כיצד ניתן למדוד את המגוון הביולוגי של יישוב? - ביולוגיה - 2025

ניתן למדוד את המגוון הביולוגי של יישוב על ידי הכרת המגוון הטקסונומי ורמות המגוון הביולוגי - אלפא, בטא וגמא - אם כי אין שום מדד אחד אשר לוכד את מושג המגוון הביולוגי בערך.

עם זאת, ישנם מספר מדידות אמפיריות אשר אפשרו לביולוגים לאפיין ולהשוות אתרים מעניינים. המדדים הידועים ביותר הם עושר המינים, מדד סימפסון ומדד שאנון.

מקור: pixabay.com

המגוון הביולוגי הוא מונח המשמש להתייחס לגיוון הביולוגי של מערכת אקולוגית או יישוב. ניתן להגדירו את הסכום הכולל של כל השונות הביוטית, מרמת הגנים לרמת המערכת האקולוגית.

שים לב שתפיסה זו היא רחבה ביותר ומגוונת כימות הציבה סדרה של אתגרים עבור ביולוגים המעוניינים למדוד אותה.

מהי המגוון הביולוגי?

המגוון הביולוגי הוא מגוון צורות החיים הקיימות באזור מוגבל, מכנים אותו אתר לימודים, מערכת אקולוגית, נוף, בין היתר. המגוון הביולוגי מוגדר, וכמת, מבחינת תכונה שיש לה שני מרכיבים: עושר ואחידות.

הראשון מבין אלה, עושר, מתייחס למספר הקבוצות הקשורות גנטית או פונקציונלית. במילים אחרות, העושר נמדד על פי מספר המינים והפרמטר נקרא עושר מינים.

לעומת זאת, האחידות היא שיעור המינים - או קבוצות פונקציונליות אחרות - באתר המדובר. האחידות עולה ככל ששיעור המינים שנמצא בדומה.

כמו כן יישוב עם כמה מינים דומיננטיים מאוד ומספר משמעותי של מינים נדירים הוא אזור עם אחידות נמוכה.

באיזו רמה נבדק הגיוון?

ניתן לגשת למגוון ביולוגי ברמות שונות. ברמה הגנטית ניתן להבין את המגוון כמספר המינים או הזנים המאכלסים את המערכת האקולוגית.

אם אנו מתמקמים בזה, אנו יכולים להתמקד בו על בסיס צורות החיים הקיימות. אם אנו מעוניינים ללמוד את המגוון הביולוגי במערכת אקולוגית של יער, ואנחנו מתמקדים בצורות חיים של צמחים, נוכל להבחין בין עשבים, אזובים, שרכים, בין היתר.

באופן דומה, אנו יכולים לציין קבוצות פונקציונליות שונות באזור המחקר. לדוגמה, נקבץ את כל האורגניזמים המסוגלים לתקן חנקן לקטגוריה אחת.

כיצד נמדדים המגוון הביולוגי?

באופן כללי המגוון הביולוגי הוא מדד המשלב את שני הפרמטרים שהוזכרו לעיל: עושר ואחידות.

ישנם מדדים ופרמטרים שונים המשמשים ביולוגים לכימות המגוון הביולוגי. להלן נתאר את השימוש והפופולרי ביותר.

-גיוון טקסונומי

אם ברצונך להעריך את המגוון הביולוגי של הקהילה מבחינת המגוון הטקסונומי, יש כמה צעדים לעשות זאת:

עושר מינים

זו אחת הדרכים הקלות והאינטואיטיביות למדידת הגיוון. זה מובן כמספר המינים המאכלסים את קהילת העניין.

כדי למדוד אותו, פשוט ספר את המין. זהו פרמטר שאינו לוקח בחשבון את השפע או ההתפלגות של כל אחד מהמינים.

מדד סימפסון

מדד זה מודד את ההסתברות ששני אנשים שנבחרו באופן אקראי מדגם הם מאותו המין. הוא מכמת על ידי לקיחת הטבלה של השפע היחסי של כל מין, והוספת ערכים אלה.

מדד שאנון

מדד זה מודד את האחידות של ערכי החשיבות בכל המינים הקיימים במדגם. כשיש רק מין אחד, ערך האינדקס הוא אפס.

לפיכך, כאשר כל המינים מיוצגים על ידי אותו מספר פרטים, הערך הוא הלוגריתם של המספר הכולל של המינים.

-רב המגוון הביולוגי

ניתן למדוד או לפקח על גיוון ביולוגי על פני סולמות מרחביים שונים. בדרך זו אנו יכולים להבחין בין מגוון אלפא, בטא וגמא.

גיוון האלפא

זה נקרא גם עושר מינים (פרמטר שנדון בסעיף הקודם). זהו מספר המינים בקהילה מסוימת וניתן להשתמש בהם כדי לבצע השוואה בין מספר המינים ביישובים ביולוגיים שונים או באזורים גיאוגרפיים שונים.

מגוון בטא

מתייחס למידת השינוי הקיימת מבחינת הרכב המינים לאורך שיפוע, אם סביבתי או גיאוגרפי

לדוגמא, מגוון בטא ימדוד את מידת השינוי בהרכב מינים עטלפים במפלס גובה. אם מין עטלף בודד מאכלס את כל השיפוע, מגוון הבטא יהיה נמוך, ואילו אם הרכב המינים ישתנה באופן משמעותי, המגוון יהיה גבוה.

גמא גמא

חל על אזורים או אזורים גיאוגרפיים בקנה מידה גדול יותר. לדוגמה, הוא מבקש לכמת את מספר המינים באזור רחב, כמו יבשת.

כדי להמחיש את המדדים הקודמים, בואו נדמיין איזור שיש לנו שלושה אזורי משנה. המינים A, B, C, D, E ו- F מאכלסים את הראשון; בשני B, C, D, E ו- F; ובשלישית A, B, C, D, E, F, G

באזור הקודם, מגוון האלפא יהיה המין לכל הר, כלומר, 6. הגמא בגמא יהיה המין לאזור, 7. ולבסוף, הגיוון בטא, שהוא קשר בין הגמא לאלפא, שבמקרה היפותטי זה מניב ערך של 1.2.

מה המשמעות של גיוון גבוה?

כשאנו אומרים כי לאזור יש "מגוון גדול", אנו משייכים אותו מייד להיבטים חיוביים.

מערכת אקולוגית מגוונת היא בדרך כלל מערכת אקולוגית בריאה, עם ערכים גבוהים ליציבות, פרודוקטיביות ועמידות בפני פלישות או הפרעות אפשריות אחרות.

עם זאת, על אף שמעט לעיתים רחוקות להתייחס אליו, ישנם היבטים שליליים הקשורים לגיוון גבוה. במקרים מסוימים, אתרים מקוטעים מציגים ערכים גבוהים של גיוון. באזורים אלה, חלק גדול מהעושר נובע מנוכחותם של מינים מופרעים.

בקהילות צמחים, גיוון גבוה מתורגם למערכת אקולוגית שקשה לנהל אותה. אם תרצו ליישם רעייה, זו תהיה משימה קשה, מכיוון שלכל צמח יש את הסובלנות הספציפית שלו לרעות.

הפניות

1. הוקסוורת ', DL (עורכת). (אלף תשע מאות תשעים וחמש). מגוון ביולוגי: מדידה והערכה. ספרינגר מדע ומדיה עסקית.
2. Núñez, EF (2008). מערכות סילווופסטורליות שהוקמו עם Pinus radiata D. Don ו- Betula alba L. בגליציה. יוניב סנטיאגו דה קומפוסטלה.
3. Primack, RB, & Ros, J. (2002). מבוא לביולוגיה לשימור. אריאל.
4. Purvis, A., & Hector, A. (2000). קבלת מידת המגוון הביולוגי. טבע, 405 (6783), 212.
5. וויטקר, RH (1972). התפתחות ומדידת מגוון המינים. טקסון, 213-251.
6. וויליס, KJ, Gillson, L., Brncic, TM, & Figueroa-Rangel, BL (2005). מתן קו בסיס למדידת המגוון הביולוגי. מגמות באקולוגיה ואבולוציה, 20 (3), 107-108.