasikannya menyumbang kepada biodiversiti dan, sekali lagi, adalah asas untuk evolusi penyesuaian berlaku. Contoh yang jelas ini adalah populasi manusia, di mana semua individu mempunyai variasi fenotip yang cukup.

Spesies yang kekurangan variasi genetik dan mempunyai populasi seragam lebih cenderung kepupusan, baik untuk alam sekitar dan disebabkan oleh sebab manusia.

Kepelbagaian di peringkat spesies

Sekiranya kita naik ke tahap organisasi, kita dapat menganalisis biodiversiti istilah spesies. Biodiversiti biasanya dikaji oleh ahli ekologi dan ahli biologi pemuliharaan di peringkat ini.

Kepelbagaian di atas tahap spesies

Kita boleh terus menganalisis biodiversiti di atas tahap spesies. Iaitu, dengan mengambil kira tahap klasifikasi taksonomi lain seperti genre, keluarga, pesanan, dll. Walau bagaimanapun, ini lebih biasa dalam kajian yang berkaitan dengan paleontologi.

Boleh melayani anda: Cyclopentanoperhydropenantreno: Struktur dan kepentingan

Oleh itu, kita boleh menjadi skala, sehingga kita dapati perbandingan yang dibuat oleh biogeografi, yang tidak lebih daripada pengiktirafan kekayaan spesies yang berbeza di kawasan geografi yang besar.

Bagaimana biodiversiti diukur?

Bagi ahli biologi, penting untuk mempunyai parameter yang membolehkan kuantifikasi biodiversiti. Untuk memenuhi karya ini, terdapat metodologi yang berbeza, dapat mengukur dari perspektif fungsional atau teori.

Kategori Pengukuran Fungsian termasuk kepelbagaian genetik, spesies dan ekosistem. Perspektif teoritis berdasarkan kepelbagaian alfa, beta dan gamma. Begitu juga, komuniti dapat dinilai menggambarkan sifat fizikalnya.

Penggunaan indeks statistik yang mengukur kepelbagaian spesies adalah perkara biasa. Ini menggabungkan dua langkah penting: jumlah spesies dalam sampel dan kelimpahan relatifnya. Seterusnya kita akan menerangkan langkah dan indeks yang paling banyak digunakan.

Kepelbagaian Alpha, Beta dan Gamma

Kepelbagaian Alpha, Beta dan Gamma adalah tiga tahap kepelbagaian yang diiktiraf oleh IUCN (Kesatuan Antarabangsa untuk Pemuliharaan Alam). Pendekatan ini dicadangkan oleh ahli ekologi sayur Robert Harding Whittaker pada tahun 1960 dan masih berkuatkuasa.

Kepelbagaian Alpha adalah bilangan spesies di peringkat tempatan, iaitu, dalam masyarakat habitat atau ekologi. Beta adalah perbezaan komposisi spesies antara komuniti. Akhirnya, gamma bilangan spesies di peringkat serantau.

Walau bagaimanapun, bahagian ini menghadapi kesulitan apabila kita akan menentukan kawasan setempat dan bagaimana kita secara objektif dapat membatasi rantau - di luar batas politik semata -mata yang kurang makna secara biologi.

Penubuhan had dipengaruhi oleh soalan kajian dan kumpulan yang terlibat, jadi soalan sebelumnya tidak mempunyai jawapan yang jelas.

Dalam kebanyakan kajian ekologi yang berkaitan dengan biodiversiti, penekanan biasanya dibuat dalam kepelbagaian alfa.

Kepelbagaian Alpha

Umumnya, kepelbagaian alfa dinyatakan dari segi kekayaan spesies dan ekuiti spesies. Semasa pensampelan, tempat atau kawasan yang dipilih oleh penyelidik mewakili seluruh komuniti. Oleh itu, membuat senarai nombor dan nama spesies yang tinggal adalah langkah pertama untuk mengukur biodiversiti kawasan.

Bilangan spesies dalam komuniti atau kawasan adalah kekayaan spesies. Apabila mengetahui parameter ini, kriteria lain dianalisis, iaitu: keunikan taksonomi, perbezaan taksonomi, kepentingan ekologi, dan interaksi antara spesies, antara lain.

Umumnya, kekayaan spesies - dan biodiversiti secara umum - meningkat apabila kita mengembangkan kawasan yang kita analisis atau ketika kita bergerak dari panjang dan latitud lebih besar daripada kecil (ke Ecuador).

Kita mesti mengambil kira bahawa tidak semua spesies menyumbang dengan cara yang sama dengan kepelbagaian kawasan. Dari sudut pandang ekologi, dimensi kepelbagaian biodiversiti yang berbeza diwakili oleh beberapa tahap trophik dan pelbagai kitaran hidup yang menyumbang.

Kehadiran spesies tertentu di kawasan ini mempunyai keupayaan untuk meningkatkan kepelbagaian masyarakat ekologi, sementara orang lain tidak.

Kepelbagaian beta

Kepelbagaian beta adalah ukuran kepelbagaian di kalangan komuniti. Ini adalah ukuran kadar dan tahap perubahan spesies dalam kecerunan atau dari satu habitat ke yang lain.

Sebagai contoh, langkah ini akan mengkaji perbandingan kepelbagaian di sepanjang cerun gunung. Kepelbagaian beta juga menekankan perubahan komposisi spesies sementara.

Kepelbagaian gamma

Kepelbagaian gamma mengukur kepelbagaian dari tahap spatial yang lebih besar. Ini bertanggungjawab untuk menjelaskan kepelbagaian spesies dalam julat geografi yang luas. Pada asasnya, ia adalah produk kepelbagaian alfa dan tahap pembezaan (beta) di antara mereka.

Oleh itu, kepelbagaian gamma adalah kadar di mana spesies tambahan dijumpai dan mengkaji penggantian geografi yang sama.

Indeks kepelbagaian spesies

Dalam ekologi, indeks kepelbagaian digunakan secara meluas, dengan tujuan mengukurnya menggunakan pembolehubah matematik.

Indeks kepelbagaian ditakrifkan sebagai ringkasan statistik yang mengukur jumlah spesies tempatan yang wujud di habitat yang berbeza. Indeks boleh menjadi dominasi atau ekuiti (dalam bahasa Inggeris istilah itu digunakan Kesamaan).

Indeks Kepelbagaian Shannon

Indeks Shannon, atau Indeks Shannon-Weaver, digunakan secara umum untuk pengukuran biodiversiti tertentu. Ia diwakili menggunakan H ', dan nilai indeks hanya berubah antara nombor positif. Dalam kebanyakan ekosistem nilai adalah 2 hingga 4.

Ia boleh melayani anda: spesiasi parapatric: apakah dan contohnya

Nilai di bawah 2 dianggap agak sedikit, seperti di padang pasir. Walaupun nilai lebih besar daripada 3 menunjukkan kepelbagaian tinggi, seperti hutan neotropik atau terumbu karang.

Untuk mengira nilai indeks, jumlah spesies (kekayaan) dan jumlah relatifnya (kelimpahan) diambil kira. Nilai indeks maksimum biasanya hampir 5 dan nilai minimum adalah 0, di mana hanya ada satu spesies - iaitu, tidak ada kepelbagaian. Ekosistem dengan indeks Shannon 0 boleh menjadi monokultur.

Indeks Kepelbagaian Simpson

Indeks Simpson diwakili dengan huruf D, dan mengukur kebarangkalian bahawa dua individu terpilih rawak tergolong dalam spesies yang sama - atau kategori taksonomi lain.

Dengan cara yang sama, indeks Kepelbagaian daripada Simpson, dinyatakan sebagai 1 - D (indeks dijelaskan dalam perenggan sebelumnya). Nilai antara 0 dan 1 dan, bertentangan dengan kes sebelumnya, ia mewakili kebarangkalian bahawa dua individu rawak tergolong dalam spesies yang berbeza.

Cara lain untuk menyatakannya dalam indeks timbal balik: 1/d. Dengan cara ini, nilai 1 diterjemahkan ke dalam komuniti dengan hanya spesies. Apabila nilai meningkat, ia menunjukkan kepelbagaian yang lebih besar.

Walaupun Indeks Shannon dan Simpson adalah yang paling popular dalam kesusasteraan ekologi, ada yang lain seperti Indeks Margalef, McIntosh, dan Piedlou, antara lain.

Mengapa kita harus mengukur biodiversiti?

Di bahagian sebelumnya, kami terangkan secara terperinci alat matematik yang berbeza yang dimiliki oleh ahli ekologi untuk kuantiti kepelbagaian biologi. Walau bagaimanapun, apakah nilai -nilai ini untuk?

Pengukuran biodiversiti sangat diperlukan jika anda ingin memantau bagaimana kepelbagaian berubah -ubah, bergantung kepada perubahan alam sekitar yang merendahkan ekosistem, kedua -duanya dihasilkan secara semulajadi, dan juga oleh manusia.

Biodiversiti akibat evolusi: Bagaimana kepelbagaian biologi?

Kehidupan di bumi bermula sekurang -kurangnya kira -kira 3.5 bilion tahun. Dalam tempoh masa ini, makhluk organik telah dipancarkan dalam pelbagai bentuk yang kita perhatikan hari ini di planet ini.

Proses evolusi yang berbeza bertanggungjawab untuk kepelbagaian besar ini. Antara yang paling penting kita mempunyai yang berikut: pembebasan dari persaingan, perbezaan ekologi dan koevolusi.

Pelepasan persaingan

Kajian yang berbeza, memberi tumpuan kepada spesies semasa dan pupus, telah menunjukkan bahawa keturunan organisma cenderung mempelbagaikan dengan cepat jika terdapat peluang ekologi - iaitu, "kekosongan".

Apabila sekumpulan organisma menjajah rantau yang bebas dari pemangsa dan dengan sedikit persaingan (pulau yang tidak berpenghuni, misalnya) cenderung mempelbagaikan, menduduki niche ekologi yang ada. Fenomena ini dipanggil radiasi penyesuaian.

Sebagai contoh, selepas kepupusan dinosaur, pelbagai niche percuma kemudiannya diduduki oleh radiasi mamalia.

Perbezaan ekologi

Terdapat penyesuaian utama yang membolehkan organisma menduduki satu siri ekologi. Organisma ini menduduki zon penyesuaian yang sama, jadi mereka menduduki "ruang ekologi". Apabila dua spesies berkongsi niche ekologi yang sangat serupa, persaingan meningkat di antara mereka.

Menurut teori ekologi, dua spesies tidak dapat bersaing selama -lamanya kerana satu spesies akan berakhir bergerak ke yang lain. Satu lagi senario yang mungkin adalah bahawa salah satu spesies dapat mengeksploitasi sumber lain, dengan tujuan mengurangkan persaingan dengan pasangannya.

Dengan cara ini, keupayaan spesies untuk mengeksploitasi sumber baru dan menggunakan habitat baru telah menyumbang kepada peningkatan kepelbagaian biologi dari masa ke masa.

Coevolution

Interaksi yang berbeza yang mungkin wujud antara organisma spesies yang berlainan mempunyai akibat evolusi dan bertanggungjawab untuk biodiversiti. Beberapa spesies memberikan sumber kepada rakan kongsi mereka. Oleh itu, kepelbagaian salah satu daripada ini diterjemahkan ke dalam kepelbagaian spesies lain.

Koevolusi antara pemangsa dan mangsa mereka juga dianggap sebagai sumber kepelbagaian. Jika pemangsa menghasilkan penyesuaian baru, ini datang (dalam beberapa kes) disertai dengan penyesuaian di empangan.

Contoh yang sangat ilustrasi dari koevolusi dan biodiversiti adalah jumlah angiosperma yang tinggi, yang berkaitan dengan kepelbagaian pendebunga invertebrata.

Kepentingan

Masyarakat manusia bergantung pada biodiversiti dalam beberapa cara. Umumnya, nilai biodiversiti boleh menjadi konsep subjektif dan bergantung pada setiap orang, jadi nilai ini diklasifikasikan ke dalam nilai intrinsik atau wujud dan wujud dan nilai instrumental atau ekstrinsik.

Nilai intrinsik dan ekstrinsik

Nilai ekstrinsik ditentukan oleh penggunaan atau aplikasi yang mungkin ada dalam masyarakat manusia - seperti pengeluaran makanan, ubat -ubatan, antara lain. Begitu juga, nilai ekstrinsik boleh digunakan untuk faedah kepada makhluk hidup yang lain, tetapi manusia biasanya diambil kira.

Contohnya, beberapa serangga, burung dan mamalia memenuhi kertas pendebunga dalam ekosistem, mengantara pembiakan sejumlah besar tumbuhan dengan kepentingan ekonomi. Contoh ini adalah lebah dan kelawar.

Boleh melayani anda: Aldohexosa: Struktur dan contoh molekul

Sebaliknya, nilai intrinsik biodiversiti adalah asing kepada perkhidmatan ekosistem yang dapat diberikan oleh makhluk hidup kepada persekitaran. Sebahagian daripada premis bahawa setiap organisma mempunyai hak untuk hidup, seperti manusia memilikinya.

Nilai ini tidak berkaitan dengan penampilan atau estetika organisma, kerana parameter ini adalah sebahagian daripada nilai ekstrinsik. Oleh kerana konsep ini mempunyai komponen falsafah yang kuat, ia dicirikan dengan sukar difahami. Sebilangan ahli ekonomi, sebagai contoh, percaya bahawa definisi mereka tidak lengkap.

Klasifikasi lain

Ada cara lain untuk mengklasifikasikan kepentingan biodiversiti, membezakan antara organisasi dengan beberapa nilai ekonomi untuk pasaran dan mereka yang kekurangan nilai ini.

Klasifikasi lain lebih kompleks dan termasuk lebih banyak kategori. Sebagai contoh, klasifikasi yang dicadangkan oleh Kellert (1996) merangkumi sembilan kategori: utilitarian, naturalis, sains ekologi, estetika, simbolik, humanistic-moralizing, dominionist dan negativist.

Biodiversiti di Amerika Latin

Di Amerika Latin kita dapati kepelbagaian biologi yang luas. Pada masa ini, sebilangan besar ekosistem di kawasan ini terancam, terutamanya oleh faktor antropogenik.

Oleh itu, di kebanyakan negara terdapat kawasan yang dilindungi seperti taman, rizab, tempat perlindungan dan monumen semula jadi yang berusaha melindungi spesies di rantau ini.

Seterusnya kita akan menerangkan biodiversiti negara -negara Amerika Latin yang paling relevan, dengan kepelbagaian dunia yang lebih besar.

Biodiversiti di Mexico

Mexico, dari segi bilangan spesies, adalah negara yang sangat pelbagai yang mencapai hampir 70.000 spesies haiwan dan tumbuhan, di mana lebih daripada 900 endemik di rantau ini. Menduduki salah satu jawatan pertama dari segi kepelbagaian di seluruh dunia.

Keanekaragaman hayati yang luas ini dikaitkan dengan beberapa faktor, terutamanya kedudukan kompleks dan topografi negara, dan kepelbagaian iklim. Di peringkat ekosistem, Mexico sama -sama pelbagai, menyampaikan semua jenis persekitaran semula jadi dan ekoregion.

Biodiversiti di Colombia

Negara megadiverse ini berapa banyak 62.000 spesies, beberapa daripada mereka endemik dari Colombia. Menempatkan jumlah spesies burung dan orkid terbesar di dunia.

Berkenaan dengan ekosistem, kita dapati kepelbagaian kawasan. Kepelbagaian Kolombia biasanya dikelompokkan ke dalam "titik kepelbagaian panas", yang sesuai dengan kawasan Andean dan Tumbes-Chocó-Magdalena.

Biodiversiti di Peru

Terima kasih kepada lokasi bantuan dan geografinya, Peru adalah negara yang mempunyai biodiversiti yang hebat. Malah, ia juga berada di negara -negara megadiverse. Banyak spesiesnya endemik di rantau ini.

Ia bervariasi dari segi ekosistem yang dibentangkannya, dengan spesies laut biasa (dipengaruhi oleh arus kanak -kanak dan Humboldt), padang pasir pantai, pelbagai jenis hutan, puna, bakau, padang rumput, páramo, amazonia, dan savannas, antara lain.

Biodiversiti di Argentina

Argentina adalah negara yang dicirikan oleh biodiversiti yang tinggi yang menjadikan kehidupan di wilayah geografi yang besar. Dengan persekitaran gunung, savannas, dan iklim subtropika, Argentina menempatkan sejumlah besar tumbuhan dan haiwan, yang menonjolkan kehadiran kucing yang hebat dan mamalia akuatik.

Biodiversiti di Venezuela

Venezuela adalah negara megadiverse dengan lebih daripada 20.000 spesies haiwan dan tumbuhan yang diedarkan di wilayah. Seperti di negara -negara yang disebutkan di atas, kepelbagaian biasanya dikaitkan dengan heterogenitas iklim dan topografi.

Dari segi ekosistem, Venezuela mempamerkan semua jenis wilayah, termasuk hutan, dataran, Malands, gunung, padang pasir, dll., masing -masing dengan kumpulan spesies biasa. Seperti di negara -negara sebelumnya, sebilangan besar spesies endemik di rantau ini.

Biodiversiti di Eropah

Biodiversiti di Sepanyol

Sepanyol menonjol kerana mempunyai salah satu biodiversiti terbesar di Eropah, menonjolkan kehadiran mamalia dan reptilia.

Keadaan semenanjungnya memberikannya kebolehubahan yang luas dari segi iklim, ini menjadi faktor penentu dalam bilangan spesies dan membezakannya dengan seluruh Eropah. Pelepasan gunung juga merupakan pemboleh ubah penting.

Rujukan

1. Curtis, h., & Schnek, a. (2006). Jemputan kepada Biologi. Ed. Pan -American Medical.
2. Eldredge, n. (Ed.). (1992). Sistematik, Ekologi, dan Krisis Biodiversiti. Columbia University Press.
3. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Analisis evolusi. Prentice Hall.
4. Futuyma, d. J. (2005). Evolusi . Sinauer.
5. Naeem, s., Chazdon, r., Duffy, j. Dan., Prager, c., & Cacing, b. (2016). Biodiversiti dan kesejahteraan manusia: pautan penting untuk pembangunan mampan. Prosiding. Sains Biologi, 283(1844), 20162091.
6. Naeem, s., Prager, c., Minggu, b., Varga, a., Flynn, d. F., Griffin, k.,... Schuster, w. (2016). Biodiversiti sebagai pembinaan multidimensi: kajian semula, rangka kerja dan kajian kes impak herbivori terhadap penanam. Prosiding. Sains Biologi, 283(1844), 20153005.
7. Majlis Penyelidikan Kebangsaan. (1999). Perspektif mengenai Biodiversiti: Menilai peranannya dalam dunia yang sentiasa berubah. Akademi Akademi Kebangsaan.
8. Scheiner, s. M., Kosman, e., Presley, s. J., & Willig, m. R. (2017). Komponen biodiversiti, dengan tumpuan khusus pada maklumat filogenetik. Ekologi dan Evolusi, 7(16), 6444-6454.