Caractéristiques de la biodiversité, importance et exemples

La Biodiversité o La diversité biologique est l'abréviation de la "diversité biologique" et se réfère aux multiples éléments de variabilité que les êtres organiques présentent. Ce concept peut être compris à différents niveaux, qu'ils soient taxonomiques, fonctionnels, phylogénétiques, génétiques ou trophiques.

Une région habitée par une seule espèce d'âge précoce (du point de vue évolutif), composée d'individus génétiquement homogènes, qui sont distribués dans des zones géographiques discrètes et dans un éventail étroit d'habitat, ce sera un écosystème à faible biodiversité.

La biodiversité comprend les différentes espèces - et leur variation biologique - dans une région.
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En revanche, un habitat avec plusieurs espèces - certains anciens, d'autres dont le processus de spéciation s'est récemment produit - dont le matériel génétique est hétérogène et une large distribution, serait une région à grande diversité.

Cependant, les hauts et les basses sont un terme relatif. Par conséquent, il existe plusieurs indices et paramètres qui nous permettent de quantifier la diversité d'une région, comme l'indice Shannon, Simpson, entre autres. Sur la base d'eux, nous voyons que la distribution des organismes vivants n'est pas homogène sur la planète. Une plus grande diversité se trouve généralement à l'approche des tropiques.

La biodiversité peut être étudiée à l'aide de deux disciplines complémentaires les unes avec les autres: l'écologie et la biologie évolutive. Les écologistes se concentrent principalement sur les facteurs qui influencent la diversité locale et opèrent dans de courtes périodes.

Les biologistes évolutifs, en revanche, se concentrent sur des échelles de temps plus élevées et se concentrent sur l'extinction, la génération d'adaptations et les événements de spéciation, entre autres.

Au cours des 50 dernières années, la présence humaine, le réchauffement climatique et d'autres facteurs ont modifié la distribution et la diversité d'un nombre important d'espèces. Les connaissances et la quantification de la biodiversité sont des éléments indispensables pour la formulation de solutions à cet inconvénient.

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Qu'est-ce que la diversité biologique?

La première personne qui a utilisé le terme biodiversité dans la littérature écologique était. Ou Wilson en 1988. Cependant, le concept de diversité biologique est en développement depuis le XIXe siècle et se poursuit largement utilisé aujourd'hui.

La biodiversité fait référence à la diversité des formes de vie. Cela s'étend à tous les niveaux d'organisation et peut être classé d'un point de vue évolutif ou écologique (fonctionnel).

C'est-à-dire que la diversité n'est pas seulement comprise en termes de nombre d'espèces. Il a également influencé la variabilité des autres niveaux taxonomiques et environnementaux, comme nous le verrons plus tard.

La biodiversité est étudiée depuis l'ère aristotélicienne. Curiosité intrinsèque pour la vie et la nécessité d'établir un ordre a conduit les philosophes à étudier différentes formes de vie et à établir des systèmes de classification arbitraire. C'est ainsi que sont nés systématiques et les sciences de la taxonomie, et donc l'étude de la diversité.

Caractéristiques de la biodiversité

Diversité génétique

La diversité biologique peut être étudiée à différentes échelles, en commençant par la génétique. Un organisme est composé de milliers de gènes regroupés dans son ADN, qui est organisé à l'intérieur de ses cellules.

Les différentes formes que nous trouvons d'un gène (appelées allèles), et les variations des chromosomes entre les individus constituent une diversité génétique. Une petite population dont le génome est homogène parmi ses membres, est un peu diversifié.

La variabilité génétique que nous trouvons parmi les individus de la même espèce est le résultat d'une série de processus tels que: mutations, recombinaison, polymorphismes génétiques, isolement du pool de gènes, pressions sélectives locales et gradients, entre autres.

La variation est la base de l'évolution et de la génération d'adaptation. Une population variable peut répondre aux modifications des conditions environnementales, tandis que la petite variation peut se traduire par la diminution de la population, ou dans les cas extrêmes, il pourrait conduire à l'extinction locale de l'espèce.

De plus, la connaissance du degré de variabilité génétique d'une population est indispensable si elle veut établir des plans de conservation efficaces, car ce paramètre affecte la résilience et la persistance de l'espèce.

Diversité individuelle

À ce niveau d'organisation, nous trouvons des variations en termes d'anatomie, de physiologie et de comportement dans les organismes individuels.

Diversité des populations

En biologie, nous définissons les populations comme un ensemble d'individus de la même espèce qui coexistent dans le temps et l'espace, et qui peut potentiellement reproduire.

Au niveau de la population, la variation génétique des individus qui l'intégre contribue à la biodiversité et, encore une fois, est la base de l'évolution adaptative. Un exemple clair de cela est la population humaine, où tous les individus ont des variations phénotypiques appréciables.

Les espèces qui manquent de variation génétique et ont des populations uniformes sont plus sujettes à l'extinction, à la fois pour l'environnement et induit par des causes humaines.

Diversité au niveau des espèces

Si nous montons au niveau de l'organisation, nous pouvons analyser la biodiversité des termes des espèces. La biodiversité est généralement étudiée par les écologistes et les biologistes de la conservation à ce niveau.

Diversité au-dessus du niveau des espèces

Nous pouvons continuer à analyser la biodiversité au-dessus du niveau des espèces. C'est-à-dire en tenant compte d'autres niveaux de classification taxonomique tels que les genres, les familles, les ordres, etc. Cependant, cela est plus courant dans les études liées à la paléontologie.

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Ainsi, nous pouvons être ascendant en échelle, jusqu'à ce que nous trouvions des comparaisons faites par la biogéographie, qui n'est rien de plus que la reconnaissance d'une richesse différentielle d'espèces dans les grandes régions géographiques.

Comment la biodiversité est-elle mesurée?

Pour les biologistes, il est important d'avoir des paramètres qui permettent la quantification de la biodiversité. Pour accomplir ce travail, il existe différentes méthodologies, en mesure de mesurer dans une perspective fonctionnelle ou théorique.

Les catégories de mesure fonctionnelle comprennent la diversité génétique, les espèces et les écosystèmes. La perspective théorique est basée sur la diversité alpha, bêta et gamma. De même, une communauté peut être évaluée en décrivant ses attributs physiques.

L'utilisation d'indices statistiques qui mesurent la diversité des espèces est courante. Ceux-ci combinent deux mesures importantes: le nombre total d'espèces dans l'échantillon et leur abondance relative. Ensuite, nous décrirons les mesures et les index les plus utilisés.

Diversité alpha, bêta et gamma

Alpha, Beta et Gamma Diversity sont les trois niveaux de diversité reconnus par l'UICN (Union internationale pour la conservation de la nature). Cette approche a été proposée par l'écologiste végétale Robert Harding Whittaker en 1960 et est toujours en vigueur.

La diversité alpha est le nombre d'espèces au niveau local, c'est-à-dire dans un habitat ou une communauté écologique. La version bêta est la différence de composition des espèces entre les communautés. Enfin, Gamma le nombre d'espèces au niveau régional.

Cependant, cette division est confrontée à un inconvénient lorsque nous allons définir la zone locale et comment nous pouvons délimiter objectivement une région - au-delà des simples limites politiques qui manquent de sens biologiquement.

L'établissement des limites est affecté par la question de l'étude et le groupe impliqué, de sorte que les questions précédentes n'ont pas de réponse évidente.

Dans la plupart des études écologiques liées à la biodiversité, l'accent est généralement mis dans la diversité alpha.

Diversité alpha

Généralement, la diversité alpha est exprimée en termes de richesse des espèces et d'équité des espèces. Pendant l'échantillonnage, le lieu ou le domaine que le chercheur choisit représente toute la communauté. Ainsi, faire une liste du nombre et du nom de l'espèce qui habitent est la première étape pour mesurer la biodiversité d'une zone.

Le nombre d'espèces au sein d'une communauté ou d'une zone est la richesse des espèces. En connaissant ce paramètre, d'autres critères sont analysés, à savoir: l'unicité taxonomique, la divergence taxonomique, la signification écologique et les interactions entre les espèces, entre autres.

Généralement, la richesse des espèces - et la biodiversité en général - augmentent lorsque nous élargissons la zone que nous analysons ou lorsque nous passons d'une longueur et d'une latitude supérieure à un mineur (à l'Équateur).

Nous devons tenir compte du fait que toutes les espèces ne contribuent pas de la même manière à la diversité de la région. D'un point de vue écologique, les différentes dimensions de la biodiversité sont représentées par un certain nombre de niveaux trophiques et de variétés de cycles de vie qui contribuent.

La présence de certaines espèces dans la région a la capacité d'augmenter la diversité d'une communauté écologique, tandis que celle des autres ne.

Diversité bêta

La diversité bêta est une mesure de la diversité parmi les communautés. C'est une mesure du taux et du degré de changement dans l'espèce dans un gradient ou d'un habitat à un autre.

Par exemple, cette mesure étudierait la comparaison de la diversité le long de la pente d'une montagne. La diversité bêta met également l'accent sur le changement temporaire de la composition des espèces.

Diversité gamma

La diversité gamma quantifie la diversité d'un plus grand niveau spatial. Ceci est chargé d'expliquer la diversité des espèces dans une large gamme géographique. Fondamentalement, c'est le produit de la diversité alpha et du degré de différenciation (bêta) entre eux.

Ainsi, la diversité gamma est la vitesse à laquelle des espèces supplémentaires sont trouvées et étudie le remplacement géographique de la même.

Indices de diversité des espèces

En écologie, les indices de diversité sont largement utilisés, dans le but de le quantifier en utilisant des variables mathématiques.

Un indice de diversité est défini comme un résumé statistique qui mesure le nombre total d'espèces locales qui existent dans différents habitats. L'indice peut être de domination ou d'équité (en anglais le terme est utilisé Uniformité).

Indice de diversité Shannon

L'indice de Shannon, ou index de Shannon-Weaver, est populairement utilisé pour la mesure de la biodiversité spécifique. Il est représenté à l'aide d'un h ', et les valeurs d'index ne fluctuent que entre les nombres positifs. Dans la plupart des écosystèmes, les valeurs sont de 2 à 4.

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Les valeurs inférieures à 2 sont considérées comme relativement peu diverses, comme dans un désert. Tandis que les valeurs supérieures à 3 indiquent une grande diversité, comme une forêt néotropicale ou un récif.

Pour calculer la valeur de l'indice, la quantité d'espèces (richesse) et la quantité relative de celles-ci (abondance) sont prises en compte. La valeur d'index maximale est généralement proche de 5 et la valeur minimale est de 0, où il n'y a qu'une seule espèce - c'est-à-dire qu'il n'y a pas de diversité. Un écosystème avec l'indice de Shannon 0 peut être une monoculture.

Indice de diversité Simpson

L'indice Simpson est représenté par la lettre D et mesure la probabilité que deux individus sélectionnés aléatoires appartiennent à la même espèce - ou à une autre catégorie taxonomique.

De la même manière, l'indice de diversité de Simpson, est exprimé en 1 - D (l'indice expliqué dans le paragraphe précédent). La valeur se situe entre 0 et 1 et, contrairement au cas précédent, il représente la probabilité que deux individus aléatoires appartiennent à des espèces différentes.

Une autre façon de l'exprimer dans l'indice réciproque: 1 / j. De cette façon, la valeur de 1 se traduit par une communauté avec juste une espèce. À mesure que la valeur augmente, elle indique une plus grande diversité.

Bien que l'indice Shannon et Simpson soit le plus populaire dans la littérature écologique, il y en a d'autres comme l'indice Margalef, McIntosh et Piedlou, entre autres.

Pourquoi devrions-nous quantifier la biodiversité?

Dans la section précédente, nous décrivons en détail les différents outils mathématiques que les écologistes ont pour la quantification de la diversité biologique. Cependant, quelles sont ces valeurs pour?

Les mesures de biodiversité sont indispensables si vous souhaitez surveiller comment la diversité fluctue, selon les changements environnementaux qui dégradent les écosystèmes, tous deux produits naturellement, ainsi que par l'homme.

Biodiversité à la suite de l'évolution: comment est la diversité biologique?

La vie sur terre a commencé au moins environ 3.5 milliards d'années. Pendant cette période, les êtres organiques ont rayonné sous les différentes formes que nous observons aujourd'hui sur la planète.

Différents processus évolutifs sont responsables de cette énorme diversité. Parmi les plus importants, nous avons ce qui suit: Libération de la concurrence, divergence écologique et coévolution.

Libération de concours

Différentes études, axées sur les espèces actuelles et éteintes, ont montré que les lignées d'organisme ont tendance à se diversifier rapidement s'il y a des opportunités écologiques - c'est-à-dire des niches "vacanciers".

Lorsqu'un groupe d'organismes colonise une région sans prédateurs et avec peu de compétition (une île inhabitée, par exemple) a tendance à se diversifier, occupant les niches écologiques disponibles. Ce phénomène est appelé rayonnement adaptatif.

Par exemple, après l'extinction des dinosaures, plusieurs niches libres ont ensuite été occupées par des rayonnements de mammifères.

Divergence écologique

Il existe des adaptations clés qui permettent aux organismes d'occuper une série de niches écologiques. Ces organismes occupent la même zone adaptative, afin qu'ils occupent des "espaces écologiques". Lorsque deux espèces partagent des niches écologiques très similaires, la compétition augmente parmi eux.

Selon les théories écologiques, deux espèces ne peuvent pas concurrencer indéfiniment parce qu'une espèce finira par se déplacer vers l'autre. Un autre scénario possible est que l'une des espèces est en mesure d'exploiter une autre ressource, dans le but de réduire la concurrence avec son partenaire.

De cette façon, la capacité des espèces à exploiter de nouvelles ressources et à utiliser de nouveaux habitats a contribué à l'augmentation de la diversité biologique au fil du temps.

Coévolution

Les différentes interactions qui peuvent exister entre les organismes de différentes espèces ont des conséquences évolutives et sont responsables de la biodiversité. Certaines espèces fournissent des ressources à leurs partenaires. Ainsi, la diversification de l'une d'entre elles se traduit par la diversification des autres espèces.

La coévolution entre les prédateurs et leurs proies est également considérée comme une source de diversité. Si le prédateur génère une nouvelle adaptation, cela vient (dans certains cas) accompagné d'une adaptation dans le barrage.

Un exemple très illustratif de coévolution et de biodiversité est le nombre élevé d'angiospermes, liés à la diversité de ses pollinisateurs invertébrés.

Importance

La société humaine dépend de la biodiversité de plusieurs manières. Généralement, la valeur de la biodiversité peut être un concept subjectif et dépend de chaque personne, de sorte que cette valeur est classée en une valeur intrinsèque ou inhérente et inhérente et une valeur instrumentale ou extrinsèque.

Valeur intrinsèque et extrinsèque

Une valeur extrinsèque est déterminée par l'utilisation ou l'application qu'elle peut avoir dans la société humaine - comme la production alimentaire, les médicaments, entre autres. De même, la valeur extrinsèque pourrait être appliquée à des avantages à d'autres êtres vivants, mais les humains sont généralement pris en compte.

Par exemple, plusieurs insectes, oiseaux et mammifères rencontrent des documents de pollinisateurs dans les écosystèmes, médiant la reproduction d'un nombre important de plantes avec une importance économique. Exemple de cela sont des abeilles et des chauves-souris.

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En revanche, la valeur intrinsèque de la biodiversité est étrangère aux services écosystémiques que l'être vivant peut fournir aux environnements. Une partie de la prémisse que chaque organisme a le droit à la vie, comme les humains l'ont.

Cette valeur n'est pas liée à l'apparence ou à l'esthétique de l'organisme, car ce paramètre fait partie des valeurs extrinsèques. Puisque le concept a une forte composante philosophique, elle se caractérise par le fait d'être difficile à comprendre. Certains économistes, par exemple, croient que leur définition est incomplète.

Autres classifications

Il existe d'autres moyens de classer l'importance de la biodiversité, la distinction entre les organisations ayant une certaine valeur économique pour le marché et celles qui n'ont pas cette valeur.

D'autres classifications sont plus complexes et incluent plus de catégories. Par exemple, la classification proposée par Kellert (1996) comprend neuf catégories: utilitaire, naturaliste, écologiste-scientifique, esthétique, symbolique, humaniste, dominioniste et négativiste.

Biodiversité en Amérique latine

En Amérique latine, nous trouvons une vaste diversité biologique. Actuellement, un grand nombre d'écosystèmes dans ces régions sont menacés, principalement par des facteurs anthropiques.

Par conséquent, dans la plupart des pays, il existe des zones protégées telles que les parcs, les réserves, les sanctuaires et les monuments naturels qui cherchent à protéger les espèces de la région.

Ensuite, nous décrirons la biodiversité des pays les plus pertinents d'Amérique latine, avec une plus grande diversité mondiale.

Biodiversité au Mexique

Le Mexique, en termes de nombre d'espèces, est un pays extrêmement diversifié qui atteint près de 70.000 espèces d'animaux et de plantes, dont plus de 900 sont endémiques dans la région. Occupe l'une des premières positions en termes de diversité dans le monde entier.

Cette vaste biodiversité est attribuée à plusieurs facteurs, principalement la position et la topographie complexes du pays, et la diversité climatique. Au niveau des écosystèmes, le Mexique est également diversifié, présentant toutes sortes d'environnements naturels et d'écorèges.

Biodiversité en Colombie

Ce pays mégadiverse combien avec plus 62.000 espèces, dont plusieurs endémiques de Colombie. Abrite le plus grand nombre d'espèces d'oiseaux et d'orchidées au monde.

En ce qui concerne les écosystèmes, nous trouvons une grande diversité de régions. La diversité colombienne s'est généralement regroupée dans les soi-disant "points de diversité chaude", qui correspondent aux régions andines et Tumbes-Chocó-Magdalena.

Biodiversité au Pérou

Grâce à son soulagement et à son emplacement géographique, le Pérou est un pays de grande biodiversité. En fait, c'est aussi dans les pays des mégadivers. Beaucoup de ses espèces sont endémiques à la région.

Il est varié en termes d'écosystèmes qu'il présente, avec des espèces océaniques typiques (influencées par le courant de l'enfant et le Humboldt), les déserts côtiers, différents types de forêts, le puna, les mangroves, les prairies, le páramo, l'Amazonie et les savanes, entre autres.

Biodiversité en Argentine

L'Argentine est un pays caractérisé par une grande biodiversité qui rend la vie dans son immense territoire géographique. Avec les environnements de montagne, les savanes et les climats subtropicaux, l'Argentine abrite un grand nombre de plantes et d'animaux, mettant en évidence la présence de grands félins et de mammifères aquatiques.

Biodiversité au Venezuela

Le Venezuela est un pays mégadivers avec plus de 20.000 espèces d'animaux et de plantes distribuées sur le territoire. Comme dans les pays susmentionnés, la diversité est généralement attribuée à l'hétérogénéité climatique et topographique.

En termes d'écosystèmes, le Venezuela présente tous les types de régions, y compris les forêts, les plaines, les Malands, les montagnes, les déserts, etc., chacun avec son groupe d'espèces typique. Comme dans les pays précédents, un grand nombre d'espèces sont endémiques dans la région.

Biodiversité en Europe

Biodiversité en Espagne

L'Espagne se démarque d'avoir l'une des plus grandes biodiversité d'Europe, mettant en évidence la présence de mammifères et de reptiles.

Son état de la péninsule lui donne une grande variabilité en termes de climat, ce qui est un facteur décisif dans le nombre d'espèces et la différenciant avec le reste de l'Europe. Le soulagement de la montagne est également une variable importante.

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