Características, importância e exemplos da biodiversidade

O Biodiversidade o Diversidade biológica é a abreviação da "diversidade biológica" e refere -se aos múltiplos elementos de variabilidade que os seres orgânicos presentes presentes. Esse conceito pode ser entendido a partir de diferentes níveis, seja taxonômico, funcional, filogenético, genético ou trófico.

Uma região habitada por uma única espécie de idade precoce (do ponto de vista evolutivo), composto por indivíduos geneticamente homogêneos, que são distribuídos em áreas geográficas discretas e em uma gama estreita de habitat, será um ecossistema com baixa biodiversidade.

A biodiversidade inclui as diferentes espécies - e sua variação biológica - dentro de uma região.
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Por outro lado, um habitat com várias espécies - algumas antigas, outras cujo processo de especiação ocorreu recentemente - cujo material genético é heterogêneo e ampla distribuição, seria uma região com alta diversidade.

No entanto, alto e baixo são termo relativo. Portanto, existem vários índices e parâmetros que nos permitem quantificar a diversidade de uma região, como o Shannon, Simpson Index, entre outros. Com base neles, vemos que a distribuição dos organismos vivos não é homogênea no planeta. Maior diversidade é geralmente encontrada à medida que nos aproximamos dos trópicos.

A biodiversidade pode ser estudada usando duas disciplinas complementares entre si: ecologia e biologia evolutiva. Os ecologistas se concentram principalmente nos fatores que influenciam a diversidade local e operam em curtos períodos de tempo.

Biólogos evolutivos, por outro lado, se concentram em escalas de tempo mais altas e se concentram na extinção, na geração de adaptações e eventos de especiação, entre outros.

Nos últimos 50 anos, a presença humana, o aquecimento global e outros fatores alteraram a distribuição e a diversidade de um número significativo de espécies. O conhecimento e a quantificação da biodiversidade são elementos indispensáveis ​​para a formulação de soluções para esse inconveniente.

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O que é diversidade biológica?

A primeira pessoa que usou o termo biodiversidade na literatura ecológica foi. Ou Wilson em 1988. No entanto, o conceito de diversidade biológica está em desenvolvimento desde o século XIX e continua amplamente utilizado hoje.

A biodiversidade refere -se à diversidade de formas de vida. Isso se estende a todos os níveis de organização e pode ser classificado de um ponto de vista evolutivo ou ecológico (funcional).

Isto é, a diversidade não é apenas entendida em termos do número de espécies. Também influencia a variabilidade em outros níveis taxonômicos e ambientais, como veremos mais adiante.

A biodiversidade tem sido estudada desde a era aristotélica. A curiosidade intrínseca para a vida e a necessidade de estabelecer uma ordem levou os filósofos a estudar diferentes formas de vida e estabelecer sistemas de classificação arbitrários. É assim que nascem ciências sistemáticas e de taxonomia e, portanto, o estudo da diversidade.

Características da biodiversidade

Diversidade genética

A diversidade biológica pode ser estudada em diferentes escalas, começando com a genética. Um organismo é composto de milhares de genes agrupados em seu DNA, que é organizado dentro de suas células.

As diferentes formas que encontramos de um gene (conhecido como alelos) e variações nos cromossomos entre os indivíduos constituem diversidade genética. Uma pequena população cujo genoma é homogêneo entre seus membros, é um pouco diversificado.

A variabilidade genética que encontramos entre os indivíduos da mesma espécie é o resultado de uma série de processos como: mutações, recombinação, polimorfismos genéticos, isolamento do pool de genes, pressões seletivas locais e gradientes, entre outros, entre outros.

A variação é a base para a evolução e geração de adaptação. Uma população variável pode responder a alterações nas condições ambientais, enquanto a pouca variação pode se traduzir na diminuição da população, ou em casos extremos, isso pode levar à extinção local da espécie.

Além disso, o conhecimento do grau de variabilidade genética de uma população é indispensável se eles desejarem estabelecer planos de conservação eficazes, uma vez que esse parâmetro afeta a resiliência e a persistência da espécie.

Diversidade individual

Nesse nível de organização, encontramos variações em termos de anatomia, fisiologia e comportamento em organismos individuais.

Diversidade populacional

Na biologia, definimos populações como um conjunto de indivíduos da mesma espécie que coexistem no tempo e no espaço, e isso pode potencialmente reproduzir.

Em nível populacional, a variação genética dos indivíduos que a integram contribui para a biodiversidade e, novamente, é a base para a evolução adaptativa ocorrer. Um exemplo claro disso é a população humana, onde todos os indivíduos têm variações fenotípicas apreciáveis.

As espécies que carecem de variação genética e têm populações uniformes são mais propensas à extinção, tanto para ambientais quanto induzidas por causas humanas.

Diversidade no nível de espécies

Se subirmos no nível da organização, podemos analisar a biodiversidade dos termos da espécie. A biodiversidade é geralmente estudada por ecologistas e biólogos de conservação neste nível.

Diversidade acima do nível de espécie

Podemos continuar analisando a biodiversidade acima do nível de espécie. Isto é, levando em consideração outros níveis de classificação taxonômica, como gêneros, famílias, ordens, etc. No entanto, isso é mais comum em estudos relacionados à paleontologia.

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Assim, podemos estar ascendentes em escala, até encontrarmos comparações feitas por biogeografia, o que nada mais é do que o reconhecimento de uma riqueza diferencial de espécies em grandes regiões geográficas.

Como a biodiversidade é medida?

Para os biólogos, é importante ter parâmetros que permitam a quantificação da biodiversidade. Para cumprir este trabalho, existem diferentes metodologias, sendo capaz de medir de uma perspectiva funcional ou teórica.

As categorias de medição funcionais incluem diversidade genética, espécies e ecossistemas. A perspectiva teórica é baseada na diversidade alfa, beta e gama. Da mesma forma, uma comunidade pode ser avaliada descrevendo seus atributos físicos.

O uso de índices estatísticos que medem a diversidade de espécies é comum. Eles combinam duas medidas importantes: o número total de espécies na amostra e a abundância relativa delas. Em seguida, descreveremos as medidas e índices mais usados.

Diversidade alfa, beta e gama

A diversidade alfa, beta e gama são os três níveis de diversidade reconhecidos pela IUCN (União Internacional para a Conservação da Natureza). Essa abordagem foi proposta pelo ecologista vegetal Robert Harding Whittaker em 1960 e ainda está em vigor.

A diversidade alfa é o número de espécies no nível local, isto é, dentro de um habitat ou comunidade ecológica. Beta é a diferença na composição das espécies entre as comunidades. Finalmente, gama o número de espécies no nível regional.

No entanto, essa divisão enfrenta um inconveniente quando vamos definir a área local e como podemos delimitar objetivamente uma região - além dos meros limites políticos que não têm significado biologicamente.

O estabelecimento dos limites é afetado pela questão do estudo e pelo grupo envolvido, para que as perguntas anteriores não tenham uma resposta óbvia.

Na maioria dos estudos ecológicos relacionados à biodiversidade, a ênfase geralmente é feita na diversidade alfa.

Diversidade alfa

Geralmente, a diversidade alfa é expressa em termos de riqueza e equidade de espécies. Durante a amostragem, o local ou área que o pesquisador escolhe representa toda a comunidade. Assim, fazer uma lista do número e nome da espécie que habita é o primeiro passo para medir a biodiversidade de uma área.

O número de espécies dentro de uma comunidade ou uma área é a riqueza de espécies. Ao conhecer esse parâmetro, outros critérios são analisados, a saber: exclusividade taxonômica, divergência taxonômica, significado ecológico e interações entre espécies, entre outras.

Geralmente, a riqueza de espécies - e a biodiversidade em geral - aumentamos quando expandimos a área que estamos analisando ou quando passamos de um comprimento e latitude maior que um menor (para o Equador).

Devemos levar em consideração que nem todas as espécies contribuem da mesma maneira para a diversidade da área. Do ponto de vista ecológico, as diferentes dimensões da biodiversidade são representadas por vários níveis tróficos e variedade de ciclos de vida que contribuem com diferenciação.

A presença de certas espécies na área tem a capacidade de aumentar a diversidade de uma comunidade ecológica, enquanto a de outras.

Diversidade beta

A diversidade beta é uma medida de diversidade entre as comunidades. É uma medida da taxa e o grau de mudança nas espécies em um gradiente ou de um habitat para outro.

Por exemplo, essa medida estudaria a comparação da diversidade ao longo da encosta de uma montanha. A diversidade beta também enfatiza a mudança temporária da composição de espécies.

Diversidade gama

A diversidade gama quantifica a diversidade de um nível espacial maior. Isso é responsável por explicar a diversidade de espécies dentro de uma ampla faixa geográfica. Basicamente, é o produto da diversidade alfa e o grau de diferenciação (beta) entre eles.

Assim, a diversidade gama é a taxa na qual espécies adicionais são encontradas e estuda a substituição geográfica do mesmo.

Índices de diversidade de espécies

Na ecologia, os índices de diversidade são amplamente utilizados, com o objetivo de quantificá -lo usando variáveis ​​matemáticas.

Um índice de diversidade é definido como um resumo estatístico que mede o número total de espécies locais que existem em diferentes habitats. O índice pode ser de domínio ou patrimônio (em inglês o termo é usado Uniformidade).

Índice de Diversidade de Shannon

O índice Shannon, ou índice Shannon-Weaver, é popularmente usado para a medição de biodiversidade específica. É representado usando um H ', e os valores do índice flutuam apenas entre números positivos. Na maioria dos ecossistemas, os valores são de 2 a 4.

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Os valores abaixo de 2 são considerados relativamente pouco diversos, como em um deserto. Enquanto valores maiores que 3 são indicativos de alta diversidade, como uma floresta neotropical ou um recife.

Para calcular o valor do índice, a quantidade de espécies (riqueza) e a quantidade relativa deles (abundância) são levados em consideração. O valor máximo do índice é geralmente próximo de 5 e o valor mínimo é 0, onde há apenas uma espécie - ou seja, não há diversidade. Um ecossistema com o índice Shannon 0 pode ser uma monocultura.

Índice de Diversidade Simpson

O índice Simpson é representado com a letra D e mede a probabilidade de que dois indivíduos selecionados aleatórios pertencem à mesma espécie - ou outra categoria taxonômica.

Da mesma maneira, o índice de diversidade de Simpson, é expresso como 1 - D (o índice explicado no parágrafo anterior). O valor está entre 0 e 1 e, ao contrário do caso anterior, representa a probabilidade de que dois indivíduos aleatórios pertencem a diferentes espécies.

Outra maneira de expressá -lo no índice recíproco: 1/d. Dessa forma, o valor de 1 se traduz em uma comunidade com apenas uma espécie. À medida que o valor aumenta, é indicativo de maior diversidade.

Embora o índice Shannon e Simpson seja o mais popular na literatura ecológica, existem outros como o índice Margalef, McIntosh e Piedlou, entre outros.

Por que devemos quantificar a biodiversidade?

Na seção anterior, descrevemos em grande detalhe as diferentes ferramentas matemáticas que os ecologistas têm para a quantificação da diversidade biológica. No entanto, quais são esses valores para?

As medições de biodiversidade são indispensáveis ​​se você quiser monitorar como a diversidade flutua, dependendo das mudanças ambientais que degradam os ecossistemas, ambos produzidos naturalmente, bem como pelo homem.

Biodiversidade como resultado da evolução: como é a diversidade biológica?

A vida na terra começou pelo menos cerca de 3.5 bilhões de anos. Durante esse período de tempo, os seres orgânicos irradiaram nas várias formas que observamos hoje no planeta.

Diferentes processos evolutivos são responsáveis ​​por essa enorme diversidade. Entre os mais importantes, temos o seguinte: Libertação da concorrência, divergência ecológica e coevolução.

Liberação da competição

Estudos diferentes, focados em espécies atuais e extintas, mostraram que as linhagens do organismo tendem a se diversificar rapidamente se houver oportunidades ecológicas - ou seja, "vagas" nichos de nichos.

Quando um grupo de organismos coloniza uma região livre de predadores e com pouca competição (uma ilha desabitada, por exemplo) tende a diversificar, ocupando os nichos ecológicos disponíveis. Este fenômeno é chamado de radiação adaptativa.

Por exemplo, após a extinção de dinossauros, vários nichos livres foram posteriormente ocupados por radiação de mamíferos.

Divergência ecológica

Existem adaptações importantes que permitem que os organismos ocupem uma série de nichos ecológicos. Esses organismos ocupam a mesma zona adaptativa, então ocupam "espaços ecológicos". Quando duas espécies compartilham nichos ecológicos muito semelhantes, a concorrência aumenta entre elas.

De acordo com as teorias ecológicas, duas espécies não podem competir indefinidamente porque uma espécie acabará se movendo para a outra. Outro cenário possível é que uma das espécies é capaz de explorar outro recurso, com o objetivo de diminuir a competição com seu parceiro.

Dessa maneira, a capacidade das espécies de explorar novos recursos e usar novos habitats contribuiu para o aumento da diversidade biológica ao longo do tempo.

Coevolução

As diferentes interações que podem existir entre organismos de diferentes espécies têm consequências evolutivas e são responsáveis ​​pela biodiversidade. Algumas espécies fornecem recursos para seus parceiros. Assim, a diversificação de um deles se traduz na diversificação da outra espécie.

A coevolução entre predadores e suas presas também é considerada como fonte de diversidade. Se o predador gerar uma nova adaptação, isso ocorre (em alguns casos) acompanhado por uma adaptação na barragem.

Um exemplo muito ilustrativo de coevolução e biodiversidade é o alto número de angiospermas, relacionado à diversidade de seus polinizadores de invertebrados.

Importância

A sociedade humana depende da biodiversidade de várias maneiras. Geralmente, o valor da biodiversidade pode ser um conceito subjetivo e depende de cada pessoa; portanto, esse valor é classificado em um valor intrínseco ou inerente e inerente e um valor instrumental ou extrínseco.

Valor intrínseco e extrínseco

Um valor extrínseco é determinado pelo uso ou aplicação que pode ter na sociedade humana - como produção de alimentos, medicamentos, entre outros. Da mesma forma, o valor extrínseco pode ser aplicado para benefícios para outros seres vivos, mas os humanos geralmente são levados em consideração.

Por exemplo, vários insetos, pássaros e mamíferos encontram documentos de polinizadores em ecossistemas, mediando a reprodução de um número significativo de plantas com importância econômica. Exemplo disso são abelhas e morcegos.

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Por outro lado, o valor intrínseco da biodiversidade é estranho aos serviços ecossistêmicos que o ser vivo pode fornecer aos ambientes. Parte da premissa de que cada organismo tem o direito à vida, como os humanos têm.

Este valor não está relacionado à aparência ou estética do organismo, uma vez que esse parâmetro faz parte dos valores extrínsecos. Como o conceito tem um forte componente filosófico, é caracterizado por ser difícil de entender. Alguns economistas, por exemplo, acreditam que sua definição está incompleta.

Outras classificações

Existem outras maneiras de classificar a importância da biodiversidade, distinguindo entre organizações com algum valor econômico para o mercado e aqueles que não têm esse valor.

Outras classificações são mais complexas e incluem mais categorias. Por exemplo, a classificação proposta por Kellert (1996) inclui nove categorias: utilitária, naturalista, ecologista-científica, estética, simbólica, humanística-moralizadora, dominionista e negativista.

Biodiversidade na América Latina

Na América Latina, encontramos extensa diversidade biológica. Atualmente, um grande número de ecossistemas nessas regiões é ameaçado, principalmente por fatores antropogênicos.

Portanto, na maioria dos países, existem áreas protegidas como parques, reservas, santuários e monumentos naturais que buscam proteger as espécies da região.

Em seguida, descreveremos a biodiversidade dos países latino -americanos mais relevantes, com maior diversidade mundial.

Biodiversidade no México

O México, em termos de número de espécies, é um país extremamente diverso que chega a quase 70.000 espécies de animais e plantas, das quais mais de 900 são endêmicas na região. Ocupa uma das primeiras posições em termos de diversidade em todo o mundo.

Essa vasta biodiversidade é atribuída a vários fatores, principalmente a posição complexa e a topografia do país e a diversidade climática. No nível dos ecossistemas, o México é igualmente diverso, apresentando todos os tipos de ambientes naturais e ecorregiões.

Biodiversidade na Colômbia

Este país megadiverse quanto com mais 62.000 espécies, várias delas endêmicas da Colômbia. Abriga o maior número de espécies de aves e orquídeas no mundo.

Com relação aos ecossistemas, encontramos uma grande diversidade de regiões. A diversidade colombiana geralmente agrupava os chamados "pontos de diversidade quentes", que correspondem às regiões andinas e tumbes-chocó-magdalena.

Biodiversidade no Peru

Graças ao seu alívio e localização geográfica, o Peru é um país de grande biodiversidade. De fato, também está dentro dos países do megadiverso. Muitas de suas espécies são endêmicas da região.

Variou -se em termos dos ecossistemas que apresenta, com espécies típicas de oceano (influenciadas pela atual e pelo Humboldt), desertos costeiros, diferentes tipos de florestas, puna, manguezais, prados, Páramo, Amazonia e Savannas, entre outros, entre outros.

Biodiversidade na Argentina

A Argentina é um país caracterizado por uma alta biodiversidade que torna a vida em seu imenso território geográfico. Com ambientes montanhosos, savanas e climas subtropicais, a Argentina abriga um grande número de plantas e animais, destacando a presença de grandes felinos e mamíferos aquáticos.

Biodiversidade na Venezuela

Venezuela é um país de megadiversidade com mais de 20.000 espécies de animais e plantas distribuídas no território. Como nos países acima mencionados, a diversidade é geralmente atribuída à heterogeneidade climática e topográfica.

Em termos de ecossistemas, a Venezuela exibe todos os tipos de regiões, incluindo florestas, planícies, malandras, montanhas, desertos, etc., cada um com seu grupo típico de espécies. Como nos países anteriores, um grande número de espécies é endêmico na região.

Biodiversidade na Europa

Biodiversidade na Espanha

A Espanha se destaca por ter uma das maiores biodiversidade da Europa, destacando a presença de mamíferos e répteis.

Sua condição da península lhe dá ampla variabilidade em termos de clima, sendo esse um fator decisivo no número de espécies e diferenciando -o com o resto da Europa. O alívio da montanha também é uma variável importante.

Referências

1. Curtis, h., & Schnek, um. (2006). Convite para Biologia. Ed. Pan -American Medical.
2. Eldredge, n. (Ed.). (1992). Crise de sistemática, ecologia e biodiversidade. Columbia University Press.
3. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Análise evolutiva. Prentice Hall.
4. Futuyma, d. J. (2005). Evolução . Sinauer.
5. Naeem, s., Chazdon, r., Duffy, j. E., Prager, c., & Worm, B. (2016). Biodiversidade e bem-estar humano: um vínculo essencial para o desenvolvimento sustentável. Procedimentos. Ciências Biológicas, 283(1844), 20162091.
6. Naeem, s., Prager, c., Semanas, b., Varga, a., Flynn, d. F., Griffin, k.,... Schuster, W. (2016). Biodiversidade como um construto multidimensional: uma revisão, estrutura e estudo de caso do impacto da herbivoria no Plantiverse. Procedimentos. Ciências Biológicas, 283(1844), 20153005.
7. Conselho Nacional de Pesquisa. (1999). Perspectivas sobre a biodiversidade: valorizando seu papel em um mundo em constante mudança. National Academies Press.
8. Scheiner, s. M., Kosman, e., Presley, s. J., & Willig, M. R. (2017). Os componentes da biodiversidade, com foco particular em informações filogenéticas. Ecologia e evolução, 7(16), 6444-6454.