Caratteristiche della biodiversità, importanza ed esempi

IL Biodiversità o La diversità biologica è l'abbreviazione della "diversità biologica" e si riferisce ai molteplici elementi di variabilità che gli esseri organici presentano. Questo concetto può essere compreso da diversi livelli, tassonomici, funzionali, filogenetici, genetici o trofici.

Una regione abitata da una singola specie di prima età (dal punto di vista evolutivo), composta da individui geneticamente omogenei, che sono distribuiti in aree geografiche discrete e in una vasta gamma di habitat, sarà un ecosistema con bassa biodiversità.

La biodiversità include le diverse specie - e la loro variazione biologica - all'interno di una regione.
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Al contrario, un habitat con diverse specie - alcuni vecchi, altri il cui processo di speciazione si è recentemente verificato - il cui materiale genetico è eterogeneo e ampia distribuzione, sarebbe una regione con alta diversità.

Tuttavia, il basso e i bassi sono un termine relativo. Pertanto, ci sono diversi indici e parametri che ci consentono di quantificare la diversità di una regione, come l'indice di Shannon, Simpson, tra gli altri. Sulla base di loro, vediamo che la distribuzione degli organismi viventi non è omogenea sul pianeta. Di solito si trova una maggiore diversità mentre ci avviciniamo ai tropici.

La biodiversità può essere studiata usando due discipline complementari tra loro: ecologia e biologia evolutiva. Gli ecologi si concentrano principalmente sui fattori che influenzano la diversità locale e operano in brevi periodi di tempo.

I biologi evolutivi, d'altra parte, si concentrano su scale temporali più elevate e si concentrano sull'estinzione, sulla generazione di adattamenti ed eventi di speciazione, tra gli altri.

Negli ultimi 50 anni la presenza umana, il riscaldamento globale e altri fattori hanno alterato la distribuzione e la diversità di un numero significativo di specie. La conoscenza e la quantificazione della biodiversità sono elementi indispensabili per la formulazione di soluzioni verso questo inconveniente.

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Cos'è la diversità biologica?

La prima persona che ha usato il termine biodiversità nella letteratura ecologica è stata. O Wilson nel 1988. Tuttavia, il concetto di diversità biologica è in fase di sviluppo dal diciannovesimo secolo e continua ampiamente utilizzato oggi.

La biodiversità si riferisce alla diversità delle forme di vita. Ciò si estende a tutti i livelli di organizzazione e può essere classificato da un punto di vista evolutivo o ecologico (funzionale).

Cioè, la diversità non è compresa solo in termini di numero di specie. Ha anche influenza la variabilità in altri livelli tassonomici e ambientali, come vedremo più avanti.

La biodiversità è stata studiata dall'era aristotelica. Curiosità intrinseca per la vita e la necessità di stabilire un ordine ha portato i filosofi per studiare diverse forme di vita e stabilire sistemi di classificazione arbitraria. Questo è il modo in cui nascono le scienze sistematiche e di tassonomia, e quindi lo studio della diversità.

Caratteristiche della biodiversità

Diversità genetica

La diversità biologica può essere studiata su scale diverse, a partire dalla genetica. Un organismo è costituito da migliaia di geni raggruppati nel suo DNA, che è organizzato all'interno delle sue cellule.

Le diverse forme che troviamo di un gene (noto come alleli) e variazioni nei cromosomi tra gli individui costituiscono la diversità genetica. Una piccola popolazione il cui genoma è omogeneo tra i suoi membri, è un po 'diversificata.

La variabilità genetica che troviamo tra gli individui della stessa specie è il risultato di una serie di processi come: mutazioni, ricombinazione, polimorfismi genetici, isolamento del pool di geni, pressioni selettive locali e gradienti, tra gli altri.

La variazione è la base per l'evoluzione e la generazione di adattamenti. Una popolazione variabile può rispondere alle alterazioni delle condizioni ambientali, mentre la piccola variazione può tradursi in diminuzione della popolazione o in casi estremi potrebbe portare all'estinzione locale della specie.

Inoltre, la conoscenza del grado di variabilità genetica di una popolazione è indispensabile se vogliono stabilire piani di conservazione efficaci, poiché questo parametro influenza la resilienza e la persistenza della specie.

Diversità individuale

A questo livello di organizzazione troviamo variazioni in termini di anatomia, fisiologia e comportamento nei singoli organismi.

Diversità della popolazione

In biologia definiamo le popolazioni come un insieme di individui della stessa specie che coesistono nel tempo e nello spazio e che possono potenzialmente riprodurre.

A livello di popolazione, la variazione genetica degli individui che lo integrano contribuisce alla biodiversità e, ancora una volta, è la base per l'evoluzione adattiva. Un chiaro esempio di ciò è la popolazione umana, in cui tutti gli individui hanno apprezzabili variazioni fenotipiche.

Le specie prive di variazioni genetiche e hanno popolazioni uniformi sono più inclini all'estinzione, sia per ambientali che indotte da cause umane.

Diversità a livello di specie

Se ascenttiamo a livello di organizzazione, possiamo analizzare la biodiversità dei termini delle specie. La biodiversità è generalmente studiata da ecologi e biologi per la conservazione a questo livello.

Diversità al di sopra del livello delle specie

Possiamo continuare ad analizzare la biodiversità al di sopra del livello delle specie. Cioè, tenendo conto di altri livelli di classificazione tassonomica come generi, famiglie, ordini, ecc. Tuttavia, questo è più comune negli studi relativi alla paleontologia.

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Quindi possiamo essere ascendenti in scala, fino a quando non troviamo confronti fatti dalla biogeografia, che non è altro che il riconoscimento di una ricchezza differenziale di specie nelle grandi regioni geografiche.

Come viene misurata la biodiversità?

Per i biologi è importante avere parametri che consentono la quantificazione della biodiversità. Per soddisfare questo lavoro, esistono diverse metodologie, essendo in grado di misurare da una prospettiva funzionale o teorica.

Le categorie di misurazione funzionale comprendono la diversità genetica, le specie ed ecosistemi. La prospettiva teorica si basa sulla diversità alfa, beta e gamma. Allo stesso modo, una comunità può essere valutata descrivendo i suoi attributi fisici.

L'uso di indici statistici che misurano la diversità delle specie è comune. Queste combinano due misure importanti: il numero totale di specie nel campione e l'abbondanza relativa di esse. Successivamente descriveremo le misure e gli indici più utilizzati.

Diversità alfa, beta e gamma

La diversità di alfa, beta e gamma sono i tre livelli di diversità riconosciuti dalla IUCN (International Union for the Conservation of Nature). Questo approccio è stato proposto dall'ecologo vegetale Robert Harding Whittaker nel 1960 ed è ancora in vigore.

La diversità alfa è il numero di specie a livello locale, cioè all'interno di un habitat o di una comunità ecologica. Beta è la differenza nella composizione delle specie tra le comunità. Infine, gamma il numero di specie a livello regionale.

Tuttavia, questa divisione deve affrontare un inconveniente quando definiremo l'area locale e come possiamo delimitare obiettivamente una regione - oltre i semplici limiti politici che non mancano biologicamente significato.

L'istituzione dei limiti è influenzata dalla domanda di studio e dal gruppo coinvolto, quindi le domande precedenti non hanno una risposta ovvia.

Nella maggior parte degli studi ecologici relativi alla biodiversità, l'enfasi è generalmente fatta nella diversità alfa.

Diversità alfa

Generalmente, la diversità alfa è espressa in termini di ricchezza delle specie ed equità delle specie. Durante il campionamento, il luogo o l'area che il ricercatore sceglie rappresenta l'intera comunità. Pertanto, fare un elenco del numero e del nome della specie che abita è il primo passo per misurare la biodiversità di un'area.

Il numero di specie all'interno di una comunità o di un'area è la ricchezza di specie. Conoscendo questo parametro, vengono analizzati altri criteri, vale a dire: unicità tassonomica, divergenza tassonomica, significato ecologico e interazioni tra le specie, tra le altre.

Generalmente, la ricchezza delle specie - e la biodiversità in generale - aumentano quando ampliamo l'area che stiamo analizzando o quando passiamo da una lunghezza e latitudine maggiore di un minore (all'Ecuador).

Dobbiamo tenere conto del fatto che non tutte le specie contribuiscono allo stesso modo alla diversità dell'area. Da un punto di vista ecologico, le diverse dimensioni della biodiversità sono rappresentate da una serie di livelli trofici e varietà di cicli di vita che contribuiscono differenziati.

La presenza di alcune specie nell'area ha la capacità di aumentare la diversità di una comunità ecologica, mentre quella degli altri non lo fa.

Diversità beta

La diversità beta è una misura della diversità tra le comunità. È una misura del tasso e il grado di cambiamento nella specie in un gradiente o da un habitat a un altro.

Ad esempio, questa misura studierebbe il confronto della diversità lungo il pendio di una montagna. La diversità beta sottolinea anche il cambiamento temporaneo della composizione delle specie.

Diversità gamma

La diversità gamma quantifica la diversità da un livello spaziale maggiore. Ciò è responsabile della spiegazione della diversità delle specie all'interno di una vasta gamma geografica. Fondamentalmente, è il prodotto della diversità alfa e il grado di differenziazione (beta) tra loro.

Pertanto, la diversità gamma è la velocità con cui vengono trovate ulteriori specie e studia la sostituzione geografica dello stesso.

Indici di diversità delle specie

In ecologia, gli indici di diversità sono ampiamente utilizzati, con l'obiettivo di quantificarlo usando variabili matematiche.

Un indice di diversità è definito come un riassunto statistico che misura il numero totale di specie locali che esistono in habitat diversi. L'indice può essere di dominio o di equità (in inglese viene utilizzato Uniforme).

Indice di diversità di Shannon

L'indice di Shannon, o indice di Shannon-Weaver, è popolarmente utilizzato per la misurazione della biodiversità specifica. È rappresentato usando un h 'e i valori dell'indice fluttuano solo tra numeri positivi. Nella maggior parte degli ecosistemi i valori sono da 2 a 4.

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I valori inferiori a 2 sono considerati relativamente poco diversi, come in un deserto. Mentre i valori superiori a 3 sono indicativi di alta diversità, come una foresta neotropicale o una scogliera.

Per calcolare il valore dell'indice, sono presi in considerazione la quantità di specie (ricchezza) e l'importo relativo di questi (abbondanza). Il valore massimo dell'indice è generalmente vicino a 5 e il valore minimo è 0, dove esiste solo una specie - cioè non c'è diversità. Un ecosistema con indice Shannon 0 può essere una monocoltura.

Simpson Diversity Index

L'indice Simpson è rappresentato con la lettera D e misura la probabilità che due individui selezionati casuali appartengano alla stessa specie - o un'altra categoria tassonomica.

Allo stesso modo, l'indice di diversità di Simpson, è espresso come 1 - D (l'indice spiegato nel paragrafo precedente). Il valore è compreso tra 0 e 1 e, contrariamente al caso precedente, rappresenta la probabilità che due individui casuali appartengano a specie diverse.

Un altro modo per esprimerlo nell'indice reciproco: 1/d. In questo modo, il valore di 1 si traduce in una comunità con solo una specie. All'aumentare del valore, è indicativo di una maggiore diversità.

Sebbene l'indice di Shannon e Simpson sia il più popolare nella letteratura ecologica, ce ne sono altri come Margalef, McIntosh e Piedlou Index, tra gli altri.

Perché dovremmo quantificare la biodiversità?

Nella sezione precedente descriviamo in modo molto dettagliato i diversi strumenti matematici che gli ecologi hanno per la quantificazione della diversità biologica. Tuttavia, a cosa servono questi valori?

Le misurazioni della biodiversità sono indispensabili se si desidera monitorare il modo in cui la diversità fluttua, a seconda dei cambiamenti ambientali che degradano gli ecosistemi, entrambi prodotti in modo naturale e dall'uomo.

Biodiversità a seguito dell'evoluzione: come è la diversità biologica?

La vita sulla terra è iniziata almeno circa 3.5 miliardi di anni. Durante questo periodo di tempo, gli esseri organici si sono irradiati nelle varie forme che osserviamo oggi sul pianeta.

Diversi processi evolutivi sono responsabili di questa enorme diversità. Tra i più importanti che abbiamo quanto segue: liberazione dalla competizione, divergenza ecologica e coevoluzione.

Rilascio della competizione

Diversi studi, incentrati su specie attuali e estinte, hanno dimostrato che i lignaggi di organismi tendono a diversificarsi rapidamente se ci sono opportunità ecologiche, cioè "posti vacanti".

Quando un gruppo di organismi colonizza una regione priva di predatori e con poca concorrenza (un'isola disabitata, per esempio) tende a diversificarsi, occupando le nicchie ecologiche disponibili. Questo fenomeno si chiama radiazione adattiva.

Ad esempio, dopo l'estinzione di dinosauri, più nicchie libere sono state successivamente occupate dalle radiazioni dei mammiferi.

Divergenza ecologica

Ci sono adattamenti chiave che consentono agli organismi di occupare una serie di nicchie ecologiche. Questi organismi occupano la stessa zona adattiva, quindi occupano "spazi ecologici". Quando due specie condividono nicchie ecologiche molto simili, la concorrenza aumenta tra loro.

Secondo le teorie ecologiche, due specie non possono competere indefinitamente perché una specie finirà per muoversi all'altra. Un altro possibile scenario è che una delle specie è in grado di sfruttare un'altra risorsa, con l'obiettivo di ridurre la competizione con il suo partner.

In questo modo, la capacità delle specie di sfruttare nuove risorse e utilizzare nuovi habitat ha contribuito all'aumento della diversità biologica nel tempo.

Coevoluzione

Le diverse interazioni che possono esistere tra organismi di diverse specie hanno conseguenze evolutive e sono responsabili della biodiversità. Alcune specie forniscono risorse ai loro partner. Pertanto, la diversificazione di una di queste si traduce nella diversificazione delle altre specie.

La coevoluzione tra predatori e loro prede è anche considerata come una fonte di diversità. Se il predatore genera un nuovo adattamento, questo viene (in alcuni casi) accompagnato da un adattamento nella diga.

Un esempio molto illustrativo di coevoluzione e biodiversità è l'elevato numero di angiosperme, relative alla diversità dei suoi impollinatori invertebrati.

Importanza

La società umana dipende dalla biodiversità in diversi modi. Generalmente, il valore della biodiversità può essere un concetto soggettivo e dipende da ogni persona, quindi questo valore è classificato in un valore intrinseco o intrinseco e intrinseco e un valore strumentale o estrinseco.

Valore intrinseco ed estrinseco

Un valore estrinseco è determinato dall'uso o dall'applicazione che può avere nella società umana - come la produzione alimentare, i medicinali, tra gli altri. Allo stesso modo, il valore estrinseco potrebbe essere applicato per benefici ad altri esseri viventi, ma gli umani sono generalmente presi in considerazione.

Ad esempio, diversi insetti, uccelli e mammiferi incontrano documenti di impollinatori negli ecosistemi, mediando la riproduzione di un numero significativo di piante con importanza economica. Esempio di questo sono api e pipistrelli.

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Al contrario, il valore intrinseco della biodiversità è estraneo ai servizi ecosistemici che l'essere vivente può fornire agli ambienti. Parte della premessa che ogni organismo ha il diritto alla vita, come lo fanno gli umani.

Questo valore non è correlato all'aspetto o all'estetica dell'organismo, poiché questo parametro fa parte dei valori estrinseci. Poiché il concetto ha una forte componente filosofica, è caratterizzato dall'essere difficile da capire. Alcuni economisti, ad esempio, credono che la loro definizione sia incompleta.

Altre classificazioni

Esistono altri modi per classificare l'importanza della biodiversità, distinguendo tra le organizzazioni con un certo valore economico per il mercato e quelli che mancano di questo valore.

Altre classificazioni sono più complesse e includono più categorie. Ad esempio, la classificazione proposta da Kellert (1996) comprende nove categorie: utilitaristica, naturalista, scientifica ecologica, estetica, simbolica, moralizzante umanistica, dominionista e negativista.

Biodiversità in America Latina

In latinoamericano troviamo una vasta diversità biologica. Attualmente, un gran numero di ecosistemi in queste regioni sono minacciati, principalmente da fattori antropogenici.

Pertanto, nella maggior parte dei paesi ci sono aree protette come parchi, riserve, santuari e monumenti naturali che cercano di proteggere le specie della regione.

Successivamente descriveremo la biodiversità dei paesi latinoamericani più rilevanti, con una maggiore diversità mondiale.

Biodiversità in Messico

Il Messico, in termini di numero di specie, è un paese estremamente diversificato che raggiunge quasi 70.000 specie di animali e piante, di cui più di 900 sono endemiche nella regione. Occupa una delle prime posizioni in termini di diversità in tutto il mondo.

Questa vasta biodiversità è attribuita a diversi fattori, principalmente la posizione complessa e la topografia del paese e la diversità climatica. A livello di ecosistemi, il Messico è altrettanto vario, presenta tutti i tipi di ambienti e ecoregioni naturali.

Biodiversità in Colombia

Questo paese di megadiverse quanto con più 62.000 specie, molte delle quali endemiche dalla Colombia. Ospita il maggior numero di specie di uccelli e orchidee nel mondo.

Per quanto riguarda gli ecosistemi, troviamo un'ampia diversità di regioni. Diversità colombiane di solito si raggruppava nei cosiddetti "punti di diversità calda", che corrispondono alle regioni andine e Tumbes-Chocó-Magdalena.

Biodiversità in Perù

Grazie al suo sollievo e alla posizione geografica, il Perù è un paese di grande biodiversità. In effetti, è anche all'interno dei paesi del megadiverse. Molte delle sue specie sono endemiche nella regione.

È vario in termini di ecosistemi che presenta, con specie oceaniche tipiche (influenzate dalla corrente del bambino e dall'Humboldt), dai deserti costieri, dai diversi tipi di foreste, Puna, Mangrove, Meadows, Páramo, Amazonia e Savannas, tra gli altri.

Biodiversità in Argentina

L'Argentina è un paese caratterizzato da un'alta biodiversità che rende la vita nel suo immenso territorio geografico. Con ambienti di montagna, savane e climi subtropicali, l'Argentina ospita un gran numero di piante e animali, evidenziando la presenza di grandi felini e mammiferi acquatici.

Biodiversità in Venezuela

Il Venezuela è un paese di Megadiverse con più di 20.000 specie di animali e piante distribuiti nel territorio. Come nei paesi di cui sopra, la diversità è generalmente attribuita all'eterogeneità climatica e topografica.

In termini di ecosistemi, il Venezuela presenta tutti i tipi di regioni, tra cui foreste, pianure, maltrattamenti, montagne, deserti, ecc., Ognuno con il suo tipico gruppo di specie. Come nei paesi precedenti, un gran numero di specie sono endemici nella regione.

Biodiversità in Europa

Biodiversità in Spagna

La Spagna si distingue per avere una delle più grandi biodiversità in Europa, evidenziando la presenza di mammiferi e rettili.

La sua condizione di penisola gli dà un'ampia variabilità in termini di clima, essendo un fattore decisivo nel numero di specie e differenziandola con il resto dell'Europa. Il sollievo in montagna è anche una variabile importante.

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