معلومة

كيف تقدر ثراء الأنواع العالمية؟

كيف تقدر ثراء الأنواع العالمية؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أعرف كيف يتم عمل تقديرات لثراء الأنواع في منطقة صغيرة. لكن كيف تقدر العدد الإجمالي للأنواع على نطاق عالمي؟

يمكن العثور على أحد الأمثلة على هذه الطريقة في Mora et al. 2011.


قد تكون مهتمًا بالأعمال الواردة أدناه بالإضافة إلى المراجع التي يستشهدون بها.

مايو ، ر.م. (1988). كم عدد الأنواع الموجودة على الأرض؟ علم، 241 (4872)، 1441-1449.

تقييم الألفية للنظام الإيكولوجي. (2005). النظم البيئية ورفاهية الإنسان: التوليف (ص 137). واشنطن العاصمة: آيلاند برس.

تجدر الإشارة إلى أن العديد من تقديرات ثراء الأنواع على نطاقات كبيرة تستند إلى استخدام علاقة منطقة الأنواع لترقية قياسات الثراء من المقاييس الصغيرة إلى المقاييس الكبيرة.


كيفية قياس تنوع الأنواع؟

أي مقياس لتنوع الأنواع ، في حد ذاته ، لا ينقل الكثير من المعلومات التي نقدر أهميتها فقط عندما نقارن مع أي مقياس آخر.

يمكن تقسيم مقاييس تنوع الأنواع إلى ثلاث فئات (Magurran ، 1988).

(ط) مؤشرات ثراء الأنواع ،

(2) نماذج وفرة الأنواع ، و

(3) مؤشرات على أساس الوفرة النسبية الأنواع

مؤشرات ثراء الأنواع:

تم استخدام ثراء الأنواع ، كمقياس للتنوع ، من قبل علماء البيئة. كثافة الأنواع أو عدد الأنواع لكل م 2 هي الأكثر شيوعًا لقياس ثراء الأنواع. ومع ذلك ، يزداد ثراء الأنواع مع زيادة حجم العينة. قد يكون أصغر حجم للعينة 1 كم ^ وقد يكون الأكبر هو المنطقة أو الدولة بأكملها.

نظرًا لأن أحجام العينات دائمًا ما تكون غير متساوية ، يتم استخدام تقنية Sanders المسماة Rarefaction للتعامل مع هذه الصعوبة.

صيغة Sanders & # 8217s ، بصيغتها المعدلة بواسطة Hurlbert (1971) هي كما يلي:

أبسط نهج هو أخذ عدد الأفراد في أصغر عينة كحجم العينة القياسي.

يمكن تفسير ذلك بمساعدة المثال التالي:

إذا حصلنا في صيد واحد من الأسماك على 9 أنواع من 23 فردًا ، وفي حالة صيد أخرى من نفس المنطقة صنعت لنفس المدة ، حصلنا على 13 فردًا فقط ينتمون إلى 6 أنواع ، يمكن استخدام صيغة Hurlberts & # 8217 لمعرفة عدد من الأنواع التي كنا نتوقعها في المصيد الأول إذا كان لديها أيضًا 13 فردًا فقط. وبالتالي ، فإن العدد المتوقع للأنواع للمصيد الأول x هو 6.6 نوع (الجدول 7.4).

يعتمد هذا المؤشر على نسبة عدد الأنواع (S) والجذر التربيعي لإجمالي عدد الأفراد (N).

يُزعم أنه يمكن استخدام هذا المؤشر لمقارنة عينات ذات أحجام مختلفة وأن تأثير عدد الأفراد ينخفض. ومع ذلك ، فقد أظهر بعض المؤلفين أن هذا الفهرس ليس مستقلاً عن حجم العينة.

باستخدام البيانات الواردة في الجدول 7.4 ، قيمة IMن بالنسبة للقبض x والصيد y سيكون 1.88 و 1.66 على التوالي.

يربط هذا المؤشر أيضًا عدد الأنواع بعدد الأفراد.

يتأثر المؤشر بحجم العينة. ومع ذلك ، فقد أظهر بعض المؤلفين أن كلاً من هذا ومؤشر Manhinick & # 8217s غير حساسين للتغيرات في بنية المجتمع.

باستخدام البيانات الواردة في الجدول 7.4 ، ستكون قيمة العينة x والعينة y 2.55 و 1.95 على التوالي.

نماذج وفرة الأنواع:

لا يوجد مجتمع لديه أنواع متساوية الوفرة. بعض الأنواع وفيرة للغاية ، والبعض الآخر قد يكون متوسط ​​الوفرة والبعض الآخر قد يكون نادرًا أو يمثله عدد قليل من الأفراد. أدت هذه الملاحظة إلى تطوير نماذج وفرة الأنواع.

غالبًا ما يتم وصف بيانات تنوع الأنواع بواسطة واحد أو أكثر من أنماط التوزيع (Piclou ، 1975) ، وعادة ما يتم فحص التنوع فيما يتعلق بالنماذج الأربعة التالية:

(ب) التوزيع الطبيعي اللوغاريتمي

(د) نموذج العصا المكسورة (فرضية الحدود المتخصصة العشوائية)

عند رسمها على الرسم البياني لوفرة الرتبة ، تمثل النماذج الأربعة تقدمًا يتراوح من السلسلة الهندسية حيث تكون بعض الأنواع مهيمنة مع باقي الأنواع غير الشائعة إلى حد ما ، من خلال سلسلة اللوغاريتمات والتوزيعات العادية حيث تصبح الأنواع ذات الوفرة المتوسطة أكثر شيوعًا وتنتهي بـ الظروف التي يمثلها نموذج العصا المكسورة والتي تكون فيها الأنواع وفيرة بنفس القدر والتي يصعب ملاحظتها.

مؤشرات على أساس الوفرة النسبية للأنواع:

توفر هذه المؤشرات نهجًا بديلاً لقياس التنوع. تسمى هذه المؤشرات مؤشرات عدم التجانس (Peet 1974) لأنها تأخذ في الاعتبار ثراء النوعين وتساويهما. أطلق عليها South Wood (1978) اسم مؤشرات غير معلمية في ضوء حقيقة أنه لا توجد افتراضات حول شكل توزيع وفرة الأنواع الأساسية. يتم استخدام المؤشرات التالية.

يربط هذا المؤشر مساهمة كل نوع في العدد الإجمالي للأفراد الحاضرين.

حيث pi هي نسبة الأفراد في الأنواع i. المعادلة التي قدمها ويلهم (1967) هي كما يلي:

حيث pi = عدد الأفراد في الأنواع و N = العدد الإجمالي للأفراد. تتراوح قيم مؤشر Simpson & # 8217s من صفر إلى 1 (الوحدة) وتتناسب عكسًا مع ثروة الأنواع (كلما زادت ، يقل التنوع). أعطى بيلو (1969) الشكل التالي من المعادلة.

لذلك ، عادةً ما يتم التعبير عن الفهرس على أنه 1 & # 8211 I أو l / I. يضمن الشكل المتبادل لمؤشر Simpson & # 8217s زيادة قيمة المؤشر مع التنوع.

يُعرف الفهرس المشتق بشكل مستقل بواسطة Shannon و Wiener من تطبيق نظرية المعلومات باسم مؤشر Sharmon للتنوع. يشار إليه أحيانًا بشكل غير صحيح على أنه فهرس شانون & # 8211 ويفر (كريبس ، 1985).

يفترض الفهرس أن:

(أ) يتم تمثيل جميع الأنواع في العينة ، و

(ب) يتم أخذ عينات من الأفراد بشكل عشوائي من & # 8216 كبيرة بشكل غير محدد & # 8217 من السكان (بيلو ، 1975).

يتم حسابه من المعادلة:

حيث pi هي نسبة الأفراد الموجودة في الأنواع i. يقدر بـ (ني / ن). N هو إجمالي عدد الأفراد في الأنواع S. تتراوح قيمة مؤشر شانون عادةً بين 1.5 و 3.5 ونادرًا ما تتجاوز 4.5. ترتبط قيمة H & # 8217 بثراء الأنواع ولكنها تتأثر أيضًا بتوزيع وفرة الأنواع الأساسية. أظهر مايو (1975) أنه إذا كان التوزيع الأساسي هو اللوغاريتم الطبيعي ، فستكون هناك حاجة إلى 10 أنواع لإعطاء قيمة H & # 8217 & lt 5.0. سجل2 غالبًا ما يستخدم لحساب مؤشر شانون. عادة ما يتم الحصول على الفهرس من السلسلة.


تعمل بيانات علم المواطن الانتهازية على تغيير فهم توزيعات الأنواع وعلم الفينولوجيا وتدرجات التنوع لأبحاث التغيير العالمي

Peter Soroye ، المرفق الكندي لبحوث المعلوماتية البيئية ، قسم البيولوجيا ، جامعة أوتاوا ، 30 Marie Curie Pvt. ، أوتاوا ، ON ، K1N 6N5 ، كندا.

المرفق الكندي لبحوث المعلوماتية البيئية ، قسم البيولوجيا ، جامعة أوتاوا ، أوتاوا ، أونتاريو ، كندا

المرفق الكندي لبحوث المعلوماتية البيئية ، قسم البيولوجيا ، جامعة أوتاوا ، أوتاوا ، أونتاريو ، كندا

المرفق الكندي لبحوث المعلوماتية البيئية ، قسم البيولوجيا ، جامعة أوتاوا ، أوتاوا ، أونتاريو ، كندا

Peter Soroye ، المرفق الكندي لبحوث المعلوماتية البيئية ، قسم البيولوجيا ، جامعة أوتاوا ، 30 Marie Curie Pvt. ، أوتاوا ، ON ، K1N 6N5 ، كندا.

المرفق الكندي لبحوث المعلوماتية البيئية ، قسم البيولوجيا ، جامعة أوتاوا ، أوتاوا ، أونتاريو ، كندا

المرفق الكندي لبحوث المعلوماتية البيئية ، قسم البيولوجيا ، جامعة أوتاوا ، أوتاوا ، أونتاريو ، كندا

تسجيل الدخول المؤسسي
قم بتسجيل الدخول إلى مكتبة Wiley Online

إذا كنت قد حصلت مسبقًا على حق الوصول باستخدام حسابك الشخصي ، فيرجى تسجيل الدخول.

شراء الوصول الفوري
  • شاهد المقال بصيغة PDF وأي ملاحق وأرقام مرتبطة به لمدة 48 ساعة.
  • المادة يمكن ليس أن تتم طباعتها.
  • المادة يمكن ليس يمكن تنزيلها.
  • المادة يمكن ليس يتم إعادة توزيعها.
  • عرض غير محدود لمقال PDF وأي ملاحق وأرقام مرتبطة به.
  • المادة يمكن ليس أن تتم طباعتها.
  • المادة يمكن ليس يمكن تنزيلها.
  • المادة يمكن ليس يتم إعادة توزيعها.
  • عرض غير محدود للمقال / الفصل PDF وأي ملاحق وأرقام مرتبطة.
  • يمكن طباعة المقال / الفصل.
  • يمكن تحميل المادة / الفصل.
  • المادة / الفصل يمكن ليس يتم إعادة توزيعها.

الملخص

تسمح برامج علوم المواطن الانتهازية (CS) للمتطوعين بالإبلاغ عن ملاحظات الأنواع من أي مكان وفي أي وقت ، ويمكنها تجميع كميات كبيرة من البيانات التاريخية والحالية بمعدلات أسرع من البرامج الأكثر تنسيقًا مع جمع البيانات الموحدة. يمكن أن يوفر هذا كميات كبيرة من بيانات توزيع الأنواع بسرعة ، ولكن ليس من الواضح ما إذا كان هذا التركيز على المشاركة يأتي بتكلفة في جودة البيانات. على الرغم من أن التدقيق الآلي والمتخصص يمكن أن يزيد من موثوقية البيانات ، فلا يوجد ضمان بأن البيانات الانتهازية ستفعل أي شيء أكثر من تأكيد المعلومات من الاستطلاعات المهنية. هنا ، نستخدم eButterfly ، وهو برنامج CS انتهازي ، ومجموعة بيانات قابلة للمقارنة من الملاحظات التي تم جمعها بشكل احترافي ، لقياس كمية معلومات الأنواع التوزيعية الجديدة التي يولدها CS الانتهازي. نختبر أيضًا مدى قدرة CS الانتهازية على تقدير ثراء الأنواع الإقليمية لمجموعة كبيرة من الأصناف (& gt300 نوع فراشة) عبر منطقة واسعة. وجدنا أن eButterfly يساهم بمعلومات توزيع جديدة لـ & gt80٪ من الأنواع ، وأن تقديم الملاحظات بشكل انتهازي سمح للمتطوعين بتحديد الأنواع

قبل 35 يومًا من المحترفين. على الرغم من أن eButterfly كان ضعيفًا نسبيًا في توقع ثراء الأنواع الإقليمية من تلقاء نفسه (اكتشاف حوالي 35-57٪ فقط من الأنواع لكل منطقة) ، فقد ساهم بشكل كبير في ثراء الأنواع الإقليمية عند استخدامه مع مجموعة البيانات المهنية (إضافة

3 أنواع لم يتم اكتشافها في المسوحات المهنية لكل منطقة). بشكل عام ، نجد أن نموذج CS الانتهازي يمكن أن يوفر معلومات أساسية تكميلية عن الأنواع عند استخدامه جنبًا إلى جنب مع بيانات المسح المهنية. تشير نتائجنا إلى أن البيانات من برامج CS الانتهازية جنبًا إلى جنب مع مجموعات البيانات المهنية يمكن أن تزيد بقوة من قدرة الباحثين على تقدير ثراء الأنواع ، وتوفر معلومات فريدة عن توزيعات الأنواع والظواهر ذات الصلة باكتشاف العواقب البيولوجية للتغير العالمي.

يرجى ملاحظة ما يلي: الناشر غير مسؤول عن محتوى أو وظيفة أي معلومات داعمة مقدمة من المؤلفين. يجب توجيه أي استفسارات (بخلاف المحتوى المفقود) إلى المؤلف المقابل للمقالة.


تقدير ثراء أنواع المفصليات العالمية: تنقيح النماذج الاحتمالية باستخدام تحليل حدود الاحتمالات

يتمثل التحدي الرئيسي في تقدير ثراء أنواع المفصليات الاستوائية في الإدارة المناسبة لأوجه عدم اليقين الكبيرة المرتبطة بأي نموذج. تم تجاهل مثل هذه الشكوك إلى حد كبير حتى وقت قريب ، عندما حاولنا حساب عدم اليقين المرتبط بمتغيرات النموذج ، باستخدام تحليل مونت كارلو. هذا النموذج مقيد بافتراضات مختلفة. هنا ، نستخدم تقنية تُعرف باسم تحليل حدود الاحتمالات لتقييم تأثير الافتراضات حول (1) شكل التوزيع و (2) التبعيات بين المتغيرات ، ولإنشاء حدود احتمالية حول توزيع التنبؤ بالنموذج الأصلي. أسفر نموذج مونت كارلو الأصلي عن تقدير متوسط ​​قدره 6.1 مليون نوع ، مع فاصل ثقة بنسبة 90٪ [3.6 ، 11.4]. وجدنا هنا أن حدود الاحتمال (p-bounds) المحيطة بهذا التوزيع التراكمي كانت واسعة جدًا ، بسبب عدم اليقين في الشكل التوزيعي والتبعيات بين المتغيرات. أدى استبدال الافتراض الضمني للاستقلال الإحصائي البحت بين المتغيرات في النموذج مع عدم وجود افتراضات تبعية إلى وجود حدود p أدنى وأعلى عند 0.5 احتمالية تراكمية (أي عند تقدير متوسط) تبلغ 2.9 - 12.7 مليون. من هنا ، أدى استبدال التوزيعات الاحتمالية بمربعات الاحتمال ، التي تمثل فئات التوزيعات ، إلى حدود أوسع (2.4-20.0 مليون عند 0.5 احتمالية تراكمية). حتى المئين المائة من الحد الأعلى المنتج (أي السيناريو الأكثر تحفظًا) لم يشمل التقدير المفرط المعروف لـ 30 مليون نوع من المفصليات الاستوائية. هذا يدعم التقديرات المنخفضة التي قدمها العديد من المؤلفين على مدى العقدين الماضيين.

هذه معاينة لمحتوى الاشتراك ، والوصول عبر مؤسستك.


التصميم الأساسي للتقديرات: الأنواع المشتركة والتشابه

بالنسبة لمجموعات وحدات أخذ العينات ذات الصلة ، يحسب EstimateS عدة مقاييس للتشابه التركيبي ، بما في ذلك مؤشرات التشابه التقليدية بالإضافة إلى تقديرات الأنواع المشتركة ومؤشرات التشابه التي تأخذ في الاعتبار الأنواع المشتركة ، ولكن غير الخاضعة للمراقبة من خلال الأساليب الإحصائية. تتطلب هذه الطرق الأخيرة بيانات وفرة الأنواع لمجموعة من العينات ذات الصلة (بيانات الوفرة المستندة إلى العينة) أو لبيانات الوقوع المجمعة لمجموعتين أو أكثر من وحدات أخذ العينات. معلومات اكثر هنا.


2 أنواع مؤشرات التنوع للتنوع البيولوجي

تتم مناقشة الخطوط العريضة الموجزة لنوعين من مؤشرات التنوع للتنوع البيولوجي في هذه المقالة.

النوعان هما: (1) مؤشرات الهيمنة ، و (2) مؤشرات إحصائية للمعلومات.

1. مؤشرات الهيمنة:

يتم ترجيح مؤشرات الهيمنة تجاه وفرة الأنواع الأكثر شيوعًا. مؤشر الهيمنة المستخدم على نطاق واسع هو مؤشر التنوع Simpson & # 8217s. يأخذ في الاعتبار كلاً من الثراء والتساوي.

مؤشرات تنوع Simpson & # 8217s:

المصطلح & # 8220Simpson & # 8217s مؤشر التنوع & # 8221 يمكن أن يشير في الواقع إلى أي واحد من 3 مؤشرات وثيقة الصلة.

يقيس مؤشر Simpson & # 8217s احتمال أن ينتمي أي شخصين يتم اختيارهما عشوائيًا من مجتمع كبير بلا حدود إلى نفس النوع. يوجد إصداران من الصيغة لحساب D.

إما أن يكون مقبولًا ولكن يجب أن يكون متسقًا:

حيث ، n = العدد الإجمالي للأفراد لكل نوع ، N = العدد الإجمالي للكائنات الحية لجميع الأنواع.

تتراوح قيمة D بين 0 و 1.

مع هذا الفهرس ، يمثل 0 تنوعًا لا نهائيًا و 1 ، لا يوجد تنوع. أي أنه كلما زادت قيمة D ، انخفض التنوع. هذا لا يبدو منطقيًا ، لذلك للتغلب على هذه المشكلة ، غالبًا ما يتم طرح D من 1 أو يتم أخذ مقلوب الفهرس.

مؤشر Simpson & # 8217s للتنوع 1-D:

يمثل هذا الفهرس احتمال أن ينتمى شخصان تم اختيارهما عشوائيًا من مجتمع ما إلى نوعين مختلفين. تتراوح قيمة هذا الفهرس أيضًا بين 0 و 1 ، ولكن هنا ، كلما زادت القيمة ، زاد التنوع.

مؤشر Simpson & # 8217s المتبادل 1 / D:

تبدأ قيمة هذا المؤشر بالرقم 1 كأدنى رقم ممكن. يمثل هذا الرقم مجتمعًا يحتوي على نوع واحد فقط. كلما زادت القيمة ، زاد التنوع. القيمة القصوى هي عدد الأنواع في العينة. على سبيل المثال ، إذا كان هناك خمسة أنواع في العينة ، فإن القيمة القصوى هي 5.

غالبًا ما يتم تطبيق مؤشر تنوع Simpson & # 8217s بشكل فضفاض للغاية ، وقد تم اقتباس جميع المؤشرات الثلاثة ذات الصلة الموضحة أعلاه (مؤشر Simpson & # 8217s ، ومؤشر Simpson & # 8217s للتنوع ، ومؤشر Simpson & # 8217s المتبادل) تحت المصطلح ، اعتمادًا على المؤلفين.

كمثال ، دعونا ننظر في الجدول التالي:

وضع القيم في صيغة مؤشر Simpson & # 8217s:

ثم ، مؤشر Simpson & # 8217s للتنوع 1 & # 8211 D = 0.7 ومؤشر Simpson & # 8217s المتبادل 1 / D = 3.3.

كل هذه القيم الثلاث تمثل نفس التنوع البيولوجي. لذلك ، من المهم التأكد من المؤشر الذي تم استخدامه بالفعل في أي دراسات مقارنة للتنوع البيولوجي. عيب مؤشر Simpson & # 8217s هو أنه يلقى وزنًا كبيرًا تجاه الأنواع الأكثر وفرة ، كما هو الحال في جميع مؤشرات الهيمنة.

إضافة الأنواع النادرة مع فرد واحد ستفشل في تغيير الفهرس. نتيجة لذلك ، يكون مؤشر Simpson & # 8217s ذا قيمة محدودة في بيولوجيا الحفظ إذا كانت المنطقة بها العديد من الأنواع النادرة مع فرد واحد فقط.

2. مؤشرات إحصائية المعلومات:

يمكن أن تأخذ مؤشرات إحصائية المعلومات في الاعتبار الأنواع النادرة في المجتمع. تستند مؤشرات إحصائية المعلومات إلى الأساس المنطقي الذي مفاده أن التنوع في النظام الطبيعي يمكن قياسه بطريقة مشابهة للطريقة التي يتم بها قياس المعلومات الواردة في الكود أو الرسالة.

بالقياس ، إذا عرفنا كيفية حساب عدم اليقين للحرف التالي في رسالة مشفرة ، فيمكننا استخدام نفس الأسلوب لحساب عدم اليقين للأنواع التالية التي يمكن العثور عليها في المجتمع.

مؤشر التنوع المستخدم على نطاق واسع هو مؤشر شانون.

الفهرس مقدم من:

أين ، صأنا هي نسبة الأفراد الموجودة في النوع الأول و In تشير إلى اللوغاريتم الطبيعي.

يعطي الجدول التالي مثالاً:

وضع القيم في صيغة مؤشر شانون ، H.س = 1.201

حتى الأنواع النادرة التي لها فرد واحد (النوع E) تساهم ببعض القيمة في مؤشر شانون ، لذلك إذا كانت المنطقة بها العديد من الأنواع النادرة ، فإن مساهماتها ستلائم ذلك. يحتوي مؤشر شانون على علامة الطرح في الحساب ، لذا يصبح المؤشر فعليًا 1.201 وليس 1.201. غالبًا ما تقع قيم مؤشر شانون للمجتمعات الحقيقية بين 1.5 و 3.5. القيمة التي يتم الحصول عليها من العينة ليست ذات أهمية في حد ذاتها. يصبح الفهرس مفيدًا فقط أثناء مقارنة موقعين أو أكثر.

فهرس إحصائي معلوماتي ثان ، مصمم ليعكس وفرة الأنواع.

مؤشر Brillouin ويعطى بواسطة:

حيث ، N هو إجمالي عدد الأفراد في المجتمع ، ni هو عدد الأفراد في النوع i.

يعطي الجدول التالي مثالاً:

يصف هذا الفهرس مجموعة سكانية معروفة. لا يوجد مجال لعدم اليقين أثناء استخدام هذا المؤشر. يضع مزيدًا من التركيز على ثراء الأنواع وهو حساس بشكل معتدل لحجم العينة.


معدلات الانقراض العالمية: لماذا تختلف التقديرات بشكل كبير؟

هل هي 150 نوعًا في اليوم أم 24 في اليوم أم أقل بكثير من ذلك؟ يستشهد العلماء البارزون بأرقام مختلفة بشكل كبير عند تقدير معدل انقراض الأنواع. لماذا هذا؟

يعتقد معظم علماء البيئة أننا في خضم الانقراض الجماعي السادس. يقولون إن تأثير البشرية على الطبيعة يمكن مقارنته الآن بالأحداث الكارثية الخمسة السابقة على مدى الـ 600 مليون سنة الماضية ، والتي اختفى خلالها ما يصل إلى 95 في المائة من أنواع الكوكب. قد نكون على ما يرام. لكن الدراسات الحديثة أشارت إلى معدلات الانقراض شديدة الغموض والمتفاوتة بشكل كبير.

قدّر تقييم الألفية للنظام الإيكولوجي ، الذي شارك فيه أكثر من ألف خبير ، معدل الانقراض الذي تم حسابه لاحقًا بما يصل إلى 8700 نوع في السنة ، أو 24 في اليوم. في الآونة الأخيرة ، خلص العلماء في اتفاقية الأمم المتحدة بشأن التنوع البيولوجي إلى أن: "كل يوم ، يُفقد ما يصل إلى 150 نوعًا. & # 8221 يمكن أن تصل إلى 10 بالمائة كل عقد.

لكن لا أحد يعرف ما إذا كانت هذه التقديرات قريبة من الواقع. إنها تستند إلى نمذجة الكمبيوتر ، والخسائر الموثقة ضئيلة بالمقارنة. تم توثيق حوالي 800 حالة انقراض فقط في 400 عام الماضية ، وفقًا للبيانات التي يحتفظ بها الاتحاد الدولي للحفاظ على الطبيعة (IUCN). من بين 1.9 مليون نوع مسجل حاليًا أو حديثًا على هذا الكوكب ، يمثل هذا أقل من عُشر واحد بالمائة.

ولا يوجد الكثير من الأدلة الموثقة على الخسارة المتسارعة. في آخر تحديث لها ، صدر في يونيو ، أبلغ الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة عن & # 8220no انقراضات جديدة ، & # 8221 على الرغم من أنه أبلغ العام الماضي عن فقدان حشرة أبو مقص في جزيرة سانت هيلينا وحلزون ماليزي. وبعض الأنواع التي كان يُعتقد أنها انقرضت ، تبين أنها لا تزال موجودة ، مثل فقمة الفراء Guadalupe ، التي "انقرضت" منذ قرن من الزمان ، ولكن عددها الآن يزيد عن 20.000.

علاوة على ذلك ، فإن غالبية حالات الانقراض الموثقة كانت في جزر صغيرة ، حيث عادة ما تخضع الأنواع ذات التجمعات الجينية الصغيرة للصيادين البشريين. قد تكون هذه مأساة بيئية للجزر المعنية ، لكن معظم الأنواع تعيش في المناطق القارية ، ويتفق علماء البيئة على أنه من غير المرجح أن تكون معرضة للخطر.

لكن الخسائر الموثقة قد تكون مجرد غيض من فيض. وذلك لأن المعايير المعتمدة من قبل IUCN وآخرين للإعلان عن انقراض الأنواع صارمة للغاية ، وتتطلب بحثًا مستهدفًا. هذا أيضًا لأننا في كثير من الأحيان ببساطة لا نعرف ما يحدث خارج عالم الحيوانات الفقارية التي تشكل ربما 1 في المائة من الأنواع المعروفة.

تتمثل إحدى طرق سد الفجوة في الاستقراء من المعلوم إلى المجهول. في يونيو ، تلقى جيراردو سيبايوس من جامعة المكسيك الوطنية المستقلة - بالتعاون مع شخصيات بارزة مثل بول إيرليش من ستانفورد وأنتوني بارنوسكي من جامعة كاليفورنيا ، بيركلي - عناوين الصحف حول العالم عندما استخدم هذا النهج لتقدير الانقراضات العالمية الحالية. كانت "أعلى بما يصل إلى 100 مرة من معدل الخلفية".

درس سيبايوس الخسارة المسجلة منذ عام 1900 لـ477 نوعًا من الفقاريات. يمثل ذلك خسارة منذ بداية القرن العشرين لحوالي 1 في المائة من 45000 نوع من الفقاريات المعروفة. قارن معدل الفقد هذا بمعدل الانقراض الطبيعي طويل الأمد المحتمل للفقاريات في الطبيعة ، والذي وضعه أحد مؤلفيه المشاركين ، أنتوني بارنوسكي من جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، مؤخرًا بمعدل اثنين لكل 10000 نوع لكل 100 عام. يتنبأ معدل الخلفية هذا بحوالي تسعة انقراضات للفقاريات في القرن الماضي ، عندما كان الإجمالي الفعلي أعلى بما يتراوح بين واحد إلى مرتين من حيث الحجم.

ذهب سيبايوس ليفترض أن هذا الفقد المتسارع لأنواع الفقاريات سينطبق على الطبيعة بأكملها ، مما دفعه إلى استنتاج أن معدلات الانقراض اليوم "أعلى بما يصل إلى مائة مرة" من الخلفية.

قبل بضعة أيام ، سلطت كلير ريجنير ، من المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي في باريس ، الضوء على اللافقاريات ، التي تشكل غالبية الأنواع المعروفة ولكنها ، كما قالت ، "تضعف في الظل".

نظر ريجنير إلى مجموعة واحدة من اللافقاريات ذات سجلات جيدة نسبيًا - القواقع الأرضية. وللتغلب على مشكلة نقص التقارير ، تخلصت من منهجية IUCN الصارمة واعتمدت بدلاً من ذلك على تقييمات الخبراء لاحتمال الانقراض. وهكذا ، فهمت ذلك أماسترا بالدوينيانا، حلزون بري مستوطن في جزيرة ماوي في هاواي ، لم يعد بسبب تدهور موطنه ولم يتم رؤيته منذ عدة عقود. وبهذه الطريقة ، قدرت أن 10 في المائة من 200 أو نحو ذلك من الحلزون الأرضي المعروف انقرضت الآن - وهي خسارة أكبر بسبع مرات مما تشير إليه سجلات IUCN.

استقراءًا للعالم الأوسع من اللافقاريات ، وإتاحة المجال لكثرة أنواع الحلزون البرية المتوطنة على الجزر الصغيرة ، خلصت إلى أنه "ربما فقدنا بالفعل 7 في المائة من الأنواع الحية الموصوفة". وقالت إن هذا قد يعني أن 130 ألفًا من اللافقاريات المسجلة قد اختفت.

أشاد العديد من المحللين البارزين بتقنية التقدير التي استخدمها ريجنير. لكن البعض الآخر كان أكثر حذرا بشأن القراءة عبر التصنيفات. يقولون إنه من الخطير الافتراض أن اللافقاريات الأخرى تعاني من انقراضات بمعدل مماثل لانقراض القواقع الأرضية. حذر مارك كوستيلو ، عالم الأحياء البحرية بجامعة أوكلاند في نيوزيلندا ، من أن القواقع الأرضية قد تكون معرضة لخطر أكبر من الحشرات ، التي تشكل غالبية اللافقاريات. قال لي: "لأن معظم الحشرات تطير ، يكون لها انتشار واسع ، مما يخفف من الانقراض".

يقول أليكس روجرز من جامعة أكسفورد إن الأمر نفسه ينطبق على الأنواع البحرية التي يمكنها السباحة في المحيطات. تم تسجيل 24 حالة انقراض بحرية فقط من قبل IUCN ، بما في ذلك 15 نوعًا حيوانيًا فقط ولم يتم تسجيل أي منها في العقود الخمسة الماضية. يعتقد البعض أن هذا يعكس نقص البحث. لكن روجرز يقول: "تميل المجموعات البحرية إلى أن تكون متصلة بشكل أفضل [لذلك] من المرجح أن يكون خطر الانقراض أقل."

مهما كانت عيوب مثل هذه الاستقراءات ، فمن الواضح أن عددًا كبيرًا من الأنواع مهددة من الموائل المفقودة ، وتغير المناخ ، والتدخلات البشرية الأخرى. وعلى الرغم من أن الأرقام المنخفضة لحالات الانقراض المسجلة تبدو وكأنها تقلل من التقدير الكامل ، فإن ذلك لا يجعل التقديرات العالية صحيحة.

هل يمكننا حقًا أن نفقد آلاف الأنواع مقابل كل خسارة موثقة؟ يعتقد بعض علماء البيئة أن التقديرات العالية تضخمها سوء الفهم الأساسي حول ما يدفع الأنواع إلى الانقراض. إذن من أين تأتي هذه التقديرات الكبيرة؟

في الغالب ، يعودون إلى الثمانينيات ، عندما اقترح علماء الأحياء في الغابات أن الانقراضات كانت مدفوعة "بعلاقة منطقة النوع". تشير هذه العلاقة إلى أن عدد الأنواع في موطن معين يتم تحديده من خلال منطقة ذلك الموطن. لذلك ، جادل علماء الأحياء بأن الخسارة الهائلة وتشرذم الغابات الاستوائية المطيرة البكر - التي يُعتقد أنها موطن لنحو نصف جميع الأنواع البرية - ستؤدي حتما إلى خسارة تناسبية لأنواع الغابات ، مع العشرات ، إن لم يكن المئات. ، من الأنواع تفقد بصمت كل يوم. تدعم العلاقة المفترضة أيضًا التقييمات التي تفيد بأن ما يصل إلى ثلث جميع الأنواع معرضة لخطر الانقراض في العقود القادمة نتيجة لفقدان الموائل ، بما في ذلك بسبب تغير المناخ.

ولكن ، كما أشار عالم بيئة الغابات المطيرة نايجل ستورك ، الذي كان يعمل وقتها في جامعة ملبورن ، في ورقة بحثية رائدة في عام 2009 ، إذا عملت الصيغة كما هو متوقع ، فإن ما يصل إلى نصف أنواع الكوكب قد اختفى خلال الأربعين عامًا الماضية. وهم لم يفعلوا. واختتم بالقول: "لا توجد تقريبًا بيانات تجريبية لدعم تقديرات الانقراضات الحالية لمائة نوع ، أو حتى نوع واحد في اليوم".

إنه ليس وحيدا. في عام 2011 ، خلص عالم البيئة ستيفن هوبيل من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، من دراسة لأراضي الغابات في جميع أنحاء العالم تديرها مؤسسة سميثسونيان ، إلى أنه مع فقدان الغابات ، "ظلت الأنواع دائمًا أكثر مما كان متوقعًا من علاقة منطقة الأنواع". وقال إن الطبيعة تثبت أنها أكثر قدرة على التكيف مما كان يُفترض سابقًا. يبدو أن معظم الأنواع لا تموت ببساطة إذا اختفت موائلها المعتادة. بدلاً من ذلك ، يتحصنون في ملاجئهم المتضائلة ، أو ينتقلون إلى موائل جديدة.

يوافق الآن كلود مارتن ، المدير السابق لمجموعة البيئة العالمية WWF - وهي منظمة كانت غالبًا ما روجت في وقته للعديد من السيناريوهات العالية للانقراضات المستقبلية - على أن "التوقعات المتشائمة" لا تعمل. في كتابه الجديد ، على الحافة، يشير إلى أن السلفادور فقدت 90 في المائة من غاباتها ولكن فقط ثلاثة أنواع من طيور الغابات البالغ عددها 508 نوعًا. وفي الوقت نفسه ، فقدت جزيرة بورتوريكو 99 في المائة من غاباتها ولكن فقط سبعة أنواع من الطيور المحلية ، أو 12 في المائة.

يعتقد بعض علماء البيئة أن هذه إقامة مؤقتة للتنفيذ ، وأن آلاف الأنواع تعيش في الوقت الضائع حيث يختفي موطنها. ولكن مع إزالة أكثر من نصف الغابات الاستوائية السابقة في العالم ، فإن معظم الأنواع التي كانت تسكنها في يوم من الأيام تعيش عليها. يقترح جو ستورك أنه إذا لم يكن هناك شيء آخر ، فإن ذلك يمنح الوقت للاستعادة البيئية لدرء الخسائر.

لكننا ما زلنا نسبح في بحر من المجهول. لسبب واحد ، لا يوجد اتفاق على عدد الأنواع على هذا الكوكب. وصف الباحثون ما يقدر بنحو 1.9 مليون نوع (مقدرة ، بسبب خطر العد المزدوج). ولكن ، مع الأخذ في الاعتبار أولئك الذين لم يتم تسجيلهم حتى الآن ، فقد قدر الباحثون الرقم الحقيقي في أي مكان من 2 مليون إلى 100 مليون.

في العام الماضي ، اشتكى جوليان كالي من المعهد الأسترالي للعلوم البحرية في تاونسفيل ، كوينزلاند ، من أنه "بعد أكثر من ستة عقود ، فشلت تقديرات ثراء الأنواع العالمية في التقارب ، ولا تزال غير مؤكدة إلى حد كبير ، وفي كثير من الحالات غير متسقة منطقيًا".

قد يكون هذا متشائمًا بعض الشيء. تظهر بعض مظاهر النظام على الأقل في منطقة الأنواع المسجلة. في مارس ، قام السجل العالمي للأنواع البحرية ، وهي شبكة أبحاث عالمية ، بتقليص عدد الأنواع البحرية المعروفة من 418000 إلى 228000 من خلال القضاء على العد المزدوج. بشكل محرج ، اكتشفوا أنه حتى وقت قريب كان نوعًا واحدًا من الحلزون البحري ، نكة المحيط الخشنة ، يتنكر تحت ما لا يقل عن 113 اسمًا علميًا مختلفًا.

يقول كوستيلو إن العد المزدوج في أماكن أخرى يمكن أن يقلل العدد الحقيقي للأنواع المعروفة من الرقم الحالي البالغ 1.9 مليون بشكل عام إلى 1.5 مليون. لا يزال هذا يترك السؤال مفتوحًا حول عدد الأنواع غير المعروفة الموجودة في انتظار الوصف. لكن هنا أيضًا بدأ بعض الباحثين في رسم الأرقام.

بالعودة إلى الثمانينيات ، بعد تحليل التنوع البيولوجي للخنافس في رقعة صغيرة من الغابات في بنما ، قدر تيري إروين من مؤسسة سميثسونيان أن العالم قد يكون موطنًا لـ 30 مليون نوع من الحشرات وحدها - وهو رقم أعلى بكثير مما كان متوقعًا في السابق. أصبحت أعداده الحكمة المقبولة. لكن التحليلات الجديدة لتصنيف الخنافس أثارت تساؤلات بشأنها.

في يونيو ، استخدم ستورك مجموعة من حوالي 9000 نوع من الخنافس محفوظة في متحف التاريخ الطبيعي بلندن لإجراء إعادة تقييم. قام بتحليل الأنماط في كيفية نمو المجموعات من أماكن معينة ، مع العثور على عينات أكبر أولاً ، وخلص إلى أن العدد الإجمالي المحتمل لأنواع الخنافس في العالم قد يكون 1.5 مليون. من هذا ، رأى أن الرقم المحتمل للعدد الإجمالي لأنواع المفصليات ، بما في ذلك الحشرات ، كان بين 2.6 و 7.8 مليون.

يشكك بعض الباحثين الآن في الرأي السائد بأن معظم الأنواع لا يزال يتعين وصفها - وبالتالي من المحتمل أن تنقرض حتى قبل أن نعرف عنها. يعتقد كوستيلو أنه ربما لم يتم وصف سوى ثلث الأنواع ، وأن "معظم الأنواع سيتم تسميتها قبل انقراضها".

هل كل هذا الجدل حول الأعداد مهم؟ نعم ، هذا صحيح ، كما يقول ستورك. "لا يمكن تحقيق النجاح في التخطيط للحفظ & # 8230 إلا إذا عرفنا ما هي الأنواع الموجودة ، وعدد الأنواع التي تحتاج إلى الحماية وأين. خلاف ذلك ، ليس لدينا خط أساس لقياس نجاحاتنا ". أو في الواقع لقياس إخفاقاتنا.

لا يعني أي من هذا أن البشر قد خرجوا من مأزقهم ، أو أن الانقراضات لم تعد مصدر قلق خطير. معدلات الانقراض لا تزال مرتفعة. وحتى إذا تضاءلت بعض التهديدات مثل الصيد ، فإن البعض الآخر مثل تغير المناخ قد بدأ بالكاد. علاوة على ذلك ، إذا كان هناك عدد أقل من الأنواع ، فإن ذلك يجعل كل نوع أكثر قيمة.

لكن ستورك يثير قضية أخرى. ويحذر من أنه من خلال التركيز على التنوع البيولوجي العالمي ، قد نفقد تهديدًا أكبر وأكثر إلحاحًا - فقدان التنوع البيولوجي المحلي. قد يكون لذلك تأثير فوري وعميق على بقاء الطبيعة والخدمات التي تقدمها ، كما يقول.

النظم البيئية محلية بشكل عميق ، تعتمد على التفاعلات الفردية للكائنات الحية الفردية. قد يكون هناك جدل حول مدى أهمية عدد الأنواع الموجودة على الكوكب ككل. لكن من الواضح أن التنوع البيولوجي المحلي مهم للغاية.


قياس التنوع البيولوجي

مطلوب الاشتراك في J o VE لعرض هذا المحتوى.
ستتمكن من رؤية أول 20 ثانية فقط.

يتوافق مشغل الفيديو JoVE مع HTML5 و Adobe Flash. المتصفحات القديمة التي لا تدعم HTML5 وبرنامج ترميز الفيديو H.264 ستظل تستخدم مشغل فيديو يعتمد على Flash. نوصي بتنزيل أحدث إصدار من Flash هنا ، لكننا ندعم جميع الإصدارات 10 وما فوق.

إذا لم يساعد ذلك ، فيرجى إخبارنا بذلك.

التنوع البيولوجي. تستحضر الكلمة روعة غابة عظيمة ، أو ثراء المحيط المزدحم ، وتُعرَّف ببساطة على أنها مجموعة متنوعة من الكائنات الحية في نظام بيئي مهم. لحماية التنوع البيولوجي ، يجب أن يكون العلماء قادرين على قياسه. هذا يعني معرفة عدد الأنواع المختلفة التي تعيش معًا في مساحة معينة. ما هي الطريقة الملائمة لحساب الأنواع؟

ستكون محاولة عد كل شيء في نظام بيئي كامل أمرًا مستحيلًا ، لذلك يستخدم العلماء أداة تسمى المربع الرباعي ، وهو إطار ذو حجم ثابت يتم وضعه عشوائيًا في البيئة لإجراء العد. بعد فهرسة الأنواع والأفراد الموجودين في هذا القسم الصغير ، تتكرر العملية ، بوضع المزيد من المربعات بشكل عشوائي ، أو بدلاً من ذلك ، في مواضع محددة على طول خط عبر البيئة ، يشار إليها باسم المقطع العرضي.

من أجل تقدير العدد الإجمالي للأنواع في منطقة ما ، يتم استخدام منحنيات تراكم الأنواع. إذا تم رسم العدد التراكمي للأنواع الموجودة في المربع مقابل عدد المربعات التي تم أخذ عينات منها ، فسيظهر منحنى. على سبيل المثال ، في مجموعة البيانات هذه ، عندما تم فحص أربعة كوادرات ، وجد أن هناك 10 أنواع فريدة من نوعها. ستة تحتوي على 17 وما إلى ذلك. يمثل الخط المقارب لهذا النوع من المنحنيات تقديرًا لعدد الأنواع التي تدعمها البيئة. في هذه الحالة ، يكون حوالي 30. ولكن في حين أن قياس التنوع في موقع واحد مفيد بشكل لا يصدق ، فإن مقارنة المواقع على مساحة أكبر يمكن أن تعطينا مؤشرًا أكبر على التنوع.

في عام 1972 ، وصف عالم البيئة روبرت ويتاكر ثلاثة أنواع رئيسية من التنوع البيولوجي ، ألفا وبيتا وجاما. يشير تنوع ألفا ببساطة إلى عدد الأنواع في منطقة ما وغالبًا ما يشار إليه على أنه ثراء الأنواع. على سبيل المثال ، يوجد في هذا الموقع سبعة أنواع مختلفة ، وبالتالي فإن درجة ألفا هي سبعة. الموقع الثاني ، الموقع B ، به خمسة أنواع ، والثالث ، الموقع C ، به سبعة أنواع. But by comparing between sites, we can determine what is called the beta diversity, the sum of species unique to each area. So if we compare site A with site B, we see three species in common between the two. Counting the remaining species, we find that there are six. This means that there is a beta diversity between site A and site B of six. Sites A and C also have three species in common, leaving eight unique ones. This is a beta diversity of eight. Sites B and C have two common species between them, or a beta diversity value of eight. Finally, gamma diversity is the number of different species in all sites combined. In this example, there is a gamma diversity of 12. So to summarize the three kinds of biodiversity, we can look at them this way, alpha, beta, and gamma. As well as recording diversity, scientists often refer to species evenness, meaning how many individuals of each type are present. For example, these two sites have the same richness, or alpha diversity, as they both have seven species. But site A is relatively overrun by rabbits with low numbers of the other species, whereas site B has a pretty even distribution of species, so it is considered to have greater evenness compared to site A. Scientists generally considered ecosystems with higher richness and evenness, i.e. many evenly distributed species, to be the healthiest. Disturbed habitats, often due to the actions of humans, like farming or pollution, often have poor richness and evenness. Being able to compare sites is critical because it allows researchers to determine the relative health of ecosystems.
In this laboratory, you will carry out quadrat and transect sampling at three different environmental sites, as well as carrying out a laboratory simulation, and then analyze the data collected to describe the observed biodiversity.

Diverse ecosystems are important for the health of the planet and our survival as humans it is therefore incredibly important for us to understand and measure biodiversity, which is defined as the variability among living organisms in an ecosystem. Biodiversity can be measured at many different levels including genetic, species, community, and ecosystem. One way to measure biodiversity is to assess species richness of an ecosystem, which is the total number of distinct species within a local community. While having many species generally coincides with having a diverse and healthy ecosystem, the evenness also needs to be considered. Evenness refers to the equality of the proportion of each species within an area or community. For instance, when one species dominates the area while the others are very rare, the biodiversity in this area is lower than in an area with species of equal abundance. Therefore, areas with many species that are relatively equal in abundance have the highest values of biodiversity.

Estimating Biodiversity

The differences in richness and evenness between two communities can be visualized by rank-abundance curves. If the number of species is equal, the shape of the line can tell us which community is more diverse. If the line is flat, there is high evenness among species. However, if the line quickly dips, the evenness is low. If richness and evenness are both different between two communities, biologists must use equations to calculate diversity. These equations weight the importance of each component differently, and a consensus on which equation is the best at calculating diversity is still debated.

Sometimes there are too many species in an area that it is unrealistic to count every single species. For example, a single tree in the Amazon Rainforest may contain hundreds of species of beetles. To circumvent this problem, ecologists use sampling tools called quadrats. A quadrat is simply a frame with a known internal area. For example, to measure the species richness of a one-acre field of grass, ecologists randomly place the quadrat in the field and count the species within the quadrat, instead of counting all of the species within the acre. They may also systematically sample by using transect tapes. Transects are stretched across the field, and quadrats are then placed along the transect at regular intervals. This method is semi-random and ensures ample coverage of sampling across the entire field to estimate its biodiversity.

While quadrats and transects may pick up most of the species, some rare species may go unnoticed. In this case, ecologists may use a species accumulation curve, which represents the cumulative number of species seen in a series of quadrats. The y-axis of the curve represents the total number of observed species, whereas the x-axis represents the number of quadrats for which species have been enumerated. The total number of species in the first quadrat represents the first point on the graph. Each successive point represents the number of new species found in each new quadrat sampled, plus all of the species from the previous quadrats. At some point, there will be few or no additional species found in each new quadrat sampled, and the curve will approach an asymptote, which is an estimate of the total number of species present. Even if the asymptote is never reached because of many rare species, biologists can estimate the total number based on this curve.

If comparisons need to be made among different areas or scales, alpha, beta, and gamma diversity measures are used. Alpha-diversity (α) refers to the number of species in an area. Beta-diversity (β) compares two different areas and is the sum of species unique to each area. Gamma-diversity (γ) is the number of species in many areas combined into a region. By using these measures, biologists can get an idea of diversity over space, including both small and large scales.

Threats to Biodiversity and their Implications

Biodiversity around the world is threatened by pollution, climate change, and invasive species. A main underlying reason for efforts to maintain biodiversity is based on ecosystem functioning. Ecosystems are made up of many working parts, including primary producers, herbivores, carnivores, and detritivores, all of which contribute to ecosystem function. If species are lost, the ecosystem may collapse. And if the ecosystem collapses, the services that it provides to humans will as well. Tropical coral reefs are a good example of this concept 1 . Spikes in water temperatures cause corals to lose their symbiotic algae cells. Without the algae, corals begin to starve, die, then degrade and lose their structure. When corals decay, they no longer provide cover for fish and the abundance of fish species declines, which in turn affects local fishermen, and the people that rely on fish for sustenance. Over time, dead coral reefs degrade on a larger scale and no longer provide a buffer for adjacent coastlines, eventually eroding the coast and destroying islands. A highly diverse community is less likely to collapse because of functional redundancy 2 . For example, corals may vary in their sensitivity to high temperatures. If one coral is extremely sensitive to temperature, another may take its place in the community, but if there are only a few species, it is less likely that such a substitute will be available.

A significant number of medicines that we benefit from are a direct result of the diversity of life. The medicines that we now synthesize were once isolated from animals, plants, fungi, and bacteria. There is a whole industry devoted to the discovery of new potential medicines by scanning various species for the presence of bioactive compounds. For example, plants produce chemicals for defense against infection and herbivores. Spiders and snakes produce diverse venoms. Both classes of organisms have been the source of important medicines, like Taxol from yew trees, which treats breast, lung and ovarian cancers, or Ohanin from King Cobra venom, which is a painkiller 3-4 . Each species that becomes extinct may hold the key to curing currently untreatable diseases. The faster we lose those species, the smaller the chance of discovering solutions.

Once a species goes extinct, we will never be able to experience them. This type of thinking has driven the conservation of pandas, sea otters, and other charismatic animals. These species are called flagship species, and their conservation can result in protection of biodiversity. Even though these animals are only a small part of the whole ecosystem, preserving them means preserving the ecosystem they occupy. Efforts to save the sea otter on the West Coast of North America have resulted in healthy kelp forests housing many thousands of other species 5 . Without protection of the sea otters, herbivores like sea urchins, which are usually eaten by the otters, are capable of completely devouring kelp forests leaving barren rocks where very few species could survive.

مراجع

  1. Knowlton, Nancy. The future of coral reefs. PNAS. 2001, Vol. 98 , (10) 5419-5425.
  2. Andrea S. Downing, Egbert H. van Nes, Wolf M. Mooij, Marten Scheffer. The Resilience and Resistance of an Ecosystem to a Collapse of Diversity. بلوس واحد. . 2012 , Vol. 7(9): e46135.
  3. Wall, Monroe E. Camptothecin and taxol: Discovery to clinic. Med Res Rev. 1998, Vol. 18, 5 (299-314).
  4. Yuh Fen Pung, Peter T. H. Wong, Prakash P. Kumar, Wayne C. Hodgson, R. Manjunatha Kini. Ohanin, a Novel Protein from King Cobra Venom, Induces Hypolocomotion and Hyperalgesia in Mice. J بيول كيم. 2005, 280, 13137-13147.
  5. Estes, J.A., et al. Complex Trophic Interactions in Kelp Forest Ecosystems. Bulletin of Marine Science, Volume . 2004, Vol. 7, 3: 621-638.

This Map Shows You the Odds of Finding a New Species in Your Neighborhood

Almost a decade ago, researchers at Yale University launched a global database called Map of Life to track biodiversity distributions across the planet. Now, the team added a new feature to the database that predicts where species currently unknown to scientists may be hiding, reports Elizabeth Pennisi for علم.

The interactive map identifies biodiversity hotspots organized by vertebrate groups: birds, reptiles, amphibians and mammals. (Fish are not included in the map.) The team's work was published in the journal Nature Ecology and Evolution هذا الاسبوع.

In 2018, ecologist Mario Moura of the Federal University of Paraíba in Brazil teamed up with Yale ecologist Walter Jetz, who spearheaded the initial creation of the Map of Life. The pair set out to identify where 85 percent of Earth's undiscovered species may be, علم التقارير. For two years, the team collected information about 32,000 vertebrate species. Data on population size, geographical range, historical discovery dates and other biological characteristics were used to create a computer model that estimated where undescribed species might exist today, reports Peter Dockrill for تنبيه العلوم.

The model found tropical environments in countries including Brazil, Indonesia, Madagascar, and Colombia harbor the most undiscovered species, تنبيه العلوم التقارير. The model also predicts that new species of amphibians and reptiles are the most undiscovered animals today, reports تنبيه العلوم. Smaller animals have limited ranges that may be inaccessible, making their detection more difficult. In contrast, larger animals that occupy greater geographic ranges are more likely to be discovered, the researchers explain in a statement.

"It is striking to see the importance of tropical forests as cradles of discoveries, reinforcing the urgent need to protect tropical forests and stop deforestation rates if we want a chance to truly discover our biodiversity," said Moura to Isaac Schultz for جزمودو.

The map comes at a crucial time when Earth is facing a biodiversity crisis. In the Living Planet Index (LPI) constructed by the World Wildlife Fund and the Zoological Society of London to track biodiversity and species populations, it was reported that there was a 68 percent decrease in vertebrae species populations between 1970 and 2016. The report also noted a 94 percent decline in animal populations in the Americas' tropical subregions.

"At the current pace of global environmental change, there is no doubt that many species will go extinct before we have ever learned about their existence and had the chance to consider their fate," Jetz says in a statement. "I feel such ignorance is inexcusable, and we owe it to future generations to rapidly close these knowledge gaps."

The team is working on three other maps still in beta testing that estimate species richness and rarity, biodiversity facets, and discovery potential. The researchers note that the maps can be used as a conservation tool and used to prioritize investigation in areas that may be affected most by climate change, علم التقارير. The team also plans on expanding their map to cover plant, marine, and invertebrate species as well.

"We hope to motivate citizen scientists and biodiversity enthusiasts about the importance of species discovery and ignite discussions and agreements from those responsible for decision-making and conservation planning," Moura tells جزمودو.

About Elizabeth Gamillo

Elizabeth Gamillo is a science journalist based in Milwaukee, Wisconsin. She has written for علم magazine as their 2018 AAAS Diverse Voices in Science Journalism Intern.


How do scientists know we've only discovered 14% of all living species?

EDIT: WOW, this got a lot more response than I thought. Thank you all so much!

There have been many different estimates given for the total number of species on planet Earth. Some estimates are mere educated guesses by experts, while others are more grounded in statistics. A famous estimate was provided by Terry Erwin, an entomologist working for the Smithsonian Institute. He sampled beetles from the Amazon basin by pumping insecticides into large rainforest trees and catching the dead insects that rained down into nets (this method is now called ɿogging'). Using these samples, he observed that many species of beetles were only found within a single species of tree. By sampling lots of different species of tree, he found that on average, each species of canopy tree had roughly 160 species of beetle that were only found on a single tree species. So then, estimating that there are about 50,000 species of canopy trees, he simply multiplied 160 x 50,000 to come up with 8 million. Since it is relatively well known that beetles make up approximately 25% of all described species on Earth, he then multiplied 8 million x 4 to come up with 32 million. This estimate received a lot of attention because of how large it was. It also received quite a lot of criticism, given the extrapolations that he used. For example, his estimate of 50,000 Amazon tree species is likely too high, and the number of endemic beetles per tree species is also highly variables from one tree species to the next. Today, most scientists think the Erwin estimate is probably too high.

There have thus been many other estimates provided by different groups over the years. A good one that comes to mind is described in a paper by Mora et al. 2011 in PlosONE (http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1001127). The authors identify an important relationship that helped them to derive an accurate estimation of global species diversity. That is, there tends to be a linear relationship between the log number of taxonomic units found within different taxonomic hierarchies (i.e., from species, to genus, to family, to order, etc.). While we have a poor idea of the total number of species on Earth, we do have very good estimates for the total number of genera and families, etc. So, using these numbers, the authors simply plotted the number of taxonomic units found within all hierarchies above the species level (i.e., from genera to phylum). Using the linear model obtained from this procedure, they extrapolated their data to the species level and found the model to land on the number 8.7 million. Given the fact that about 1.2 million species have been described, 1.2/8.7 = 14%, bringing us to your original question.

This number is widely regarding as being a fairly accurate estimation of global species richness. Most biologists expect this number to be somewhere between 6 and 12 million now. However, it is important to point out that these estimates ignore microbes! We really don't have a clue what the diversity of prokaryotes looks like, so they are largely left out of these types of estimations. Advances in genomic sequencing will hopefully help us get closer to an answer, but we are still in the very early stages of developing techniques for describing microbial diversity.


A Globally Consistent Richness‐Climate Relationship for Angiosperms

Species richness, the simplest index of biodiversity, varies greatly over broad spatial scales. Richness‐climate relationships often account for >80% of the spatial variance in richness. However, it has been suggested that richness‐climate relationships differ significantly among geographic regions and that there is no globally consistent relationship. This study investigated the global patterns of species and family richness of angiosperms in relation to climate. We found that models relating angiosperm richness to mean annual temperature, annual water deficit, and their interaction or models relating richness to annual potential evapotranspiration and water deficit are both globally consistent and very strong and are independent of the diverse evolutionary histories and functional assemblages of plants in different parts of the world. Thus, effects of other factors such as evolutionary history, postglacial dispersal, soil nutrients, topography, or other climatic variables either must be quite minor over broad scales (because there is little residual variation left to explain) or they must be strongly collinear with global patterns of climate. The correlations shown here must be predicted by any successful hypothesis of mechanisms controlling richness patterns.


شاهد الفيديو: ПРОВЕРКА ЛУЧШЕГО СИДА В МАЙНКРАФТЕ!!! Minecrafte (قد 2022).


تعليقات:

  1. Ecgbeorht

    عصر المدونات الجيدة يقترب من نهايته. وسرعان ما سيمتلئون جميعًا بالتعليقات القذرة. خف أيها المؤمن الصغير ، لأن هذا قريب جدًا!

  2. Horado

    أنا قادر على تقديم المشورة لك بشأن هذه المسألة.

  3. Katelinn

    وظيفة رائعة ومفيدة

  4. Rafal

    آسف للتدخل ، هناك اقتراح لاتخاذ مسار مختلف.

  5. Kendric

    بيننا ، لم أكن لأفعل.



اكتب رسالة