كيف يمكن قياس التنوع البيولوجي في المنطقة؟ - مادة الاحياء - 2025

يمكن قياس التنوع البيولوجي للمنطقة المحلية من خلال معرفة التنوع التصنيفي ومستويات التنوع البيولوجي - alpha و beta و gamma- ، على الرغم من عدم وجود مقياس واحد يلتقط مفهوم التنوع البيولوجي في القيمة.

ومع ذلك ، هناك عدد من القياسات التجريبية التي سمحت لعلماء الأحياء بتوصيف ومقارنة المواقع ذات الأهمية. أشهر المؤشرات هي ثراء الأنواع ، ومؤشر سيمبسون ، ومؤشر شانون.

المصدر: pixabay.com

التنوع البيولوجي هو مصطلح يستخدم للإشارة إلى التنوع البيولوجي لنظام بيئي أو منطقة محلية. يمكن تعريفه على أنه المجموع الكلي لجميع الاختلافات الحيوية ، من مستوى الجينات إلى مستوى النظام البيئي.

لاحظ أن هذا المفهوم واسع للغاية وأن تحديد التنوع الكمي قد طرح سلسلة من التحديات لعلماء الأحياء المهتمين بقياسه.

ما هو التنوع البيولوجي؟

التنوع البيولوجي هو تنوع أشكال الحياة الموجودة في منطقة محدودة ، نسميها موقع دراسة ، ونظام بيئي ، ومناظر طبيعية ، من بين أمور أخرى. يتم تعريف التنوع البيولوجي وتحديده كميا من حيث السمة التي تتكون من عنصرين: الثراء والتوحيد.

يشير أولها ، الثروة ، إلى عدد المجموعات المرتبطة وراثيًا أو وظيفيًا. بمعنى آخر ، يُقاس الثراء بناءً على عدد الأنواع ويُطلق على المعلمة ثراء الأنواع.

في المقابل ، التوحيد هو نسبة الأنواع - أو التجمعات الوظيفية الأخرى - في الموقع المعني. يزداد التوحيد مع زيادة نسبة الأنواع الموجودة في مماثلة.

وبالمثل ، فإن المنطقة التي بها عدد قليل من الأنواع السائدة وعدد كبير من الأنواع النادرة هي منطقة ذات تماثل منخفض.

على أي مستوى يتم دراسة التنوع؟

يمكن التعامل مع التنوع البيولوجي على مستويات مختلفة. على المستوى الجيني ، يمكن فهم التنوع على أنه عدد الأنواع أو الأصناف التي تعيش في النظام البيئي.

عند رفع المستوى ، يمكننا التركيز عليه بناءً على أشكال الحياة الحالية. إذا كنا مهتمين بدراسة التنوع البيولوجي في النظام البيئي للغابات ، وركزنا على أشكال الحياة النباتية ، فسنكون قادرين على التمييز بين الأعشاب والطحالب والسراخس وغيرها.

بطريقة مماثلة ، يمكننا تحديد مجموعات وظيفية مختلفة في منطقة الدراسة. على سبيل المثال ، سوف نجمع كل الكائنات الحية القادرة على تثبيت النيتروجين في فئة واحدة.

كيف يتم قياس التنوع البيولوجي؟

بشكل عام ، يعد التنوع البيولوجي مقياسًا يجمع بين المعلمتين المذكورتين أعلاه: الثراء والتوحيد.

هناك مؤشرات ومعايير مختلفة يستخدمها علماء الأحياء لتقدير التنوع البيولوجي. أدناه سنصف الأكثر استخدامًا والأكثر شيوعًا.

- التنوع المحوري

إذا كنت ترغب في تقييم التنوع البيولوجي للمجتمع من حيث التنوع التصنيفي ، فهناك العديد من التدابير للقيام بذلك:

ثراء الأنواع

إنها إحدى أسهل الطرق وأكثرها بديهية لقياس التنوع. يُفهم على أنه عدد الأنواع التي تعيش في المجتمع المعني.

لقياس ذلك ، ببساطة عد الأنواع. إنها معلمة لا تأخذ في الاعتبار وفرة أو توزيع كل نوع من الأنواع.

فهرس سيمبسون

يقيس هذا المؤشر احتمال أن يكون شخصان تم اختيارهما عشوائيًا من عينة من نفس النوع. يتم قياسه بأخذ جدول الوفرة النسبية لكل نوع وإضافة هذه القيم.

مؤشر شانون

يقيس هذا المؤشر توحيد قيم الأهمية عبر جميع الأنواع الموجودة في العينة. عندما يكون هناك نوع واحد فقط ، تكون قيمة المؤشر صفر.

وهكذا ، عندما يتم تمثيل جميع الأنواع بنفس العدد من الأفراد ، تكون القيمة هي لوغاريتم العدد الإجمالي للأنواع.

- مستويات التنوع البيولوجي

يمكن قياس التنوع البيولوجي أو مراقبته عبر نطاقات مكانية مختلفة. بهذه الطريقة ، يمكننا التمييز بين تنوع ألفا وبيتا وغاما.

تنوع ألفا

ويسمى أيضًا ثراء الأنواع (تمت مناقشة المعلمة في القسم السابق). إنه عدد الأنواع في مجتمع معين ويمكن استخدامه لإجراء مقارنات بين عدد الأنواع في مجتمعات بيولوجية مختلفة أو في مناطق جغرافية مختلفة.

تنوع بيتا

يشير إلى درجة التغيير الموجودة من حيث تكوين الأنواع على طول التدرج ، سواء كان بيئيًا أو جغرافيًا

على سبيل المثال ، سيقيس تنوع بيتا درجة التغيير في تكوين أنواع الخفافيش على تدرج طولي. إذا كان نوع واحد من الخفافيش يسكن التدرج بأكمله ، فسيكون تنوع بيتا منخفضًا ، بينما إذا تغير تكوين الأنواع بشكل كبير ، فسيكون التنوع مرتفعًا.

تنوع جاما

ينطبق على المناطق أو المناطق الجغرافية على نطاق أوسع. على سبيل المثال ، يسعى إلى تحديد عدد الأنواع في منطقة واسعة ، مثل القارة.

لتوضيح المقاييس السابقة ، لنتخيل منطقة بها ثلاث مناطق فرعية. الأنواع A و B و C و D و E و F تسكن الأول ؛ في الثانية B و C و D و E و F ؛ وفي المجموعة الثالثة A ، B ، C ، D ، E ، F ، G.

في المنطقة السابقة ، سيكون تنوع ألفا هو الأنواع لكل جبل ، أي 6. سيكون تنوع جاما هو الأنواع لكل منطقة ، 7. وأخيرًا ، تنوع بيتا ، وهو علاقة بين جاما وألفا ، والتي في هذه الحالة الافتراضية تنتج قيمة 1.2.

ماذا يعني التنوع العالي؟

عندما نقول أن منطقة ما بها "تنوع كبير" ، فإننا نربطها على الفور بالجوانب الإيجابية.

يعد النظام البيئي المتنوع عمومًا نظامًا بيئيًا صحيًا ، مع قيم عالية للاستقرار والإنتاجية ومقاومة الغزوات أو الاضطرابات المحتملة الأخرى.

ومع ذلك ، على الرغم من أنه نادرًا ما يتم النظر فيه ، إلا أن هناك جوانب سلبية مرتبطة بالتنوع العالي. في بعض المناسبات ، تُظهر المواقع المجزأة قيمًا عالية من التنوع. في هذه المناطق ، يرجع الكثير من الثراء إلى وجود أنواع مضطربة.

في المجتمعات النباتية ، يُترجم التنوع العالي إلى نظام بيئي يصعب إدارته. إذا كنت ترغب في تطبيق الرعي ، فستكون مهمة صعبة ، حيث أن لكل نبات قدرته الخاصة على الرعي.

المراجع

1. هوكسورث ، دل (محرر). (تسعة وتسعون وخمسة وتسعون). التنوع البيولوجي: القياس والتقدير. Springer Science & Business Media.
2. نونيز ، إي أف (2008). تم إنشاء أنظمة Silvopastoral مع Pinus radiata D. Don و Betula alba L. في غاليسيا. جامعة سانتياغو دي كومبوستيلا.
3. Primack، RB، & Ros، J. (2002). مقدمة في بيولوجيا الحفظ. ارييل.
4. بورفيس ، أ ، وهيكتور ، أ. (2000). الحصول على مقياس التنوع البيولوجي. الطبيعة، 405 (6783) ، 212.
5. ويتاكر ، آر إتش (1972). تطور وقياس تنوع الأنواع. تاكسون ، 213-251.
6. Willis، KJ، Gillson، L.، Brncic، TM، & Figueroa-Rangel، BL (2005). توفير خطوط الأساس لقياس التنوع البيولوجي. الاتجاهات في علم البيئة والتطور ، 20 (3) ، 107-108.