أنماط وقياس التنوع البيولوجي
كيف يُعرّف التنوع البيولوجي ويُقاس ويُخطط عبر الجينات والأنواع والنظم البيئية — ولماذا يتوزع بشكل غير متساوٍ على هذا الكوكب.
Definition
التنوع البيولوجي هو تنوع الحياة على جميع مستويات التنظيم، ويُقسّم تقليديًا إلى تنوع وراثي داخل الأنواع، وتنوع الأنواع داخل المجتمعات، وتنوع النظم البيئية (أو المجتمعات) عبر المناظر الطبيعية. يجمع قياسه بين أعداد الأصناف (الثراء)، وتساوي وفرتها، وبشكل متزايد تميزها الفيلوجيني والوظيفي.
Scope
يغطي هذا المجال الأسس المفاهيمية والكمية لعلم التنوع البيولوجي: المستويات الكلاسيكية الثلاثة للتنوع (الوراثي، والأنواع، والنظم البيئية)، والمقاييس المستخدمة لقياسها، والأنماط الجغرافية واسعة النطاق التي تشكلها. ويشمل تقدير ثراء الأنواع ومؤشرات التنوع، وتقسيم ألفا/بيتا/جاما، وتدرج التنوع العرضي (خطوط العرض) والأنماط المكانية الأخرى، وتحديد النقاط الساخنة ومراكز التوطن، والمؤشرات وأطر الرصد المستخدمة لتتبع تغير التنوع البيولوجي بمرور الوقت. ويستثني العمليات البيئية الأساسية التي تولد بنية المجتمع (التي تُعالج في علم البيئة) ومحركات فقدان التنوع البيولوجي (التي تُعالج تحت تهديدات التنوع البيولوجي).
Sub-topics
Core questions
- كم عدد الأنواع الموجودة، وكم منها لم يوصف بعد؟
- ما هي أفضل المقاييس التي تعبر عن التنوع على المستويات الوراثية والأنواع والنظم البيئية؟
- لماذا يبلغ ثراء الأنواع ذروته في المناطق المدارية وينخفض باتجاه القطبين؟
- أين تتركز المناطق الأكثر ثراءً بالأنواع والأكثر تهديدًا؟
- كيف يمكن اكتشاف ورصد تغير التنوع البيولوجي بشكل موثوق بمرور الوقت؟
Key concepts
- ثراء الأنواع وتساوي الأنواع
- مؤشرات التنوع (شانون، سيمبسون)
- تنوع ألفا، بيتا، وجاما
- التوطن والأنواع محدودة الانتشار
- التنوع الفيلوجيني والوظيفي
- علاقة الأنواع بالمساحة
- مؤشرات التنوع البيولوجي والمتغيرات الأساسية للتنوع البيولوجي
Key theories
- مستويات التنوع البيولوجي
- يُنظم التنوع البيولوجي بشكل هرمي إلى تنوع وراثي، وتنوع أنواع، وتنوع نظم بيئية؛ يتطلب الحفاظ عليه الاهتمام بجميع المستويات الثلاثة لأنها تلتقط جوانب متكاملة من التباين البيولوجي.
- تنوع ألفا، بيتا، وجاما
- يميز تقسيم ويتاكر بين التنوع المحلي (ألفا)، والتغير بين المواقع (بيتا)، والتنوع الإقليمي الكلي (جاما)، مما يوفر إطارًا محددًا للمقياس لمقارنة المجتمعات.
- النقاط الساخنة للتنوع البيولوجي
- تجمع عدد قليل من المناطق بين التوطن الاستثنائي والفقدان الشديد للموائل؛ يمكن لتركيز جهود الحفظ على هذه النقاط الساخنة حماية حصة غير متناسبة من الأنواع لكل وحدة مساحة.
Clinical relevance
يعتمد اتخاذ جميع قرارات الحفاظ على البيئة على القياس: فتقديرات عدد الأنواع الموجودة ومواقع تركزها تحدد أولويات الحماية، وكيفية تصميم المحميات، وما إذا كانت الأهداف الدولية تتحقق. وقد أثرت تحليلات النقاط الساخنة بشكل مباشر في تخصيص التمويل العالمي، وتشكل المؤشرات الموحدة الأساس للإبلاغ عن التقدم المحرز في الاتفاقيات مثل اتفاقية التنوع البيولوجي.
History
تَبَلْوَرَ المفهوم الحديث للتنوع البيولوجي في الثمانينيات، مع شيوع المصطلح حوالي المنتدى الوطني للتنوع البيولوجي عام 1986 وكتابات إي. أو. ويلسون اللاحقة. أما الأسس الكمية فهي أقدم: مؤشرات التنوع المستعارة من نظرية المعلومات في منتصف القرن العشرين، وعلاقة الأنواع بالمساحة من الجغرافيا الحيوية للجزر، ورسم خرائط النقاط الساخنة العالمية من عمل مايرز في أواخر الثمانينيات والتسعينيات.
Debates
- كم عدد الأنواع الموجودة على الأرض؟
- تتراوح تقديرات ثراء الأنواع العالمية عبر نطاق واسع لأن معظم الأصناف، وخاصة الحشرات والميكروبات والحياة في أعماق البحار، لا تزال غير موصوفة؛ وتختلف طرق الاستقراء والافتراضات حول معدلات الاكتشاف بشكل كبير.
- أي عملة للتنوع يجب أن توجه جهود الحفظ؟
- يمكن أن يؤدي تحديد الأولويات بناءً على ثراء الأنواع، أو التوطن، أو التميز الفيلوجيني، أو التنوع الوظيفي إلى الإشارة إلى مناطق مختلفة، ولا يوجد إجماع على مقياس واحد هو الأفضل.
Key figures
- Robert H. Whittaker
- Edward O. Wilson
- Norman Myers
- Stuart Pimm
Related topics
Seminal works
- myers2000
- pimm2014
- primack2014
Frequently asked questions
- ما هي المستويات الثلاثة للتنوع البيولوجي؟
- التنوع الوراثي (التباين داخل وبين تجمعات النوع الواحد)، وتنوع الأنواع (تنوع الأنواع في مجتمع أو منطقة)، وتنوع النظم البيئية (تنوع الموائل والمجتمعات والعمليات البيئية).
- ما الفرق بين ثراء الأنواع والتنوع؟
- الثراء هو ببساطة عدد الأنواع الموجودة. أما مؤشرات التنوع مثل شانون وسيمبسون فتجمع بين الثراء والتساوي — مدى تساوي وفرة الأنواع — لذا يمكن لمجتمعين لهما نفس الثراء أن يختلفا في التنوع.
- ما هي النقطة الساخنة للتنوع البيولوجي؟
- منطقة تحتوي على تركيز استثنائي من الأنواع المتوطنة وقد فقدت جزءًا كبيرًا من موطنها الأصلي. تُستخدم النقاط الساخنة لتركيز موارد الحفظ المحدودة حيث يمكنها حماية أكبر عدد من الأنواع المعرضة للخطر الأكبر.