Biodiversiteitskenmerken, belang en voorbeelden

De Biodiversiteit o Biologische diversiteit is de afkorting van "biologische diversiteit" en verwijst naar de meerdere elementen van variabiliteit die organische wezens aanwezig zijn. Dit concept kan worden begrepen op verschillende niveaus, of het nu taxonomisch, functioneel, fylogenetisch, genetisch of trofisch is.

Een regio bewoond door een enkele soort van jonge leeftijd (vanuit het evolutionaire oogpunt), samengesteld uit genetisch homogene individuen, die worden verdeeld in discrete geografische gebieden en in een beperkt bereik van habitat, zal het een ecosysteem zijn met lage biodiversiteit.

Biodiversiteit omvat de verschillende soorten - en hun biologische variatie - binnen een regio.
Bron: Pixabay.com

Daarentegen zou een habitat met verschillende soorten - sommige oude, andere wiens speciatieproces plaatsvonden - wiens genetisch materiaal heterogeen is en brede verdeling, een regio met een hoge diversiteit zijn.

Hoge en bas zijn echter relatieve termijn. Daarom zijn er verschillende indices en parameters waarmee we de diversiteit van een regio kunnen kwantificeren, zoals de Shannon, Simpson Index, onder andere. Op basis van hen zien we dat de verdeling van levende organismen niet homogeen is op de planeet. Er wordt meestal een grotere diversiteit gevonden als we de tropen naderen.

Biodiversiteit kan worden bestudeerd met behulp van twee complementaire disciplines met elkaar: ecologie en evolutiebiologie. Ecologen richten zich vooral op de factoren die de lokale diversiteit beïnvloeden en in korte periodes werken.

Evolutionaire biologen daarentegen richten zich op hogere tijdschalen en richten ze zich op uitsterven, het genereren van aanpassingen en speciatie -gebeurtenissen, onder andere.

In de afgelopen 50 jaar hebben de menselijke aanwezigheid, de opwarming van de aarde en andere factoren de verdeling en diversiteit van een aanzienlijk aantal soorten veranderd veranderd. De kennis en kwantificering van biodiversiteit zijn onmisbare elementen voor de formulering van oplossingen voor dit ongemak.

[TOC]

Wat is biologische diversiteit?

De eerste persoon die de term biodiversiteit in ecologische literatuur gebruikte, was. Of Wilson in 1988. Het concept van biologische diversiteit is echter in ontwikkeling sinds de negentiende eeuw en blijft vandaag veel worden gebruikt.

Biodiversiteit verwijst naar de diversiteit van levensvormen. Dit strekt zich uit tot alle organisatieniveaus en kan worden geclassificeerd vanuit een evolutionair of ecologisch (functioneel) oogpunt.

Dat wil zeggen, diversiteit wordt niet alleen begrepen in termen van het aantal soorten. Het heeft ook invloed op de variabiliteit in andere taxonomische en milieuniveaus, zoals we later zullen zien.

Biodiversiteit is bestudeerd sinds het Aristotelische tijdperk. Intrinsieke nieuwsgierigheid voor het leven en de noodzaak om een ​​bevel te vestigen, leidde filosofen om verschillende levensvormen te bestuderen en willekeurige classificatiesystemen op te zetten. Dit is hoe systematische en taxonomwetenschappen worden geboren, en daarom de studie van diversiteit.

Kenmerken van biodiversiteit

Genetische diversiteit

Biologische diversiteit kan op verschillende schalen worden bestudeerd, te beginnen met genetica. Een organisme bestaat uit duizenden genen gegroepeerd in zijn DNA, dat is georganiseerd in zijn cellen.

De verschillende vormen die we vinden van een gen (bekend als allelen) en variaties in chromosomen tussen individuen vormen genetische diversiteit. Een kleine bevolking wiens genoom homogeen is onder zijn leden, is een beetje divers.

De genetische variabiliteit die we vinden bij de individuen van dezelfde soort is het resultaat van een reeks processen zoals: mutaties, recombinatie, genetische polymorfismen, isolatie van de pool van genen, lokale selectieve druk en gradiënten, onder andere.

Variatie is de basis voor het genereren van evolutie en aanpassing. Een variabele populatie kan reageren op veranderingen in omgevingscondities, terwijl de kleine variatie zich kan vertalen in de afname van de populatie, of in extreme gevallen kan dit leiden tot het lokale uitsterven van de soort.

Bovendien is de kennis van de mate van genetische variabiliteit van een populatie onmisbaar als ze effectieve instandhoudingsplannen willen opstellen, omdat deze parameter de veerkracht en persistentie van de soort beïnvloedt.

Individuele diversiteit

Op dit organisatieniveau vinden we variatie in termen van anatomie, fysiologie en gedrag in individuele organismen.

Bevolkingsdiversiteit

In de biologie definiëren we populaties als een reeks individuen van dezelfde soort die naast elkaar bestaan ​​in tijd en ruimte, en die mogelijk kunnen reproduceren.

Op populatieniveau draagt ​​de genetische variatie van de individuen die het integreren bij aan de biodiversiteit en is opnieuw de basis voor adaptieve evolutie. Een duidelijk voorbeeld hiervan is de menselijke bevolking, waarbij alle individuen aanzienlijke fenotypische variaties hebben.

De soorten die geen genetische variatie hebben en uniforme populaties hebben, zijn meer vatbaar voor uitsterven, zowel voor milieu als geïnduceerd door menselijke oorzaken.

Diversiteit op soortniveau

Als we op het niveau van de organisatie stijgen, kunnen we de biodiversiteit van soortentermen analyseren. Biodiversiteit wordt meestal bestudeerd door ecologen en behoudsbiologen op dit niveau.

Diversiteit boven het soortniveau

We kunnen de biodiversiteit blijven analyseren boven het soortniveau. Dat wil zeggen, rekening houdend met andere niveaus van taxonomische classificatie zoals genres, families, bestellingen, enz. Dit komt echter vaker voor in studies met betrekking tot paleontologie.

Kan u van dienst zijn: cyclopentanoperhydropenantreno: structuur en belang

We kunnen dus op schaal stijgen, totdat we vergelijkingen vinden gemaakt door biogeografie, wat niets meer is dan de erkenning van een differentiële rijkdom van soorten in grote geografische regio's.

Hoe wordt biodiversiteit gemeten?

Voor biologen is het belangrijk om parameters te hebben die de kwantificering van de biodiversiteit mogelijk maken. Om dit werk te vervullen, zijn er verschillende methoden, die kunnen meten vanuit een functioneel of theoretisch perspectief.

Functionele meetcategorieën omvatten genetische diversiteit, soorten en ecosystemen. Het theoretische perspectief is gebaseerd op alfa-, bèta- en gamma -diversiteit. Evenzo kan een gemeenschap worden geëvalueerd die zijn fysieke attributen beschrijft.

Het gebruik van statistische indices die de diversiteit van soorten meten, is gebruikelijk. Deze combineren twee belangrijke maatregelen: het totale aantal soorten in de steekproef en de relatieve overvloed daarvan. Vervolgens zullen we de meest gebruikte maatregelen en indexen beschrijven.

Diversiteit Alpha, Beta en Gamma

Alpha, bèta en gamma -diversiteit zijn de drie niveaus van diversiteit erkend door de IUCN (International Union for the Conservation of Nature). Deze benadering werd voorgesteld door de groente -ecoloog Robert Harding Whittaker in 1960 en is nog steeds van kracht.

Alpha -diversiteit is het aantal soorten op lokaal niveau, dat wil zeggen binnen een habitat- of ecologische gemeenschap. Beta is het verschil in soortensamenstelling tussen gemeenschappen. Ten slotte, gamma, het aantal soorten op regionaal niveau.

Deze divisie wordt echter geconfronteerd met een ongemak wanneer we het lokale gebied gaan definiëren en hoe we een regio objectief kunnen afbakenen - voorbij de loutere politieke grenzen die biologisch geen betekenis missen.

De oprichting van de limieten wordt beïnvloed door de onderzoeksvraag en de betrokken groep, dus de vorige vragen hebben geen voor de hand liggend antwoord.

In de meeste ecologische studies met betrekking tot biodiversiteit wordt de nadruk meestal gelegd in alfa -diversiteit.

Alfa -diversiteit

Over het algemeen wordt alfa -diversiteit uitgedrukt in termen van soortenrijkdom en soortengelijkheid. Tijdens de steekproef vertegenwoordigt de plaats of het gebied dat de onderzoeker kiest de hele gemeenschap. Dus het maken van een lijst van het nummer en de naam van de soorten die bewonen is de eerste stap om de biodiversiteit van een gebied te meten.

Het aantal soorten binnen een gemeenschap of een gebied is de rijkdom aan soorten. Bij het kennen van deze parameter worden andere criteria geanalyseerd, namelijk: taxonomische uniekheid, taxonomische divergentie, ecologische betekenis en interacties tussen soorten, onder andere.

Over het algemeen nemen soortenrijkdom - en biodiversiteit in het algemeen toe - wanneer we het gebied uitbreiden dat we analyseren of wanneer we van een lengte en breedtegraad groter zijn dan een minderjarige (naar Ecuador).

We moeten er rekening mee houden dat niet alle soorten op dezelfde manier bijdragen aan de diversiteit van het gebied. Vanuit ecologisch oogpunt worden de verschillende dimensies van biodiversiteit weergegeven door een aantal trofische niveaus en variëteit van levenscycli die gedifferentieerd bijdragen.

De aanwezigheid van bepaalde soorten in het gebied heeft het vermogen om de diversiteit van een ecologische gemeenschap te vergroten, terwijl die van anderen dat niet doet.

Beta -diversiteit

Beta -diversiteit is een maat voor diversiteit tussen gemeenschappen. Het is een maat voor de snelheid en de mate van verandering in de soort in een gradiënt of van het ene habitat naar de andere.

Deze maatregel zou bijvoorbeeld de vergelijking van diversiteit langs de helling van een berg bestuderen. Beta -diversiteit benadrukt ook de tijdelijke verandering van soortensamenstelling.

Gamma -diversiteit

Gamma -diversiteit kwantificeert diversiteit vanuit een groter ruimtelijk niveau. Dit is verantwoordelijk voor het verklaren van de diversiteit van soorten binnen een breed geografisch bereik. Kortom, het is het product van alfa -diversiteit en de mate van differentiatie (bèta) tussen hen.

Gamma -diversiteit is dus de snelheid waarmee extra soorten worden gevonden en bestudeert de geografische vervanging van hetzelfde.

Soortendiversiteitsindices

In ecologie worden diversiteitsindices veel gebruikt, met als doel het te kwantificeren met behulp van wiskundige variabelen.

Een diversiteitsindex wordt gedefinieerd als een statistische samenvatting die het totale aantal lokale soorten meet dat in verschillende habitats bestaat. De index kan van dominantie of billijkheid zijn (in het Engels wordt de term gebruikt Gelijkmatigheid)).

Shannon Diversity Index

De Shannon-index, of Shannon-Weaver Index, wordt in de volksmond gebruikt voor het meten van specifieke biodiversiteit. Het wordt weergegeven met behulp van een H 'en de indexwaarden fluctueren alleen tussen positieve getallen. In de meeste ecosystemen zijn de waarden 2 tot 4.

Het kan u van dienst zijn: Parapatric Speciation: wat is en voorbeelden

De waarden onder 2 worden als relatief weinig divers beschouwd, zoals in een woestijn. Terwijl waarden groter dan 3 wijzen op een hoge diversiteit, zoals een neotropisch bos of een rif.

Om de indexwaarde te berekenen, worden de hoeveelheid soorten (rijkdom) en de relatieve hoeveelheid hiervan (overvloed) in aanmerking genomen. De maximale indexwaarde is meestal dicht bij 5 en de minimumwaarde is 0, waar er maar één soort is - dat wil zeggen, er is geen diversiteit. Een ecosysteem met Shannon 0 -index kan een monocultuur zijn.

Simpson Diversity Index

De Simpson -index wordt weergegeven met de letter D en meet de kans dat twee willekeurige geselecteerde individuen tot dezelfde soort behoren - of een andere taxonomische categorie.

Op dezelfde manier, de index van diversiteit van Simpson, wordt uitgedrukt als 1 - D (de index uitgelegd in de vorige paragraaf). De waarde ligt tussen 0 en 1 en, in tegenstelling tot het vorige geval, vertegenwoordigt het de kans dat twee willekeurige individuen tot verschillende soorten behoren.

Een andere manier om het uit te drukken in de wederzijdse index: 1/D. Op deze manier vertaalt de waarde van 1 zich in een gemeenschap met slechts een soort. Naarmate de waarde toeneemt, is het een indicatie van een grotere diversiteit.

Hoewel de Shannon- en Simpson -index de meest populaire zijn in de ecologische literatuur, zijn er onder andere anderen zoals de Margalef, McIntosh en Piedlou Index.

Waarom zouden we de biodiversiteit kwantificeren??

In de vorige paragraaf beschrijven we de verschillende wiskundige hulpmiddelen die ecologen hebben voor de kwantificering van biologische diversiteit. Waar zijn deze waarden echter echter voor?

Biodiversiteitsmetingen zijn onmisbaar als u wilt controleren hoe diversiteit fluctueert, afhankelijk van de omgevingsveranderingen die ecosystemen afbreken, beide op natuurlijke wijze geproduceerd, evenals door de mens.

Biodiversiteit als gevolg van evolutie: hoe is biologische diversiteit?

Het leven op aarde begon minstens ongeveer 3.5 miljard jaar. Gedurende deze periode zijn organische wezens uitgestraald in de verschillende vormen die we vandaag op de planeet waarnemen.

Verschillende evolutionaire processen zijn verantwoordelijk voor deze enorme diversiteit. Een van de belangrijkste we hebben de volgende: bevrijding van competitie, ecologische divergentie en co -evolutie.

Concurrentierelease

Verschillende studies, gericht op zowel huidige als uitgestorven soorten, hebben aangetoond dat organisme -lijnen de neiging hebben om snel te diversifiëren als er ecologische kansen zijn - dat wil zeggen "vacatures" niches.

Wanneer een groep organismen een regio koloniseert vrij van roofdieren en met weinig concurrentie (bijvoorbeeld een onbewoond eiland) heeft de neiging om te diversifiëren en de beschikbare ecologische niches bezet. Dit fenomeen wordt adaptieve straling genoemd.

Na het uitsterven van dinosaurussen werden bijvoorbeeld meerdere vrije niches vervolgens bezet door zoogdierstraling.

Ecologische divergentie

Er zijn belangrijke aanpassingen waarmee organismen een reeks ecologische niches kunnen bezetten. Deze organismen bezetten dezelfde adaptieve zone, dus bezetten ze "ecologische ruimtes". Wanneer twee soorten zeer vergelijkbare ecologische niches delen, neemt de concurrentie bij hen toe.

Volgens ecologische theorieën kunnen twee soorten niet voor onbepaalde tijd concurreren omdat de ene soort naar de andere zal bewegen. Een ander mogelijk scenario is dat een van de soorten in staat is om een ​​andere bron te exploiteren, met als doel de concurrentie met zijn partner te verminderen.

Op deze manier heeft het vermogen van soorten om nieuwe hulpbronnen te exploiteren en nieuwe habitats te gebruiken, bijgedragen aan de toename van de biologische diversiteit in de loop van de tijd.

Samenwerking

De verschillende interacties die kunnen bestaan ​​tussen organismen van verschillende soorten hebben evolutionaire gevolgen en zijn verantwoordelijk voor biodiversiteit. Sommige soorten bieden hun partners middelen. Aldus vertaalt de diversificatie van een van deze zich in de diversificatie van de andere soorten.

De co -evolutie tussen roofdieren en hun prooi wordt ook beschouwd als een bron van diversiteit. Als het roofdier een nieuwe aanpassing genereert, komt dit (in sommige gevallen) vergezeld van een aanpassing in de dam.

Een zeer illustratief voorbeeld van co -evolutie en biodiversiteit is het grote aantal angiospermen, gerelateerd aan de diversiteit van zijn ongewervelde bestuivers.

Belang

De menselijke samenleving hangt op verschillende manieren af ​​van de biodiversiteit. Over het algemeen kan de waarde van biodiversiteit een subjectief concept zijn en hangt van elke persoon af, dus deze waarde wordt ingedeeld in een intrinsieke of inherente en inherente waarde en een instrumentale of extrinsieke waarde.

Intrinsieke en extrinsieke waarde

Een extrinsieke waarde wordt bepaald door het gebruik of de toepassing die het kan hebben in de menselijke samenleving - zoals voedselproductie, medicijnen, onder andere. Evenzo kan de extrinsieke waarde worden toegepast voor voordelen voor andere levende wezens, maar mensen worden meestal in aanmerking genomen.

Verschillende insecten, vogels en zoogdieren ontmoeten bijvoorbeeld bestuivers in ecosystemen, waardoor de reproductie van een aanzienlijk aantal planten met economisch belang bemiddeling. Voorbeeld hiervan zijn bijen en vleermuizen.

Kan u van dienst zijn: aldohexosa: moleculaire structuur en voorbeelden

De intrinsieke waarde van biodiversiteit is daarentegen vreemd voor de ecosysteemdiensten die het levende wezen aan omgevingen kan bieden. Een deel van het uitgangspunt dat elk organisme het recht op leven heeft, zoals mensen het hebben.

Deze waarde is niet gerelateerd aan het uiterlijk of de esthetiek van het organisme, omdat deze parameter deel uitmaakt van de extrinsieke waarden. Omdat het concept een sterke filosofische component heeft, wordt het gekenmerkt door moeilijk te begrijpen te zijn. Sommige economen zijn bijvoorbeeld van mening dat hun definitie onvolledig is.

Andere classificaties

Er zijn andere manieren om het belang van biodiversiteit te classificeren, onderscheid te maken tussen organisaties met enige economische waarde voor de markt en die die deze waarde missen.

Andere classificaties zijn complexer en omvatten meer categorieën. De door Kellert (1996) voorgestelde classificatie bevat bijvoorbeeld negen categorieën: utilitair, naturalistisch, ecologistisch wetenschappelijk, esthetisch, symbolisch, humanistisch-moraliserend, dominionistisch en negativistisch.

Biodiversiteit in Latijns -Amerika

In Latijns -Amerikaan vinden we uitgebreide biologische diversiteit. Momenteel worden een groot aantal ecosystemen in deze regio's bedreigd, voornamelijk door antropogene factoren.

Daarom zijn er in de meeste landen beschermde gebieden zoals parken, reserves, heiligdommen en natuurlijke monumenten die proberen de soorten van de regio te beschermen.

Vervolgens zullen we de biodiversiteit van de meest relevante Latijns -Amerikaanse landen beschrijven, met grotere werelddiversiteit.

Biodiversiteit in Mexico

Mexico, in termen van het aantal soorten, is een extreem divers land dat bijna 70 bereikt.000 soorten dieren en planten, waarvan meer dan 900 endemisch zijn in de regio. Bezet een van de eerste posities in termen van zijn diversiteit wereldwijd.

Deze enorme biodiversiteit wordt toegeschreven aan verschillende factoren, voornamelijk de complexe positie en topografie van het land, en klimaatdiversiteit. Op ecosystemen is Mexico even divers en presenteert u allerlei natuurlijke omgevingen en ecoregio's.

Biodiversiteit in Colombia

Dit megadiverse land hoeveel met meer 62.000 soorten, verschillende van hen endemisch uit Colombia. Herbergt het grootste aantal soorten vogels en orchideeën in de wereld.

Met betrekking tot ecosystemen vinden we een grote verscheidenheid aan regio's. Colombiaanse diversiteit is meestal gegroepeerd in de zogenaamde "Hot Diversity Points", die overeenkomen met de Andes en Tumbes-Chocó-Magdalena-regio's.

Biodiversiteit in Peru

Dankzij de opluchting en geografische locatie is Peru een land met een grote biodiversiteit. In feite is het ook in de megadiverse landen. Veel van de soorten zijn endemisch voor de regio.

Het is gevarieerd in termen van de ecosystemen die het presenteert, met typische oceaansoorten (beïnvloed door de huidige en de Humboldt), kustwoestijnen, verschillende soorten bossen, puna, mangroven, weiden, páramo, Amazonia en Savannas, onder anderen.

Biodiversiteit in Argentinië

Argentinië is een land dat wordt gekenmerkt door een hoge biodiversiteit die het leven maakt op zijn immense geografische grondgebied. Met bergomgevingen, savannes en subtropische klimaten herbergt Argentinië een groot aantal planten en dieren, wat de aanwezigheid van grote katten en aquatische zoogdieren benadrukt.

Biodiversiteit in Venezuela

Venezuela is een megadiverse land met meer dan 20.000 soorten dieren en planten verspreid in het grondgebied. Net als in de bovengenoemde landen wordt diversiteit meestal toegeschreven aan klimatologische en topografische heterogeniteit.

In termen van ecosystemen vertoont Venezuela alle soorten regio's, inclusief bossen, vlaktes, malands, bergen, woestijnen, enz., elk met zijn typische soortengroep. Net als in eerdere landen is een groot aantal soorten endemisch in de regio.

Biodiversiteit in Europa

Biodiversiteit in Spanje

Spanje onderscheidt zich voor het hebben van een van de grootste biodiversiteit in Europa, wat de aanwezigheid van zoogdieren en reptielen benadrukt.

Zijn voorwaarde voor schiereilanden geeft hem een ​​grote variabiliteit in termen van klimaat, dit is een beslissende factor in het aantal soorten en onderscheidt het met de rest van Europa. De berghulp is ook een belangrijke variabele.

Referenties

1. Curtis, h., & Schnek, een. (2006). Uitnodiging voor de biologie. ED. Pan -American Medical.
2. Eldredge, n. (ED.)). (1992). Systematiek, ecologie en biodiversiteitscrisis. Columbia University Press.
3. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Evolutionaire analyse. Prentice Hall.
4. Futuyma, D. J. (2005). Evolutie . Sinauer.
5. Naeem, s., Chazdon, r., Duffy, J. EN., Prager, c., & Worm, b. (2016). Biodiversiteit en menselijk welzijn: een essentiële link voor duurzame ontwikkeling. Werkzaamheden. Biologische Wetenschappen, 283(1844), 20162091.
6. Naeem, s., Prager, c., Weken, B., Varga, a., Flynn, D. F., Griffin, k.,... Schuster, W. (2016). Biodiversiteit als een multidimensionaal construct: een overzicht, raamwerk en case study van Herbivory's impact op Plantivers. Werkzaamheden. Biologische Wetenschappen, 283(1844), 20153005.
7. Nationale onderzoeksraad. (1999). Perspectieven op biodiversiteit: zijn rol waarderen in een steeds veranderende wereld. National Academies Press.
8. Scheiner, s. M., Kosman, E., Presley, s. J., & Willig, m. R. (2017). De componenten van biodiversiteit, met bijzondere focus op fylogenetische informatie. Ecologie en evolutie, 7(16), 6444-6454.