Charakteristiky biodiverzity, dôležitosť a príklady

Ten Biodiverzita o Biologická diverzita je skratka „biologickej diverzity“ a týka sa viacerých prvkov variability, ktoré sú prítomné organické bytosti. Tento koncept možno pochopiť z rôznych úrovní, či už taxonomické, funkčné, fylogenetické, genetické alebo trofické.

Región obývaný jediným druhom raného veku (z evolučného hľadiska), ktorý sa skladá z geneticky homogénnych jedincov, ktorí sú distribuované v diskrétnych geografických oblastiach a v úzkom rozsahu biotopu, bude to ekosystém s nízkou biodiverzitou.

Biodiverzita zahŕňa rôzne druhy - a ich biologické variácie - v regióne.
Zdroj: Pixabay.com

Naopak, biotop s niekoľkými druhmi - niektoré staré, iné, ktorých nedávno sa vyskytol proces špekulácie - ktorého genetický materiál je heterogénny a široký distribúcia, by bol regiónom s vysokou rozmanitosťou.

Vysoké a basy sú však relatívnym pojmom. Preto existuje niekoľko indexov a parametrov, ktoré nám umožňujú kvantifikovať rozmanitosť regiónu, ako napríklad Shannon, Simpson Index,. Na základe nich vidíme, že distribúcia živých organizmov nie je homogénne na planéte. Väčšia diverzita sa zvyčajne vyskytuje, keď sa blížime k trópam.

Biodiverzita sa dá študovať pomocou dvoch doplnkových disciplín medzi sebou: ekológia a evolučná biológia. Ekológovia sa zameriavajú hlavne na faktory, ktoré ovplyvňujú miestnu rozmanitosť a pôsobia v krátkom časovom období.

Evolučný biológovia sa na druhej strane zameriavajú na vyššie časové stupnice a zamerajte.

Za posledných 50 rokov prítomnosť človeka, globálne otepľovanie a ďalšie faktory zmenili distribúciu a rozmanitosť značného počtu druhov. Znalosti a kvantifikácia biodiverzity sú nevyhnutnými prvkami pre formulovanie riešení k tejto nepríjemnosti.

[TOC]

Čo je biologická rozmanitosť?

Prvá osoba, ktorá použila termín biodiverzita v ekologickej literatúre, bola. Alebo Wilson v roku 1988. Koncept biologickej diverzity sa však vyvíja od devätnásteho storočia a dnes sa široko používa.

Biodiverzita sa vzťahuje na rozmanitosť foriem života. To sa rozširuje na všetky úrovne organizácie a dá sa klasifikovať z evolučného alebo ekologického (funkčného) hľadiska.

To znamená, že rozmanitosť nie je len chápaná z hľadiska počtu druhov. Má tiež vplyv na variabilitu iných taxonomických a environmentálnych úrovní, ako uvidíme neskôr.

Biodiverzita sa študuje od aristotelskej éry. Vnútorná zvedavosť na celý život a potreba vytvorenia objednávkových filozofov viedli k štúdiu rôznych foriem života a vytvorení ľubovoľných klasifikačných systémov. Takto sa rodia systematické a taxonómiové vedy, a teda štúdium rozmanitosti.

Charakteristiky biodiverzity

Genetická rozmanitosť

Biologická diverzita je možné študovať v rôznych mierkach, počnúc genetikou. Organizmus sa skladá z tisícov génov zoskupených do svojej DNA, ktorá je organizovaná vo svojich bunkách.

Rôzne formy, ktoré nachádzame z génu (známeho ako alely), a variácie chromozómov medzi jednotlivcami tvoria genetickú diverzitu. Malá populácia, ktorej genóm je medzi jej členmi homogénna, je trochu rozmanitá.

Genetická variabilita, ktorú nachádzame medzi jedincami toho istého druhu.

Variácia je základom pre tvorbu evolúcie a adaptácie. Variabilná populácia môže reagovať na zmeny v podmienkach prostredia, zatiaľ čo malá variácia sa môže premietnuť do poklesu populácie alebo v extrémnych prípadoch by mohla viesť k miestnemu vyhynutiu druhu.

Okrem toho je nevyhnutná znalosť stupňa genetickej variability populácie, ak chcú stanoviť efektívne plány ochrany, pretože tento parameter ovplyvňuje odolnosť a pretrvávanie druhu.

Individuálna rozmanitosť

Na tejto úrovni organizácie nachádzame variácie z hľadiska anatómie, fyziológie a správania v jednotlivých organizmoch.

Rozmanitosť populácie

V biológii definujeme populácie ako súbor jednotlivcov toho istého druhu, ktoré koexistujú v čase a priestore a ktoré môžu potenciálne reprodukovať.

Na úrovni populácie genetická variácia jednotlivcov, ktorí ju integrujú, prispieva k biodiverzite a opäť je základom pre vyskytovanie adaptívneho vývoja. Jasným príkladom je ľudská populácia, kde všetci jednotlivci majú značné fenotypové variácie.

Druhy, ktoré nemajú genetickú variáciu a majú jednotné populácie, sú náchylnejšie na vyhynutie, a to tak pre environmentálne, ako aj pre ľudské príčiny.

Rozmanitosť na úrovni druhov

Ak vystúpime na úroveň organizácie, môžeme analyzovať biodiverzitu druhov pojmov. Biodiverzitu zvyčajne študujú ekológovia a biológovia ochrany prírody na tejto úrovni.

Rozmanitosť nad úrovňou druhov

Môžeme pokračovať v analýze biodiverzity nad úrovňou druhov. To znamená, že berú do úvahy ďalšie úrovne taxonomickej klasifikácie, ako sú žánre, rodiny, objednávky atď. Je to však častejšie v štúdiách týkajúcich sa paleontológie.

Môže vám slúžiť: CyclopentanoperhydropenanTreno: Štruktúra a význam

Môžeme teda byť v mierke, až kým nenájdeme porovnania biogeografie, čo nie je nič iné ako uznanie rozdielneho bohatstva druhov vo veľkých geografických oblastiach.

Ako sa meria biodiverzita?

Pre biológov je dôležité mať parametre, ktoré umožňujú kvantifikáciu biodiverzity. Na splnenie tejto práce existujú rôzne metodiky, ktoré sú schopné merať z funkčnej alebo teoretickej perspektívy.

Kategórie funkčných meraní zahŕňajú genetickú diverzitu, druhy a ekosystémy. Teoretická perspektíva je založená na rozmanitosti alfa, beta a gama. Podobne je možné vyhodnotiť komunitu opisujúcu svoje fyzické atribúty.

Použitie štatistických indexov, ktoré merajú rozmanitosť druhov, je bežné. Tieto kombinujú dve dôležité opatrenia: celkový počet druhov vo vzorke a ich relatívne množstvo. Ďalej popíšeme najpoužívanejšie opatrenia a indexy.

Diverzita Alpha, Beta a Gamma

Diverzita Alpha, Beta a Gamma sú tri úrovne rozmanitosti uznanej IUCN (Medzinárodná únia pre ochranu prírody). Tento prístup navrhol zeleninový ekológ Robert Harding Whittaker v roku 1960 a je stále v platnosti.

Alpha Diverzita je počet druhov na miestnej úrovni, to znamená v rámci biotopu alebo ekologickej komunity. Beta je rozdiel v zložení druhov medzi komunitami. Nakoniec gama počet druhov na regionálnej úrovni.

Táto divízia však čelí nepríjemnostiam, keď sa chystáme definovať miestnu oblasť a ako môžeme objektívne vymedziť región - nad rámec iba politických limitov, ktoré biologicky nemajú význam.

Vytvorenie limitov je ovplyvnená otázkou štúdie a zúčastnenej skupiny, takže predchádzajúce otázky nemajú zjavnú odpoveď.

Vo väčšine ekologických štúdií týkajúcich sa biodiverzity sa dôraz zvyčajne kladie na diverzitu alfa.

Alfa rozmanitosť

Všeobecne je alfa diverzita vyjadrená z hľadiska bohatstva druhov a druhov rovnosti. Počas odberu vzoriek, miesto alebo oblasť, ktorú výskumný pracovník vyberie, predstavuje celú komunitu. Vytvorenie zoznamu čísla a názvu druhu, ktorý je obývaný, je teda prvým krokom na meranie biodiverzity oblasti.

Počet druhov v rámci komunity alebo v oblasti je bohatstvo druhov. Po poznaní tohto parametra sa analyzujú ďalšie kritériá, a to: taxonomická jedinečnosť, taxonomická divergencia, ekologický význam a interakcie medzi druhmi, okrem iného.

Všeobecne platí, že druhová bohatosť - a biodiverzita všeobecne - sa zvyšuje, keď rozširujeme oblasť, ktorú analyzujeme, alebo keď sa presunieme z dĺžky a zemepisnej šírky väčšieho ako maloletý (do Ekvádoru).

Musíme vziať do úvahy, že nie všetky druhy prispievajú rovnakým spôsobom k rozmanitosti oblasti. Z ekologického hľadiska sú rôzne rozmery biodiverzity reprezentované množstvom trofických úrovní a rozmanitou životným cyklom, ktoré prispievajú diferencované.

Prítomnosť určitých druhov v tejto oblasti má schopnosť zvýšiť rozmanitosť ekologickej komunity, zatiaľ čo ostatných nie je.

Beta rozmanitosť

Beta diverzita je mierou rozmanitosti medzi komunitami. Je to miera rýchlosti a stupeň zmeny druhu v gradiente alebo z jedného biotopu do druhého.

Napríklad toto opatrenie by študovalo porovnanie diverzity pozdĺž svahu hory. Rozmanitosť beta tiež zdôrazňuje dočasnú zmenu zloženia druhov.

Gama rozmanitosť

Gama Diverzita kvantifikuje rozmanitosť z väčšej priestorovej úrovne. To je zodpovedné za vysvetlenie rozmanitosti druhov v širokom geografickom rozsahu. V podstate je to produkt alfa diverzity a stupňa diferenciácie (beta) medzi nimi.

Rozmanitosť gama je teda rýchlosť, akou sa nachádzajú ďalšie druhy, a študuje geografickú náhradu toho istého.

Indexy diverzity druhov

V ekológii sa široko používajú indexy diverzity s cieľom ho kvantifikovať pomocou matematických premenných.

Index diverzity je definovaný ako štatistické zhrnutie, ktoré meria celkový počet miestnych druhov, ktoré existujú v rôznych biotopoch. Index môže byť dominancie alebo vlastného imania (v angličtine sa tento výraz používa Rovnomernosť).

Index diverzity Shannon

Index Shannon alebo index shannon-weaver sa bežne používa na meranie špecifickej biodiverzity. Je reprezentovaný pomocou H 'a hodnoty indexu kolíšu iba medzi pozitívnymi číslami. Vo väčšine ekosystémov sú hodnoty 2 až 4.

Môže vám slúžiť: parapatrická špekulácia: Čo je a príklady

Hodnoty pod 2 sa považujú za pomerne málo rozmanité, napríklad v púšti. Zatiaľ čo hodnoty väčšie ako 3 svedčia o vysokej rozmanitosti, ako je neotropický les alebo útes.

Na výpočet hodnoty indexu sa zohľadňuje množstvo druhov (bohatstvo) a relatívna suma (hojnosť). Maximálna hodnota indexu je zvyčajne blízko 5 a minimálna hodnota je 0, kde existuje iba jeden druh - to znamená, že neexistuje rozmanitosť. Ekosystém s indexom Shannon 0 môže byť monokultúra.

Index diverzity Simpson

Index Simpsona je zastúpený písmenom D a meria pravdepodobnosť, že dvaja náhodní vybraní jednotlivci patria k rovnakému druhu - alebo inej taxonomickej kategórie.

Rovnakým spôsobom index rôznorodosť Simpsona je vyjadrený ako 1 - D (index vysvetlený v predchádzajúcom odseku). Hodnota je medzi 0 a 1 a na rozdiel od predchádzajúceho prípadu predstavuje pravdepodobnosť, že dvaja náhodní jednotlivci patria do rôznych druhov.

Ďalším spôsobom, ako ho vyjadriť v recipročnom indexe: 1/d. Týmto spôsobom sa hodnota 1 premieta do komunity s iba druhom. Keď sa hodnota zvyšuje, svedčí o väčšej rozmanitosti.

Aj keď index Shannon a Simpson je najobľúbenejší v ekologickej literatúre, existujú aj ďalšie ako index Margalef, McIntosh a Piedlou.

Prečo by sme mali kvantifikovať biodiverzitu?

V predchádzajúcej časti podrobne popisujeme rôzne matematické nástroje, ktoré majú ekológovia na kvantifikáciu biologickej diverzity. Aké sú však tieto hodnoty pre?

Merania biodiverzity sú nevyhnutné, ak chcete monitorovať, ako sa kolíše rozmanitosť, v závislosti od environmentálnych zmien, ktoré degradujú ekosystémy, ktoré produkujú prirodzene, ako aj človek.

Biodiverzita v dôsledku evolúcie: Ako je biologická rozmanitosť?

Život na zemi sa začal aspoň asi 3.5 miliárd rokov. Počas tohto obdobia organické bytosti vyžarovali v rôznych formách, ktoré dnes pozorujeme na planéte.

Za túto obrovskú rozmanitosť sú zodpovedné rôzne evolučné procesy. Medzi najdôležitejšie máme nasledujúce: oslobodenie od hospodárskej súťaže, ekologická divergencia a koevolúcia.

Súťažné vydanie

Rôzne štúdie, zamerané na súčasné aj vyhynuté druhy, ukázali, že organizmy majú tendenciu rýchlo sa diverzifikovať, ak existujú ekologické príležitosti - to znamená „voľné pracovné miesta“ výklenky.

Keď skupina organizmov kolonizuje región bez dravcov a málo konkurencie (napríklad neobývaný ostrov) má tendenciu diverzifikovať sa a zaberať dostupné ekologické výklenky. Tento jav sa nazýva adaptívne žiarenie.

Napríklad po vyhynutí dinosaurov bolo viacnásobné voľné výklenky zaberané žiarením cicavcov.

Ekologická divergencia

Existujú kľúčové úpravy, ktoré umožňujú organizmom zaberať sériu ekologických výklenkov. Tieto organizmy zaberajú rovnakú adaptívnu zónu, takže zaberajú „ekologické priestory“. Keď dva druhy zdieľajú veľmi podobné ekologické výklenky, medzi nimi sa zvyšuje konkurencia.

Podľa ekologických teórií nemôžu dva druhy konkurovať neurčito, pretože jeden druh sa skončí presunom k ​​druhému. Ďalším možným scenárom je, že jeden z druhov je schopný využiť iný zdroj s cieľom znížiť súťaž so svojím partnerom.

Týmto spôsobom schopnosť druhov využívať nové zdroje a využívať nové biotopy k zvýšeniu biologickej rozmanitosti v priebehu času.

Koevolúcia

Rôzne interakcie, ktoré môžu existovať medzi organizmami rôznych druhov, majú vývojové následky a sú zodpovedné za biodiverzitu. Niektoré druhy poskytujú zdroje svojim partnerom. Diverzifikácia jedného z nich sa teda premieta do diverzifikácie ostatných druhov.

Koevolúcia medzi predátormi a ich korisťou sa tiež považuje za zdroj rozmanitosti. Ak predátor generuje novú adaptáciu, prichádza to (v niektorých prípadoch) sprevádzané adaptáciou v priehrade.

Veľmi ilustratívnym príkladom koevolúcie a biodiverzity je vysoký počet angiospermov súvisiacich s rozmanitosťou svojich opeľovačov bezstavovcov.

Dôležitosť

Ľudská spoločnosť závisí od biodiverzity niekoľkými spôsobmi. Všeobecne platí, že hodnota biodiverzity môže byť subjektívny koncept a závisí od každej osoby, takže táto hodnota je klasifikovaná do vnútornej alebo vlastnej a prirodzenej hodnoty a inštrumentálnej alebo vonkajšej hodnoty.

Vnútorná a vonkajšia hodnota

Vonkajšia hodnota je určená použitím alebo aplikáciou, ktorú môže mať v ľudskej spoločnosti - napríklad výroba potravín, lieky. Podobne by mohla byť vonkajšia hodnota použitá pre výhody pre iné živé bytosti, ale ľudia sa zvyčajne berú do úvahy.

Napríklad niekoľko hmyzu, vtáky a cicavce sa stretávajú s opeľovačmi v ekosystémoch, ktoré sprostredkujú reprodukciu značného počtu rastlín s ekonomickým významom. Príkladom sú včely a netopiere.

Môže vám slúžiť: aldohexosa: molekulárna štruktúra a príklady

Naopak, vnútorná hodnota biodiverzity je cudzí ekosystémovým službám, ktoré môže životná bytosť poskytnúť prostrediu. Časť predpokladu, že každý organizmus má právo na život, pretože ho majú ľudia.

Táto hodnota nesúvisí s vzhľadom alebo estetikou organizmu, pretože tento parameter je súčasťou vonkajších hodnôt. Pretože tento koncept má silnú filozofickú zložku, vyznačuje sa tým, že je ťažké pochopiť. Niektorí ekonómovia sa napríklad domnievajú, že ich definícia je neúplná.

Iné klasifikácie

Existujú aj iné spôsoby, ako klasifikovať dôležitosť biodiverzity, rozlišovať medzi organizáciami s určitou ekonomickou hodnotou pre trh a tými, ktorým chýba táto hodnota.

Ďalšie klasifikácie sú zložitejšie a zahŕňajú viac kategórií. Napríklad klasifikácia, ktorú navrhol Kellert (1996), obsahuje deväť kategórií: utilitárna, prírodovedec, ekologistická vedecká, estetická, symbolická, humanistická moralizačná, dominionistická a negativistická.

Biodiverzita v Latinskej Amerike

V Latinskej Amerike nachádzame rozsiahlu biologickú diverzitu. V súčasnosti je ohrozené veľké množstvo ekosystémov v týchto regiónoch, najmä antropogénnymi faktormi.

Preto vo väčšine krajín existujú chránené oblasti, ako sú parky, rezervy, svätyne a prírodné pamiatky, ktoré sa snažia chrániť druh regiónu.

Ďalej popíšeme biodiverzitu najrelevantnejších krajín Latinskej Ameriky s väčšou svetovou rozmanitosťou.

Biodiverzita v Mexiku

Mexiko, pokiaľ ide o počet druhov, je mimoriadne rozmanitá krajina, ktorá dosahuje takmer 70.000 druhov zvierat a rastlín, z ktorých viac ako 900 je endemických v regióne. Zaberá jednu z prvých pozícií z hľadiska jej rozmanitosti na celom svete.

Táto obrovská biodiverzita sa pripisuje niekoľkým faktorom, najmä zložitej pozícii a topografii krajiny, a rozmanitosti klímy. Na úrovni ekosystémov je Mexiko rovnako rozmanité a predstavuje všetky druhy prírodných prostredí a ekoregiónov.

Biodiverzita v Kolumbii

Táto krajina Megadiverse, koľko s viac 62.000 druhov, niektoré z nich endemické z Kolumbie. Nachádza sa najväčší počet druhov vtákov a orchideí na svete.

Pokiaľ ide o ekosystémy, nachádzame širokú rozmanitosť regiónov. Kolumbijská diverzita sa zvyčajne zoskupila do tzv. „Horúcich bodov rozmanitosti“, ktoré zodpovedajú regiónom Andian a Tumbes-Chocó-Magdalena.

Biodiverzita v Peru

Vďaka svojej reliéfnej a geografickej polohe je Peru krajinou veľkej biodiverzity. V skutočnosti je to aj v krajinách megadiverse. Mnohé z jeho druhov sú endemické pre tento región.

Z hľadiska ekosystémov, ktoré predstavuje, sa líši, s typickými druhmi oceánov (ovplyvňovaných súčasným a Humboldtom dieťaťa), medzi inými pobrežnými púšt.

Biodiverzita v Argentíne

Argentína je krajina charakterizovaná vysokou biodiverzitou, ktorá vytvára život na svojom obrovskom geografickom území. S horskými prostrediami, savanami a subtropickými podnebiami sa v Argentíne nachádza veľké množstvo rastlín a zvierat, pričom zdôrazňuje prítomnosť veľkých mačiek a vodných cicavcov.

Biodiverzita vo Venezuele

Venezuela je megadiverská krajina s viac ako 20.000 druhov zvierat a rastlín distribuovaných na území. Rovnako ako vo vyššie uvedených krajinách sa diverzita zvyčajne pripisuje klimatickej a topografickej heterogenite.

Pokiaľ ide o ekosystémy, Venezuela vykazuje všetky typy regiónov vrátane lesov, plání, malandov, hôr, púšte atď., každá so svojou typickou skupinou druhov. Rovnako ako v predchádzajúcich krajinách je v regióne endemické veľké množstvo druhov.

Biodiverzita v Európe

Biodiverzita v Španielsku

Španielsko sa vyznačuje tým, že má jednu z najväčších biodiverzity v Európe, zdôrazňuje prítomnosť cicavcov a plazov.

Jeho stav na polostrove mu dáva širokú variabilitu, pokiaľ ide o klímu, čo je rozhodujúcim faktorom počtu druhov a rozlišuje ho so zvyškom Európy. Horská úľava je tiež dôležitou premennou.

Odkazy

1. Curtis, h., & Schnek, a. (2006). Pozvanie na biológiu. Edimatizovať. Pan -American Medical.
2. Eldredge, n. (Ed.). (1992). Systematika, ekológia a kríza biodiverzity. Columbia University Press.
3. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Evolučná analýza. Sála.
4. Futuyma, D. J. (2005). Vývoj . Sinauer.
5. Naeem, s., Chazdon, R., Duffy, J. A., Prager, C., & Worm, B. (2016). Biodiverzita a ľudská pohoda: Základné spojenie pre trvalo udržateľný rozvoj. Konanie. Biologické vedy, 283(1844), 20162091.
6. Naeem, s., Prager, C., Týždne, b., Varga, a., Flynn, D. F., Griffin, K.,... schuster, w. (2016). Biodiverzita ako multidimenzionálny konštrukt: prehľad, rámec a prípadová štúdia vplyvu bylinožravcov na Plantiverse. Konanie. Biologické vedy, 283(1844), 20153005.
7. Národná rada pre výskum. (1999). Perspektívy biodiverzity: Ocenenie svojej úlohy v neustále sa meniacom svete. Press národných akadémií.
8. Scheiner, s. M., Kosman, e., Presley, s. J., & Willig, m. R. (2017). Zložky biodiverzity s osobitným zameraním na fylogenetické informácie. Ekológia a vývoj, 7(16), 6444-6454.