Karakteristik keanekaragaman hayati, pentingnya dan contoh

Itu Keanekaragaman hayati o Keanekaragaman hayati adalah singkatan dari "keanekaragaman hayati" dan mengacu pada berbagai elemen variabilitas yang disajikan oleh makhluk organik. Konsep ini dapat dipahami dari tingkat yang berbeda, baik taksonomi, fungsional, filogenetik, genetik atau trofik.

A region inhabited by a single species of early age (from the evolutionary point of view), composed of genetically homogeneous individuals, which are distributed in discrete geographical areas and in a narrow range of habitat, it will be an ecosystem with low biodiversity.

Keanekaragaman hayati termasuk spesies yang berbeda - dan variasi biologisnya - di dalam suatu wilayah.
Sumber: Pixabay.com

Sebaliknya, habitat dengan beberapa spesies - beberapa tua, yang lain yang proses spesiasinya baru -baru ini terjadi - yang bahan genetiknya heterogen dan distribusi luas, akan menjadi daerah dengan keanekaragaman tinggi.

Namun, tinggi dan bass adalah istilah relatif. Oleh karena itu, ada beberapa indeks dan parameter yang memungkinkan kami untuk mengukur keragaman suatu wilayah, seperti indeks Shannon, Simpson, antara lain. Berdasarkan mereka, kita melihat bahwa distribusi organisme hidup tidak homogen di planet ini. Keragaman yang lebih besar biasanya ditemukan saat kami mendekati daerah tropis.

Keanekaragaman hayati dapat dipelajari dengan menggunakan dua disiplin pelengkap satu sama lain: ekologi dan biologi evolusioner. Ahli ekologi fokus terutama pada faktor -faktor yang mempengaruhi keragaman lokal dan beroperasi dalam periode waktu singkat.

Ahli biologi evolusioner, di sisi lain, fokus pada skala waktu yang lebih tinggi dan fokus pada kepunahan, generasi adaptasi, dan peristiwa spesiasi, antara lain.

Dalam 50 tahun terakhir kehadiran manusia, pemanasan global, dan faktor -faktor lain telah mengubah distribusi dan keragaman sejumlah besar spesies. Pengetahuan dan kuantifikasi keanekaragaman hayati adalah elemen yang sangat diperlukan untuk perumusan solusi terhadap ketidaknyamanan ini.

[TOC]

Apa itu keanekaragaman hayati?

Orang pertama yang menggunakan istilah keanekaragaman hayati dalam literatur ekologis adalah. Atau Wilson pada tahun 1988. Namun, konsep keanekaragaman hayati telah berkembang sejak abad kesembilan belas, dan terus digunakan saat ini.

Keanekaragaman hayati mengacu pada keragaman bentuk kehidupan. Ini meluas ke semua tingkat organisasi dan dapat diklasifikasikan dari sudut pandang evolusi atau ekologis (fungsional).

Yaitu, keragaman tidak hanya dipahami dalam hal jumlah spesies. Ini juga memiliki pengaruh variabilitas di tingkat taksonomi dan lingkungan lainnya, seperti yang akan kita lihat nanti.

Keanekaragaman hayati telah dipelajari sejak era Aristotelian. Keingintahuan intrinsik untuk kehidupan dan kebutuhan untuk membangun pesanan membuat para filsuf untuk mempelajari bentuk kehidupan yang berbeda dan membangun sistem klasifikasi yang sewenang -wenang. Ini adalah bagaimana ilmu sistematis dan taksonomi lahir, dan oleh karena itu studi tentang keragaman.

Karakteristik keanekaragaman hayati

Keragaman genetik

Keragaman hayati dapat dipelajari pada skala yang berbeda, dimulai dengan genetika. Suatu organisme terdiri dari ribuan gen yang dikelompokkan dalam DNA -nya, yang diatur di dalam selnya.

Berbagai bentuk yang kita temukan dari gen (dikenal sebagai alel), dan variasi kromosom antara individu merupakan keanekaragaman genetik. Populasi kecil yang genomnya homogen di antara para anggotanya, sedikit beragam.

Variabilitas genetik yang kami temukan di antara individu -individu dari spesies yang sama adalah hasil dari serangkaian proses seperti: mutasi, rekombinasi, polimorfisme genetik, isolasi kumpulan gen, tekanan selektif lokal, dan gradien, antara lain, antara lain.

Variasi adalah dasar untuk generasi evolusi dan adaptasi. Populasi variabel dapat merespons perubahan dalam kondisi lingkungan, sedangkan variasi kecil dapat diterjemahkan ke dalam penurunan populasi, atau dalam kasus ekstrem itu dapat menyebabkan kepunahan lokal dari spesies tersebut.

Selain itu, pengetahuan tentang tingkat variabilitas genetik suatu populasi sangat diperlukan jika mereka ingin menetapkan rencana konservasi yang efektif, karena parameter ini mempengaruhi ketahanan dan kegigihan spesies tersebut.

Keragaman individu

Pada tingkat organisasi ini kami menemukan variasi dalam hal anatomi, fisiologi dan perilaku dalam organisme individu.

Keragaman populasi

Dalam biologi kami mendefinisikan populasi sebagai satu set individu dari spesies yang sama yang hidup berdampingan dalam ruang dan waktu, dan yang berpotensi bereproduksi.

Pada tingkat populasi, variasi genetik individu yang mengintegrasikannya berkontribusi pada keanekaragaman hayati dan, sekali lagi, adalah dasar untuk evolusi adaptif terjadi. Contoh yang jelas dari ini adalah populasi manusia, di mana semua individu memiliki variasi fenotipik yang cukup besar.

Spesies yang tidak memiliki variasi genetik dan memiliki populasi yang seragam lebih rentan terhadap kepunahan, baik untuk lingkungan maupun yang disebabkan oleh penyebab manusia.

Keragaman di tingkat spesies

Jika kita naik di tingkat organisasi, kita dapat menganalisis keanekaragaman hayati istilah spesies. Keanekaragaman hayati biasanya dipelajari oleh ahli ekologi dan ahli biologi konservasi di tingkat ini.

Keragaman di atas tingkat spesies

Kita dapat terus menganalisis keanekaragaman hayati di atas tingkat spesies. Artinya, dengan mempertimbangkan tingkat klasifikasi taksonomi lainnya seperti genre, keluarga, pesanan, dll. Namun, ini lebih umum dalam studi yang terkait dengan paleontologi.

Dapat melayani Anda: siklopentanoperhydropenantreno: struktur dan pentingnya

Dengan demikian kita dapat naik dalam skala, sampai kita menemukan perbandingan yang dibuat oleh biogeografi, yang tidak lebih dari pengakuan kekayaan spesies di wilayah geografis yang besar.

Bagaimana keanekaragaman hayati diukur?

Bagi ahli biologi, penting untuk memiliki parameter yang memungkinkan kuantifikasi keanekaragaman hayati. Untuk memenuhi pekerjaan ini, ada metodologi yang berbeda, mampu mengukur dari perspektif fungsional atau teoretis.

Kategori pengukuran fungsional meliputi keragaman genetik, spesies dan ekosistem. Perspektif teoretis didasarkan pada keragaman alfa, beta dan gamma. Demikian pula, sebuah komunitas dapat dievaluasi menggambarkan atribut fisiknya.

Penggunaan indeks statistik yang mengukur keragaman spesies adalah umum. Ini menggabungkan dua langkah penting: jumlah total spesies dalam sampel dan kelimpahan relatif dari mereka. Selanjutnya kita akan menjelaskan langkah -langkah dan indeks yang paling banyak digunakan.

Keragaman Alpha, Beta dan Gamma

Keragaman Alpha, Beta dan Gamma adalah tiga tingkat keragaman yang diakui oleh IUCN (Uni Internasional untuk Konservasi Alam). Pendekatan ini diusulkan oleh ahli ekologi sayuran Robert Harding Whittaker pada tahun 1960 dan masih berlaku.

Keragaman alfa adalah jumlah spesies di tingkat lokal, yaitu, dalam habitat atau komunitas ekologis. Beta adalah perbedaan komposisi spesies antar komunitas. Akhirnya, gamma jumlah spesies di tingkat regional.

Namun, divisi ini menghadapi ketidaknyamanan ketika kita akan mendefinisikan daerah setempat dan bagaimana kita dapat secara objektif membatasi suatu wilayah - di luar batas politik belaka yang secara biologis tidak memiliki makna.

Pembentukan batas dipengaruhi oleh pertanyaan penelitian dan kelompok yang terlibat, jadi pertanyaan sebelumnya tidak memiliki jawaban yang jelas.

Dalam sebagian besar studi ekologis yang terkait dengan keanekaragaman hayati, penekanannya biasanya dibuat dalam keragaman alfa.

Keragaman alfa

Secara umum, keragaman alfa diekspresikan dalam hal kekayaan spesies dan ekuitas spesies. Selama pengambilan sampel, tempat atau area yang dipilih peneliti mewakili seluruh komunitas. Dengan demikian, membuat daftar jumlah dan nama spesies yang dihuni adalah langkah pertama untuk mengukur keanekaragaman hayati suatu daerah.

Jumlah spesies dalam suatu komunitas atau daerah adalah kekayaan spesies. Setelah mengetahui parameter ini, kriteria lain dianalisis, yaitu: keunikan taksonomi, divergensi taksonomi, signifikansi ekologis, dan interaksi antara spesies, antara lain.

Secara umum, kekayaan spesies - dan keanekaragaman hayati secara umum - meningkat ketika kita memperluas area yang kita analisis atau ketika kita berpindah dari panjang dan garis lintang lebih besar dari minor (ke Ekuador).

Kita harus memperhitungkan bahwa tidak semua spesies berkontribusi dengan cara yang sama dengan keragaman daerah tersebut. Dari sudut pandang ekologis, dimensi keanekaragaman hayati yang berbeda diwakili oleh sejumlah tingkat trofik dan variasi siklus hidup yang berkontribusi dibedakan.

Kehadiran spesies tertentu di daerah tersebut memiliki kemampuan untuk meningkatkan keragaman komunitas ekologis, sedangkan yang lain tidak.

Keragaman beta

Keragaman beta adalah ukuran keragaman di antara masyarakat. Ini adalah ukuran laju dan tingkat perubahan spesies dalam gradien atau dari satu habitat ke habitat lainnya.

Sebagai contoh, ukuran ini akan mempelajari perbandingan keragaman di sepanjang lereng gunung. Keragaman beta juga menekankan perubahan sementara komposisi spesies.

Keragaman gamma

Keragaman gamma mengukur keragaman dari tingkat spasial yang lebih besar. Ini bertanggung jawab untuk menjelaskan keragaman spesies dalam rentang geografis yang luas. Pada dasarnya, ini adalah produk dari keragaman alfa dan tingkat diferensiasi (beta) di antara mereka.

Dengan demikian, keragaman gamma adalah tingkat di mana spesies tambahan ditemukan dan mempelajari penggantian geografis yang sama.

Indeks keanekaragaman spesies

Dalam ekologi, indeks keanekaragaman banyak digunakan, dengan tujuan mengukurnya menggunakan variabel matematika.

Indeks keanekaragaman didefinisikan sebagai ringkasan statistik yang mengukur jumlah total spesies lokal yang ada di habitat yang berbeda. Indeks dapat menjadi dominasi atau ekuitas (dalam bahasa Inggris istilah ini digunakan Keserasian).

Indeks Keragaman Shannon

Indeks Shannon, atau Indeks Weaver Shannon, populer digunakan untuk pengukuran keanekaragaman hayati spesifik. Itu diwakili menggunakan h ', dan nilai indeks hanya berfluktuasi antara angka positif. Di kebanyakan ekosistem nilainya 2 hingga 4.

Itu dapat melayani Anda: spesiasi parapatrik: apa itu dan contoh

Nilai di bawah 2 dianggap relatif sedikit beragam, seperti di gurun. Sedangkan nilai yang lebih besar dari 3 menunjukkan keanekaragaman tinggi, seperti hutan neotropis atau terumbu.

Untuk menghitung nilai indeks, jumlah spesies (kekayaan) dan jumlah relatif dari ini (kelimpahan) diperhitungkan. Nilai indeks maksimum biasanya mendekati 5 dan nilai minimum adalah 0, di mana hanya ada satu spesies - yaitu, tidak ada keragaman. Ekosistem dengan indeks Shannon 0 bisa menjadi monokultur.

Indeks Keragaman Simpson

Indeks Simpson diwakili dengan huruf D, dan mengukur probabilitas bahwa dua individu yang dipilih secara acak termasuk spesies yang sama - atau kategori taksonomi lainnya.

Dengan cara yang sama, indeks keberagaman Simpson, dinyatakan sebagai 1 - D (indeks yang dijelaskan dalam paragraf sebelumnya). Nilainya antara 0 dan 1 dan, bertentangan dengan kasus sebelumnya, itu mewakili probabilitas bahwa dua individu acak milik spesies yang berbeda.

Cara lain untuk mengekspresikannya dalam indeks timbal balik: 1/d. Dengan cara ini, nilai 1 diterjemahkan ke dalam komunitas hanya dengan spesies. Ketika nilainya meningkat, itu menunjukkan keragaman yang lebih besar.

Meskipun indeks Shannon dan Simpson adalah yang paling populer dalam literatur ekologis, ada yang lain seperti Margalef, McIntosh, dan Piedlou Index, antara lain.

Mengapa kita harus mengukur keanekaragaman hayati?

Pada bagian sebelumnya kami menjelaskan dengan sangat rinci alat matematika yang berbeda yang dimiliki ahli ekologi untuk kuantifikasi keanekaragaman hayati. Namun, apa nilai -nilai ini?

Pengukuran keanekaragaman hayati sangat diperlukan jika Anda ingin memantau bagaimana keanekaragaman berfluktuasi, tergantung pada perubahan lingkungan yang menurunkan ekosistem, keduanya diproduksi secara alami, maupun oleh manusia.

Keanekaragaman hayati sebagai hasil dari evolusi: bagaimana keragaman biologis?

Kehidupan di bumi dimulai setidaknya sekitar 3.5 miliar tahun. Selama periode waktu ini, makhluk organik telah memancar dalam berbagai bentuk yang kami amati hari ini di planet ini.

Proses evolusi yang berbeda bertanggung jawab atas keragaman yang sangat besar ini. Di antara yang paling penting yang kita miliki sebagai berikut: Pembebasan dari Persaingan, Divergensi Ekologis dan Coevolution.

Rilis kompetisi

Studi yang berbeda, yang berfokus pada spesies saat ini dan yang punah, telah menunjukkan bahwa garis keturunan organisme cenderung melakukan diversifikasi dengan cepat jika ada peluang ekologis - yaitu, "kekosongan" ceruk.

Ketika sekelompok organisme menjajah daerah yang bebas dari predator dan dengan sedikit persaingan (pulau yang tidak berpenghuni, misalnya) cenderung diversifikasi, menempati ceruk ekologis yang tersedia. Fenomena ini disebut radiasi adaptif.

Misalnya, setelah kepunahan dinosaurus, beberapa ceruk bebas kemudian ditempati oleh radiasi mamalia.

Divergensi ekologis

Ada adaptasi utama yang memungkinkan organisme untuk menempati serangkaian ceruk ekologis. Organisme ini menempati zona adaptif yang sama, sehingga mereka menempati "ruang ekologis". Ketika dua spesies memiliki ceruk ekologis yang sangat mirip, kompetisi meningkat di antara mereka.

Menurut teori ekologis, dua spesies tidak dapat bersaing tanpa batas waktu karena satu spesies akhirnya akan pindah ke yang lain. Skenario lain yang mungkin adalah bahwa salah satu spesies dapat mengeksploitasi sumber daya lain, dengan tujuan mengurangi kompetisi dengan rekannya.

Dengan cara ini, kemampuan spesies untuk mengeksploitasi sumber daya baru dan menggunakan habitat baru telah berkontribusi pada peningkatan keanekaragaman hayati dari waktu ke waktu.

Coevolution

Interaksi berbeda yang mungkin ada antara organisme dari spesies yang berbeda memiliki konsekuensi evolusi dan bertanggung jawab atas keanekaragaman hayati. Beberapa spesies menyediakan sumber daya untuk pasangannya. Dengan demikian, diversifikasi salah satu dari ini diterjemahkan ke dalam diversifikasi spesies lain.

Koevolusi antara predator dan mangsanya juga dianggap sebagai sumber keragaman. Jika predator menghasilkan adaptasi baru, ini datang (dalam beberapa kasus) disertai dengan adaptasi di bendungan.

Contoh yang sangat ilustratif dari koevolusi dan keanekaragaman hayati adalah tingginya jumlah angiospermae, terkait dengan keragaman penyerbuk invertebrata -nya.

Pentingnya

Masyarakat manusia tergantung pada keanekaragaman hayati dalam beberapa cara. Secara umum, nilai keanekaragaman hayati dapat menjadi konsep subyektif dan tergantung pada setiap orang, sehingga nilai ini diklasifikasikan menjadi nilai intrinsik atau inheren dan inheren dan nilai instrumental atau ekstrinsik.

Nilai intrinsik dan ekstrinsik

Nilai ekstrinsik ditentukan oleh penggunaan atau aplikasi yang mungkin dimiliki dalam masyarakat manusia - seperti produksi pangan, obat -obatan, antara lain. Demikian pula, nilai ekstrinsik dapat diterapkan untuk manfaat bagi makhluk hidup lainnya, tetapi manusia biasanya diperhitungkan.

Sebagai contoh, beberapa serangga, burung dan mamalia memenuhi makalah penyerbuk dalam ekosistem, memediasi reproduksi sejumlah besar tanaman dengan kepentingan ekonomi. Contohnya adalah lebah dan kelelawar.

Dapat melayani Anda: Aldohexosa: Struktur dan contoh molekul

Sebaliknya, nilai intrinsik keanekaragaman hayati adalah asing bagi jasa ekosistem yang dapat disediakan oleh makhluk hidup untuk lingkungan. Bagian dari premis bahwa setiap organisme memiliki hak untuk hidup, seperti yang dimiliki manusia.

Nilai ini tidak terkait dengan penampilan atau estetika organisme, karena parameter ini adalah bagian dari nilai ekstrinsik. Karena konsep ini memiliki komponen filosofis yang kuat, itu ditandai dengan menjadi sulit untuk dipahami. Beberapa ekonom, misalnya, percaya bahwa definisi mereka tidak lengkap.

Klasifikasi lainnya

Ada cara lain untuk mengklasifikasikan pentingnya keanekaragaman hayati, membedakan antara organisasi dengan nilai ekonomi untuk pasar dan yang tidak memiliki nilai ini.

Klasifikasi lain lebih kompleks dan termasuk lebih banyak kategori. Sebagai contoh, klasifikasi yang diusulkan oleh Kellert (1996) mencakup sembilan kategori: utilitarian, naturalis, ilmiah ekologis, estetika, simbolis, moral humanistik, dominionis dan negativis.

Keanekaragaman hayati di Amerika Latin

Di Amerika Latin kita menemukan keanekaragaman hayati yang luas. Saat ini, sejumlah besar ekosistem di wilayah ini terancam, terutama oleh faktor antropogenik.

Oleh karena itu, di sebagian besar negara ada kawasan lindung seperti taman, cadangan, suaka dan monumen alami yang berupaya melindungi spesies di wilayah tersebut.

Selanjutnya kita akan menjelaskan keanekaragaman hayati negara -negara Amerika Latin yang paling relevan, dengan keragaman dunia yang lebih besar.

Keanekaragaman hayati di Meksiko

Meksiko, dalam hal jumlah spesies, adalah negara yang sangat beragam yang mencapai hampir 70.000 spesies hewan dan tumbuhan, di mana lebih dari 900 adalah endemik di wilayah tersebut. Menempati salah satu posisi pertama dalam hal keragamannya di seluruh dunia.

Keanekaragaman hayati yang luas ini disebabkan oleh beberapa faktor, terutama posisi dan topografi negara yang kompleks, dan keanekaragaman iklim. Di tingkat ekosistem, Meksiko sama -sama beragam, menghadirkan semua jenis lingkungan dan ekoregion.

Keanekaragaman hayati di Kolombia

Negara megadiverse ini berapa banyak dengan lebih 62.000 spesies, beberapa di antaranya endemik dari Kolombia. Menampung jumlah spesies burung dan anggrek terbesar di dunia.

Sehubungan dengan ekosistem, kami menemukan beragam wilayah daerah. Keragaman Kolombia biasanya dikelompokkan ke dalam apa yang disebut "titik keragaman panas", yang sesuai dengan daerah Andean dan Tumbes-Chocó-Magdalena.

Keanekaragaman hayati di Peru

Berkat lokasi lega dan geografisnya, Peru adalah negara dengan keanekaragaman hayati yang hebat. Faktanya, itu juga di dalam negara -negara megadiverse. Banyak spesiesnya endemik di wilayah ini.

Ini bervariasi dalam hal ekosistem yang disajikannya, dengan spesies lautan yang khas (dipengaruhi oleh arus anak dan humboldt), gurun pantai, berbagai jenis hutan, puna, hutan bakau, padang rumput, páramo, amazonia, dan sabana, antara antara.

Keanekaragaman hayati di Argentina

Argentina adalah negara yang ditandai dengan keanekaragaman hayati yang tinggi yang membuat hidup di wilayah geografisnya yang luar biasa. Dengan lingkungan gunung, sabana, dan iklim subtropis, Argentina menampung sejumlah besar tanaman dan hewan, menyoroti keberadaan kucing besar dan mamalia air.

Keanekaragaman hayati di Venezuela

Venezuela adalah negara megadiverse dengan lebih dari 20.000 spesies hewan dan tumbuhan yang didistribusikan di wilayah tersebut. Seperti di negara -negara yang disebutkan di atas, keragaman biasanya dikaitkan dengan heterogenitas iklim dan topografi.

Dalam hal ekosistem, Venezuela memamerkan semua jenis daerah, termasuk hutan, dataran, maland, gunung, gurun, dll., masing -masing dengan kelompok spesies yang khas. Seperti di negara -negara sebelumnya, sejumlah besar spesies adalah endemik di wilayah tersebut.

Keanekaragaman hayati di Eropa

Keanekaragaman hayati di Spanyol

Spanyol menonjol karena memiliki salah satu keanekaragaman hayati terbesar di Eropa, menyoroti keberadaan mamalia dan reptil.

Kondisi semenanjungnya memberinya variabilitas yang luas dalam hal iklim, ini menjadi faktor penentu dalam jumlah spesies dan membedakannya dengan seluruh Eropa. Bantuan gunung juga merupakan variabel penting.

Referensi

1. Curtis, h., & Schnek, a. (2006). Undangan untuk Biologi. Ed. Pan -American Medical.
2. Eldredge, n. (Ed.). (1992). Krisis Sistematika, Ekologi, dan Keanekaragaman Hayati. Columbia University Press.
3. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Analisis Evolusi. Prentice Hall.
4. Futuyma, d. J. (2005). Evolusi . Sinauer.
5. Naeem, s., Chazdon, r., Duffy, J. DAN., Prager, c., & Cacing, b. (2016). Keanekaragaman hayati dan kesejahteraan manusia: hubungan penting untuk pembangunan berkelanjutan. Prosiding. ilmu biologi, 283(1844), 20162091.
6. Naeem, s., Prager, c., Minggu, b., Varga, a., Flynn, d. F., Griffin, k.,... schuster, w. (2016). Keanekaragaman Hayati Sebagai Konstruksi Multidimensi: Tinjauan, Kerangka Kerja dan Studi Kasus Dampak Herbivora pada Plantiverse. Prosiding. ilmu biologi, 283(1844), 20153005.
7. Dewan Riset Nasional. (1999). Perspektif tentang Keanekaragaman Hayati: Menilai perannya di dunia yang selalu berubah. National Academies Press.
8. Scheiner, s. M., Kosman, e., Presley, s. J., & Willig, m. R. (2017). Komponen keanekaragaman hayati, dengan fokus khusus pada informasi filogenetik. Ekologi dan Evolusi, 7(16), 6444-6454.