التنوع البيولوجي

يشير التنوع البيولوجي عمومًا إلى تنوع الحياة وتقلباتها على الأرض. وفقاً لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة (UNEP) ، يقيس التنوع البيولوجي عادة التنوع في المستوى الجيني ، والنمط ، ومستوى النظام الإيكولوجي. يميل التنوع البيولوجي الأرضي إلى أن يكون أكبر بالقرب من خط الاستواء ، ويبدو أنه ناتج عن المناخ الحار والإنتاجية الأولية المرتفعة. لا يتم توزيع التنوع البيولوجي بالتساوي على الأرض ، ويكون أغنى في المناطق المدارية. تغطي هذه النظم الإيكولوجية للغابات الاستوائية أقل من 10 في المائة من سطح الأرض ، وتحتوي على حوالي 90 في المائة من أنواع العالم. يميل التنوع البيولوجي البحري إلى أن يكون أعلى على طول السواحل في غرب المحيط الهادئ ، حيث تكون درجة حرارة سطح البحر الأعلى ، وفي النطاق المتوسط ​​في كل المحيطات. هناك تدرجات خطية في تنوع الأنواع. يميل التنوع البيولوجي عمومًا إلى التجمع في النقاط الساخنة ، ويتزايد بمرور الوقت ، ولكن من المرجح أن يتباطأ في المستقبل.

التغيرات البيئية السريعة عادة ما تسبب الانقراض الجماعي. وتشير التقديرات إلى أن أكثر من 99.9 في المائة من جميع الأنواع التي عاشت على كوكب الأرض ، والتي تصل إلى أكثر من خمسة مليارات نوع ، قد انقرضت. تتراوح تقديرات عدد الأنواع الحالية للأرض من 10 ملايين إلى 14 مليونًا ، تم توثيق حوالي 1.2 مليون منها ، ولم يتم حتى الآن وصف أكثر من 86٪ منها. وفي الآونة الأخيرة ، في أيار / مايو 2016 ، أفاد العلماء أن 1 تريليون نوع قد تم تقديرها على الأرض في الوقت الحالي ، حيث تم وصف واحد فقط من الألف في المائة. تقدر الكمية الإجمالية من أزواج قاعدة الحمض النووي الريبي ذات الصلة على الأرض بـ 5.0 × 1037 وتزن 50 مليار طن. وبالمقارنة ، قدرت الكتلة الإجمالية للمحيط الحيوي بما يصل إلى 4 تريليون طن (تريليون طن من الكربون). في يوليو 2016 ، أبلغ العلماء عن تحديد مجموعة من 355 جينة من السلف المشترك العالمي الأخير (LUCA) لجميع الكائنات الحية التي تعيش على الأرض.

يبلغ عمر الأرض حوالي 4.54 مليار سنة. يرجع تاريخ أقدم دليل على الحياة على الأرض إلى ما قبل 3.5 مليار سنة على الأقل ، خلال الحقبة الأوروبية ، بعد أن بدأت القشرة الجيولوجية في التصلب بعد العصر الحديدي السابق. توجد حفريات جرثومية في الحجر الرملي الذي يعود تاريخه إلى 3.48 بليون سنة تم اكتشافه في غرب أستراليا. وهناك أدلة مادية أخرى مبكرة على مادة حيوية المنشأ هي الجرافيت في صخور رسوبية ميتا عمرها 3.7 بليون سنة تم اكتشافها في غرب غرينلاند. وفي الآونة الأخيرة ، في عام 2015 ، تم العثور على “بقايا الحياة الحيوية” في صخور عمرها 4.1 مليار عام في غرب أستراليا. وفقا لأحد الباحثين ، “إذا نشأت الحياة بسرعة نسبيا على الأرض .. فقد تكون شائعة في الكون”.

منذ أن بدأت الحياة على الأرض ، أدت خمس حالات انقراض جماعي كبرى وعدة أحداث طفيفة إلى انخفاض كبير ومفاجئ في التنوع البيولوجي. شهد عصر الفانيروسويك (آخر 540 مليون سنة) نموًا سريعًا في التنوع البيولوجي من خلال الانفجار الكمبري – وهي فترة ظهرت خلالها غالبية شعوب الخلايا متعددة الخلايا. تضمنت الـ 400 مليون سنة القادمة خسائر التنوع البيولوجي الضخمة المتكررة التي تم تصنيفها على أنها أحداث انقراض جماعي. في الكربوني ، أدى انهيار الغابات المطيرة إلى خسارة كبيرة في الحياة النباتية والحيوانية. حدث الانقراض البرمي الترياسي ، منذ 251 مليون سنة ، كان الأسوأ ؛ استغرق استرداد الفقاريات 30 مليون سنة. أحدث حدث انقراض العصر الطباشيري – الباليوجيني ، حدث قبل 65 مليون سنة ، وكثيراً ما جذب انتباهًا أكثر من غيره لأنه أدى إلى انقراض الديناصورات.

لقد أظهرت الفترة منذ ظهور البشر حدوث انخفاض مستمر في التنوع البيولوجي وخسارة مصاحبة للتنوع الجيني. يطلق على الهولوسين الانقراض ، ويتسبب الانخفاض في المقام الأول من الآثار البشرية ، وخاصة تدمير الموائل. وعلى العكس ، فإن التنوع البيولوجي يؤثر إيجابيا على صحة الإنسان بعدة طرق ، على الرغم من دراسة بعض الآثار السلبية.

حددت الأمم المتحدة الفترة 2011-2020 كعقد الأمم المتحدة للتنوع البيولوجي.

بسط و علل
تم استخدام مصطلح التنوع البيولوجي أولاً من قبل عالم الحياة البرية وراعي البيئة رايموند ف. دسمان في عام 1968. وضع كتاب “نوع مختلف من المحافظة على البلد”. لم يتم تبني هذا المصطلح على نطاق واسع إلا بعد مرور أكثر من عقد من الزمان ، عندما اتفق في الثمانينيات على الاستخدام المشترك في العلوم والسياسة البيئية. قدم توماس لوفجوي ، في مقدمة كتاب بيولوجيا الحفظ ، المصطلح إلى المجتمع العلمي. حتى ذلك الحين كان مصطلح “التنوع الطبيعي” شائعًا ، والذي قدمته شعبة العلوم في منظمة الحفاظ على الطبيعة في دراسة هامة أجريت عام 1975 بعنوان “الحفاظ على التنوع الطبيعي”. في أوائل الثمانينات من القرن العشرين ، دعا برنامج العلوم TNC ورئيسه روبرت جيكنز ، وفيدجوي وغيره من كبار علماء الحفظ في ذلك الوقت في أمريكا إلى استخدام مصطلح “التنوع البيولوجي”.

قد يكون WG Rosen قد صاغ مصطلح التعاقد البيولوجي المتعاقد عليه في عام 1985 أثناء التخطيط للمنتدى الوطني للتنوع البيولوجي لعام 1986 الذي نظمه المجلس القومي للبحوث (NRC). ظهر لأول مرة في منشور في عام 1988 عندما استخدمه عالم الاجتماع الاجتماعي EO ويلسون كعنوان لإجراءات ذلك المنتدى.

منذ هذه الفترة ، حقق المصطلح استخدامًا واسعًا بين علماء الأحياء وعلماء البيئة والزعماء السياسيين والمواطنين المعنيين.

مصطلح مشابه في الولايات المتحدة هو “التراث الطبيعي”. انها قبل مواعيد الآخرين ومقبولة أكثر من قبل الجمهور الأوسع المهتمين في الحفظ. أوسع من التنوع البيولوجي ، ويشمل الجيولوجيا والتضاريس.

توزيع
لا يتم توزيع التنوع البيولوجي بالتساوي ، بل يتفاوت بشكل كبير في جميع أنحاء العالم وكذلك داخل المناطق. من بين العوامل الأخرى ، يعتمد تنوع كل الكائنات الحية (الكائنات الحية) على درجة الحرارة ، والأمطار ، والارتفاع ، والتربة ، والجغرافيا ، ووجود أنواع أخرى. دراسة التوزيع المكاني للكائنات الحية والأنواع والنظم البيئية ، هو علم الجغرافيا الحيوية.

يقيس التنوع على نحو ثابت في المناطق المدارية وفي المناطق المحلية الأخرى مثل منطقة Cape Floristic Region وأقل في المناطق القطبية عمومًا. تتمتع الغابات المطيرة التي كانت تحتوي على مناخات رطبة لفترة طويلة ، مثل حديقة ياسوني الوطنية في الإكوادور ، بتنوع بيولوجي كبير بشكل خاص.

يعتقد أن التنوع البيولوجي للأرض يصل إلى 25 مرة أكبر من التنوع البيولوجي للمحيطات. طريقة جديدة استخدمت في عام 2011 ، وضعت العدد الإجمالي للأنواع على الأرض عند 8.7 مليون ، والتي يقدر أن 2.1 مليون يعيشون في المحيط. ومع ذلك ، يبدو أن هذا التقدير يمثل نقصًا في تنوع الكائنات الدقيقة.

تدرجات خط العرض
بشكل عام ، هناك زيادة في التنوع البيولوجي من القطبين إلى المناطق المدارية. وبالتالي ، فإن المناطق المحلية عند خطوط العرض الأدنى تحتوي على أنواع أكثر من المناطق المحلية عند خطوط العرض الأعلى. وغالبا ما يشار إليه باسم التدرج العرضي في تنوع الأنواع. قد تساهم عدة آليات بيئية في التدرج ، ولكن العامل النهائي وراء العديد منها هو متوسط ​​درجة الحرارة الأكبر عند خط الاستواء مقارنةً بالقطبين.

وعلى الرغم من انخفاض التنوع البيولوجي الأرضي من خط الاستواء إلى القطبين ، فإن بعض الدراسات تدعي أن هذه الخاصية غير مؤكدة في النظم الإيكولوجية المائية ، لا سيما في النظم الإيكولوجية البحرية. لا يبدو أن التوزيع الطرفي للطفيليات يتبع هذه القاعدة.

في عام 2016 ، تم اقتراح فرضية بديلة (“التنوع الحيوي الفركتوري”) لشرح تدرج خط العرض التنويعي. في هذه الدراسة ، تم الجمع بين حجم تجمع الأنواع والطبيعة الفركتورية للأنظمة البيئية لتوضيح بعض الأنماط العامة لهذا التدرج. تعتبر هذه الفرضية درجة الحرارة والرطوبة وصافي الإنتاج الأولي (NPP) كمتغيرات رئيسية لبيئة الأنظمة البيئية وكمحور للفرط المفرط الإيكولوجي. وبهذه الطريقة ، من الممكن بناء فرط التكسير الفركتلي ، الذي يرتفع بعده الفركتلي إلى ثلاثة تتحرك نحو خط الاستواء.

النقاط الساخنة
منطقة ساخنة للتنوع البيولوجي هي منطقة ذات مستوى عال من الأنواع المتوطنة التي عانت من فقد كبير في الموائل. تم تقديم مصطلح نقطة ساخنة في عام 1988 من قبل نورمان مايرز. في حين تنتشر النقاط الساخنة في جميع أنحاء العالم ، فإن الغالبية هي مناطق الغابات وتقع معظمها في المناطق المدارية.

تعتبر الغابات الأطلسية في البرازيل واحدة من هذه النقاط الساخنة ، وتحتوي على ما يقرب من 20 ألف نوع من النباتات ، و 1350 من الفقاريات وملايين الحشرات ، نصفها لا يحدث في أي مكان آخر. جزيرة مدغشقر والهند أيضا جديرة بالملاحظة بشكل خاص. تتميز كولومبيا بوجود تنوع بيولوجي مرتفع ، مع أعلى معدل للأنواع حسب وحدة المساحة في جميع أنحاء العالم ولديها أكبر عدد من الأنواع المتوطنة (أي الأنواع التي لا توجد بشكل طبيعي في أي مكان آخر) في أي بلد. يمكن العثور على حوالي 10 ٪ من أنواع الأرض في كولومبيا ، بما في ذلك أكثر من 1900 نوع من الطيور ، أكثر من أوروبا وأمريكا الشمالية مجتمعة ، كولومبيا لديها 10 ٪ من أنواع الثدييات في العالم ، و 14 ٪ من أنواع البرمائيات و 18 ٪ من أنواع الطيور في العالم. تمتلك غابات مدغشقر الجافة النفضية والغابات المطرية المنخفضة نسبة عالية من الاستيطان. منذ انفصال الجزيرة عن البر الرئيسى لأفريقيا منذ 66 مليون سنة ، تطورت العديد من الأنواع والنظم الإيكولوجية بشكل مستقل. تغطي جزر إندونيسيا البالغ عددها 17،000 جزيرة 735،355 ميل مربع (1،904،560 كيلومتر مربع) وتحتوي على 10٪ من النباتات المزهرة في العالم ، و 12٪ من الثدييات و 17٪ من الزواحف والبرمائيات والطيور ، إلى جانب ما يقرب من 240 مليون شخص. تنشأ العديد من المناطق ذات التنوع البيولوجي العالي و / أو التوطن من الموائل المتخصصة التي تتطلب تكيفات غير معتادة ، على سبيل المثال ، بيئة جبال الألب في الجبال العالية ، أو المستنقعات الجفت الأوروبية الشمالية.

من الصعب قياس الاختلافات في التنوع البيولوجي بدقة. قد يساهم التحيز في اختيار الباحثين في البحث التجريبي المنحاز للتقديرات الحديثة للتنوع البيولوجي. في عام 1768 ، لاحظ القس جيلبرت وايت بذكائه عن سيلبورن ، هامبشاير “كل الطبيعة ممتلئة للغاية ، لدرجة أن تلك المقاطعة تنتج أكثر تنوعًا هو الأكثر تفحصًا”.

التطور والتاريخ
التنوع البيولوجي هو نتيجة لتطور مقداره 3.5 مليار سنة. لم يثبت العلم أصل الحياة بالتأكيد ، لكن بعض الأدلة تشير إلى أن الحياة ربما تكون قد أنشئت بالفعل بعد بضعة مئات ملايين من السنين بعد تكوين الأرض. حتى ما يقرب من 600 مليون سنة ، كانت كل الحياة تتكون من الكائنات الحية الدقيقة – العتائق والبكتيريا ، وأوائل الخلية و protozoans وال protists.

يبدأ تاريخ التنوع البيولوجي خلال فترة Phanerozoic (آخر 540 مليون سنة) بنمو سريع خلال الانفجار الكامبري – وهي فترة بدأت خلالها كل شعبة تقريبا من الكائنات متعددة الخلايا تظهر لأول مرة. على مدى 400 مليون سنة أو نحو ذلك ، أظهر تنوع اللافقاريات القليل من الاتجاه العام ويظهر تنوّع الفقاريات اتجاهًا أسيًا بشكل عام. وقد تميز هذا الارتفاع المذهل في التنوع بفقدان كبير وفوري للتنوع المصنف كأحداث انقراض جماعي. حدثت خسارة كبيرة عندما انهارت الغابات المطيرة في الكربون. الأسوأ كان حدث الانقراض البرمي الترياسي ، منذ 251 مليون سنة. استغرق الفقاريات 30 مليون سنة للتعافي من هذا الحدث.

ويشير سجل الحفريات إلى أن ملايين السنين القليلة الماضية شهدت أكبر قدر من التنوع البيولوجي في التاريخ. ومع ذلك ، ليس كل العلماء يؤيدون هذا الرأي ، حيث يوجد عدم يقين بشأن مدى قوة التحيز لسجل الأحفوري من خلال توافر أكبر للقطاعات الجيولوجية الحديثة وحفظها. يعتقد بعض العلماء أنه تم تصحيح عيوب أخذ العينات ، قد لا يختلف التنوع البيولوجي الحديث كثيرا عن التنوع البيولوجي قبل 300 مليون سنة ، في حين يرى آخرون أن السجل الأحفوري يعكس بشكل معقول تنوع الحياة. تتراوح التقديرات للتنوع الحالي للماكروسكوب العالمي من 2 مليون إلى 100 مليون ، مع أفضل تقدير لما يقرب من 9 ملايين شخص ، الغالبية العظمى من المفصليات. يبدو أن التنوع يزداد باستمرار في غياب الانتقاء الطبيعي.

التنويع التطوري
إن وجود قدرة تحمل عالمية ، تحدّ من كمية الحياة التي يمكن أن تعيش في آن واحد ، محل نقاش ، كما هو السؤال حول ما إذا كان هذا الحد سيحدد عدد الأنواع. وبينما تظهر سجلات الحياة في البحر نمطا لوجستيا للنمو ، فإن الحياة على الأرض (الحشرات ، النباتات ، رباعيات الأرجل) تظهر زيادة هائلة في التنوع. وكما يقول أحد المؤلفين ، فإن “رباعيات الأرجل لم تغزو حتى الآن 64 في المائة من الأنماط التي يمكن أن تكون صالحة للسكن ، ويمكن أن يكون التنوع البيئي والتصنيفي لطيور الأرجل ، من دون التأثير البشري ، في ازدياد مستمرًا حتى يصبح معظم الفضاء الإيكولوجي المتاح أو كله. معبأ.”

كما يبدو أن التنوع يستمر في الزيادة بمرور الوقت ، خاصة بعد الانقراض الجماعي.

من ناحية أخرى ، ترتبط التغيرات من خلال Phanerozoic بشكل أفضل بكثير مع النموذج الزائدي (يستخدم على نطاق واسع في البيولوجيا السكانية ، الديموغرافيا وعلم الماكرويا ، وكذلك التنوع البيولوجي الأحفوري) من النماذج الأسية واللوجستية. وﺗﻌﻧﻲ اﻟﻧﻣﺎذج اﻷﺧﯾرة أن اﻟﺗﻐﯾﯾرات ﻓﻲ اﻟﺗﻧوع ﺗﺳﺗرﺷد ﺑﺗﻌﻘﯾﺑﺎت إﯾﺟﺎﺑﯾﺔ ﻣن اﻟﻣرﺗﺑﺔ اﻷوﻟﯽ (أﮐﺛر ﻣن أﺳﻼف وأﮐﺛر ﻧزاﻋﺎت) و / أو ردود ﻓﻌل ﺳﻟﺑﯾﺔ ﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن اﻟﺣد ﻣن اﻟﻣوارد. النموذج الزائدي ينطوي على ردود فعل إيجابية من الدرجة الثانية. وينشأ النمط الزائدي لنمو السكان في العالم من ردود فعل إيجابية من الدرجة الثانية بين حجم السكان ومعدل النمو التكنولوجي. يمكن تفسير الطابع الزائدي لنمو التنوع البيولوجي بالمثل بالتغذية المرتدة بين التنوع وتعقيد هيكل المجتمع. قد يكون التشابه بين منحنيات التنوع البيولوجي والسكان البشريين ناتجًا عن حقيقة أن كلاهما مستمد من تداخل الاتجاه الزائدي مع الديناميكيات الدورية والاستوكاستككية.

لكن معظم علماء الأحياء يتفقون على أن الفترة التي انقضت منذ ظهور الإنسان هي جزء من انقراض جماعي جديد ، يدعى حدث الهلاكوسين الناجم عن الانقراض ، والذي يحدث بالدرجة الأولى بسبب تأثير البشر على البيئة. وقد قيل إن معدل الانقراض الحالي يكفي للقضاء على معظم الأنواع على كوكب الأرض خلال 100 عام.

في عام 2011 ، اقترح روبرتو كازولا جاتي في كتابه “نظرية التمايز ذات الصلة بالتنوع البيولوجي” أن الأنواع نفسها هي مهندسي التنوع البيولوجي ، بزيادة عدد المنافذ التي يمكن أن تكون متاحة في نظام إيكولوجي معين. أدت هذه الدراسة إلى فكرة أن التنوع البيولوجي هو ذاتي الحركة. يمكن اعتبار نظامًا بيولوجيًا من الأنواع المترابطة كمجموعة طارئة ذاتية الحركة (وهي عبارة عن شبكة مكتفية ذاتياً من الكيانات “الحافزة”) ، حيث تمكن مجموعة (مجموعة) من وجود (أي تخلق أنواعًا) من الأنواع الأخرى . يقدم هذا الرأي إجابة محتملة للسؤال الأساسي حول لماذا يمكن أن تتعايش العديد من الأنواع في نفس النظام البيئي.

يتم اكتشاف الأنواع الجديدة بانتظام (في المتوسط ​​بين 5-10 آلاف نوع جديد كل عام ، ومعظمها من الحشرات) والكثير ، على الرغم من اكتشافها ، لم يتم تصنيفها بعد (تشير التقديرات إلى أن ما يقرب من 90 ٪ من جميع المفصليات لم يتم تصنيفها بعد). تم العثور على معظم التنوع الأرضي في الغابات الاستوائية وبصفة عامة ، الأرض بها أنواع أكثر من المحيط ؛ قد يوجد حوالي 8.7 مليون نوع على الأرض ، يعيش حوالي 2.1 مليون منها في المحيط.

خدمات النظام الإيكولوجي

ميزان الأدلة
“خدمات النظام الإيكولوجي هي مجموعة المزايا التي توفرها النظم الإيكولوجية للبشرية.” الأنواع الطبيعية ، أو الكائنات الحية ، هي القائمين على رعاية جميع النظم البيئية. يبدو الأمر كما لو أن العالم الطبيعي هو حساب مصرفي هائل للأصول الرأسمالية القادرة على دفع فوائد الحفاظ على الحياة إلى أجل غير مسمى ، ولكن فقط إذا تم الحفاظ على رأس المال.

هذه الخدمات تأتي بثلاث نكهات:

خدمات التزويد التي تنطوي على إنتاج الموارد المتجددة (مثل: الغذاء والخشب والمياه العذبة)
تنظيم الخدمات التي تقلل من التغير البيئي (مثل: تنظيم المناخ ومكافحة الآفات والأمراض)
تمثل الخدمات الثقافية قيمة الإنسان والتمتع به (مثل: جماليات المناظر الطبيعية ، والتراث الثقافي ، والاستجمام في الهواء الطلق والأهمية الروحية)

كانت هناك العديد من الادعاءات حول تأثير التنوع البيولوجي على خدمات النظام البيئي هذه ، وخاصة توفير الخدمات وتنظيمها. بعد إجراء مسح شامل من خلال مؤلفات مراجعة النظراء لتقييم 36 إدعاء مختلف حول تأثير التنوع البيولوجي على خدمات النظام البيئي ، تم التحقق من صحة 14 من هذه الادعاءات ، أو إثبات 6 دعم مختلط أو غير مدعوم ، 3 غير صحيحة و 13 تفتقر إلى أدلة كافية لاستخلاص استنتاجات نهائية.

الخدمات المحسنة

خدمات التموين

تنوع أكبر للأنواع

من النباتات يزيد غلة العلف (توليف 271 الدراسات التجريبية).
من النباتات (أي التنوع داخل نوع واحد) يزيد من غلة المحاصيل الكلية (تخليق 575 دراسة تجريبية). على الرغم من أن مراجعة أخرى من 100 دراسة تجريبية تقارير مختلطة الأدلة.
الأشجار يزيد الإنتاج الإجمالي للخشب (تخليق 53 دراسة تجريبية). ومع ذلك ، لا توجد بيانات كافية لاستخلاص استنتاج حول تأثير تنوع سمة الأشجار على إنتاج الخشب.

الخدمات التنظيمية
تنوع أكبر للأنواع

الأسماك يزيد من ثبات إنتاجية مصائد الأسماك (تخليق 8 دراسات قائمة على الملاحظة)
من الأعداء الآفات الطبيعية يقلل من الآفات العاشبة الآفات (بيانات من مراجعين منفصلين ؛ تخليق 266 دراسة تجريبية وملاحظة ؛ تخليق 18 دراسة قائمة على الملاحظة. على الرغم من أن مراجعة أخرى لـ 38 دراسة تجريبية وجدت دعمًا مختلطًا لهذا الادعاء ، مما يشير إلى أنه في الحالات التي يكون فيها intraguild متبادلًا يحدث الافتراس ، فإن الأنواع المفترسة المفردة تكون في الغالب أكثر فعالية
النباتات يقلل من انتشار الأمراض على النباتات (تخليق 107 دراسات تجريبية)
من النباتات يزيد من مقاومة غزو النبات (بيانات من مراجعين منفصلين ؛ تخليق 105 دراسات تجريبية ؛ تخليق 15 دراسة تجريبية)
من النباتات يزيد من احتجاز الكربون ، ولكن لاحظ أن هذه النتيجة تتعلق فقط بالإمتصاص الفعلي لثاني أكسيد الكربون وليس التخزين طويل الأجل ، انظر أدناه ؛ تخليق 479 دراسة تجريبية)
النباتات تزيد من إعادة مغذي مغذيات التربة (تخليق 103 دراسات تجريبية)
من النباتات يزيد من المواد العضوية للتربة (تخليق 85 دراسة تجريبية)

خدمات مع أدلة مختلطة

خدمات التموين
لا شيء حتى الآن

الخدمات التنظيمية
إن تنوع الأنواع الأكبر في النباتات قد يقلل أو لا يقلل من أعداد الآفات الآكلة للنباتات. تشير البيانات المأخوذة من مراجعين منفصلين إلى أن التنوع الأكبر يقلل من أعداد الآفات (تخليق 40 دراسة قائمة على الملاحظة ؛ تخليق 100 دراسة تجريبية). وجدت مراجعة واحدة أدلة مختلطة (تخليق 287 دراسة تجريبية) ، بينما وجدت دراسة أخرى دليلا معاكسا (تخليق 100 دراسة تجريبية)
قد يؤدي تنوع الأنواع الأكبر للحيوانات أو لا يقلل من انتشار المرض على تلك الحيوانات (تخليق 45 دراسة تجريبية وبحثية) ، على الرغم من أن دراسة عام 2013 توفر المزيد من الدعم مما يدل على أن التنوع البيولوجي قد يؤدي في الواقع إلى تعزيز مقاومة الأمراض داخل المجتمعات الحيوانية ، على الأقل في الضفادع البرمائية البرك. يجب نشر العديد من الدراسات الأخرى دعماً للتنوع للتأثير على توازن الأدلة ، بحيث يمكننا وضع قاعدة عامة حول هذه الخدمة.
قد يزيد أو يزيد تنوع الأنواع وطبيعة النباتات من تخزين الكربون على المدى الطويل (تخليق 33 دراسة قائمة على الملاحظة)
قد يزيد أو لا يزيد تنوع الملقحات من زيادة التلقيح (تخليق 7 دراسات قائمة على الملاحظة) ، لكن منشورًا من مارس 2013 يشير إلى أن تنوع الملقحات المحلي المتزايد يعزز ترسب حبوب اللقاح (على الرغم من أنه ليس بالضرورة مجموعة ثمار كما سيصدقك المؤلفون ، لأن التفاصيل تستكشف مادة تكميلية طويلة).

الخدمات أعاقت

خدمات التموين
تنوع أكبر في أنواع النباتات يقلل من الإنتاج الأولي (تخليق 7 دراسات تجريبية)

الخدمات التنظيمية
إن التنوع الجيني وتنوع الأنواع في عدد من الكائنات الحية يقلل من تنقية المياه العذبة (تخليق 8 دراسات تجريبية ، على الرغم من أن محاولة من قبل المؤلفين للتحقيق في تأثير التنوع المنوي على تنقية المياه العذبة لم تنجح بسبب نقص الأدلة المتاحة (دراسة واحدة فقط للرصد وجد

خدمات التموين
تأثير تنوع أنواع النباتات على إنتاج الوقود الحيوي (في مسح للأدبيات ، وجد الباحثون 3 دراسات فقط)
تأثير تنوع أنواع الأسماك على إنتاجية المصايد (في دراسة استقصائية للأدب ، وجد الباحثون 4 دراسات تجريبية فقط ودراسة واحدة للرصد)

الخدمات التنظيمية
تأثير تنوع الأنواع على استقرار إنتاج الوقود الحيوي (في مسح للأدبيات ، لم يجد الباحثون أي دراسات)
تأثير تنوع أنواع النباتات على استقرار إنتاجية الأعلاف (في مسح للأدبيات ، وجد الباحثون دراستين فقط)
تأثير تنوع أنواع النباتات على استقرار غلة المحاصيل (في مسح للأدبيات ، وجد الباحثون دراسة واحدة فقط)
تأثير التنوع الجيني للنبات على استقرار غلة المحاصيل (في مسح للأدبيات ، وجد الباحثون دراستين فقط)
تأثير التنوع على استقرار إنتاج الخشب (في مسح للأدبيات ، لم يتمكن الباحثون من العثور على أي دراسات)
تأثير تنوع الأنواع من الأصناف المتعددة على مكافحة التعرية (في مسح للأدبيات ، لم يتمكن الباحثون من العثور على أي دراسات – ولكنهم وجدوا دراسات حول تأثير تنوع الأنواع والكتلة الحيوية الجذر)
تأثير التنوع على تنظيم الفيضانات (في مسح للأدبيات ، لم يتمكن الباحثون من العثور على أي دراسات)
تأثير أنواع وتنوع النباتات على رطوبة التربة (في مسح للأدبيات ، وجد الباحثون دراستين فقط)

وقد أبلغت مصادر أخرى عن نتائج متضاربة إلى حد ما ، وفي عام 1997 ، أبلغ روبرت كوستانزا وزملاؤه عن القيمة العالمية المقدرة لخدمات النظام الإيكولوجي (غير المسجلة في الأسواق التقليدية) بمتوسط ​​33 تريليون دولار سنوياً.

منذ العصر الحجري ، فقد تسارع فقدان الأنواع فوق معدل القاعدية المتوسط ​​، مدفوعا بالنشاط البشري. تقديرات خسائر الأنواع هي بمعدل 100-10000 مرة بالسرعة المعتادة في السجل الأحفوري. يوفر التنوع البيولوجي العديد من الفوائد غير المادية بما في ذلك القيم الروحية والجمالية ونظم المعرفة والتعليم.

الزراعة
يمكن تقسيم التنوع الزراعي إلى فئتين: التنوع داخل النوعي ، والذي يتضمن التنوع الوراثي ضمن نوع واحد ، مثل البطاطا (Solanum tuberosum) التي تتكون من العديد من الأشكال والأنواع المختلفة (على سبيل المثال في الولايات المتحدة قد تقارن بين البطاطا الخميرة الجديدة البطاطا أو البطاطا الأرجواني ، كل شيء مختلف ، ولكن كل جزء من نفس النوع ، S. tuberosum).

أما الفئة الأخرى من التنوع الزراعي فتسمى بالتنوع بين الأنواع ، وتشير إلى عدد وأنواع الأنواع المختلفة. بالتفكير في هذا التنوع ، قد نلاحظ أن العديد من مزارعي الخضار الصغار يزرعون العديد من المحاصيل المختلفة مثل البطاطا والجزر والفلفل والخس.

يمكن تقسيم التنوع الزراعي أيضًا سواء كان تنوعًا “مخططًا” أو تنوعًا “مرتبطًا”. هذا تصنيف وظيفي نفرضه وليس سمة جوهرية للحياة أو التنوع. يشمل التنوع المخطَط المحاصيل التي شجعها المزارع أو زرعت أو رُفعت (مثل المحاصيل والأغصان والمعاطف والثروة الحيوانية ، وغيرها) ، والتي يمكن مقارنتها بالتنوع المرتبط الذي يصل بين المحاصيل ، غير المدعومة (مثل الأعشاب ، وأنواع الحشائش مسببات الأمراض ، من بين أمور أخرى).

إن التحكم في التنوع البيولوجي المرتبط هو أحد التحديات الزراعية الكبيرة التي يواجهها المزارعون. وفي المزارع الأحادية ، يكون النهج عمومًا هو القضاء على التنوع المرتبط باستخدام مجموعة من مبيدات الآفات المدمرة بيولوجياً والأدوات الآلية وتقنيات الهندسة المحورة ، ثم تدوير المحاصيل. على الرغم من أن بعض مزارعي الإستزراع المختلط يستخدمون نفس الأساليب ، إلا أنهم يستخدمون أيضًا استراتيجيات متكاملة لإدارة الآفات ، بالإضافة إلى استراتيجيات أكثر كثافة في العمل ، ولكن بشكل عام أقل اعتمادًا على رأس المال والتكنولوجيا الحيوية والطاقة.

التنوع المحصولي بين الأنواع هو ، في جزء منه ، مسؤول عن تقديم التنوع في ما نأكله. التنوع بين الأنواع ، تنوع الألائل ضمن نوع واحد ، يقدم لنا أيضًا خيارًا في نظامنا الغذائي. إذا فشل المحصول في زراعة أحادية ، نعتمد على التنوع الزراعي لإعادة زراعة الأرض بشيء جديد. إذا تم تدمير محصول القمح بواسطة الآفات ، فقد نزرع مجموعة متنوعة من القمح أكثر صلابة في العام المقبل ، معتمدين على التنوع داخل النوع. قد نتخلى عن إنتاج القمح في تلك المنطقة ونزرع نوعًا مختلفًا تمامًا ، معتمدين على التنوع بين الأنواع. حتى المجتمع الزراعي الذي ينمو بشكل أساسي الزراعات الأحادية ، يعتمد على التنوع البيولوجي في مرحلة ما.

كانت آفة البطاطا الأيرلندية عام 1846 عاملاً رئيسياً في وفاة مليون شخص والهجرة إلى حوالي مليونين. كانت نتيجة زرع نوعين فقط من البطاطا ، كلاهما عرضة للفحة ، Phytophthora infestans ، التي وصلت في عام 1845
فعندما ضرب فيروس الأرز المعشوش بالأرز حقول الأرز من إندونيسيا إلى الهند في السبعينيات ، تم اختبار 6،273 نوعًا للمقاومة. واحد فقط كان مقاومًا ، صنفًا هنديًا ومعروفًا بالعلوم فقط منذ عام 1966. شكل هذا التنوع مزيجًا من أنواع أخرى وأصبح الآن يزرع على نطاق واسع.
هاجم صدأ البن مزارع البن في سري لانكا والبرازيل وأمريكا الوسطى في عام 1970. وقد عثر على صنف مقاوم في إثيوبيا. الأمراض نفسها شكل من أشكال التنوع البيولوجي.

كان الاستزراع الأحادي أحد العوامل المساهمة في العديد من الكوارث الزراعية ، بما في ذلك انهيار صناعة النبيذ الأوروبية في أواخر القرن التاسع عشر ووباء اللفحة الجنوبية لجنح الذرة في عام 1970.

على الرغم من أن 80٪ من إمدادات الغذاء لدى البشر تأتي من 20 نوعًا فقط من النباتات ، إلا أن البشر يستخدمون 40000 نوع على الأقل. يعتمد الكثير من الناس على هذه الأنواع للحصول على الطعام والمأوى والملابس. يوفر التنوع البيولوجي على قيد الحياة للأرض موارد لزيادة نطاق الأغذية والمنتجات الأخرى المناسبة للاستخدام البشري ، على الرغم من أن معدل الانقراض الحالي يقلل من هذه الإمكانات.

صحة الإنسان
أصبحت أهمية التنوع البيولوجي لصحة الإنسان قضية سياسية دولية ، حيث أن الأدلة العلمية تعتمد على الآثار الصحية العالمية لضياع التنوع البيولوجي. ترتبط هذه القضية ارتباطًا وثيقًا بمسألة تغير المناخ ، حيث يرتبط العديد من المخاطر الصحية المتوقعة لتغير المناخ بالتغيرات في التنوع البيولوجي (مثل التغييرات في السكان وتوزيع ناقلات الأمراض وندرة المياه العذبة والتأثيرات على التنوع البيولوجي الزراعي والغذاء الموارد وما إلى ذلك). ويرجع ذلك إلى أن الأنواع التي من المرجح أن تختفي هي تلك الأنواع التي تحمي من انتقال الأمراض المعدية ، في حين أن الأنواع الباقية هي التي تزيد من انتقال المرض ، مثل فيروس غرب النيل ، ومرض لايم ، وفيروس Hantavirus ، وفقًا لدراسة أجرتها من تأليف فيليسيا كيسنغ ، عالمة البيئة في كلية بارد ودرو هارفيل ، المدير المساعد للبيئة في مركز أتكينسون لمستقبل مستدام (ACSF) في جامعة كورنيل.

يمثل الطلب المتزايد ونقص المياه الصالحة للشرب على هذا الكوكب تحديا إضافيا لمستقبل صحة الإنسان. جزئيا ، تكمن المشكلة في نجاح موردي المياه في زيادة الإمدادات وفشل الجماعات التي تروج للحفاظ على الموارد المائية. في حين أن توزيع المياه النظيفة يزيد ، في بعض أجزاء العالم ، يبقى غير متكافئ. ووفقاً لمنظمة الصحة العالمية (2018) ، فإن 71٪ فقط من سكان العالم يستخدمون خدمة مياه الشرب المدارة بأمان.

وتشمل بعض القضايا الصحية التي يتأثر بها التنوع البيولوجي الصحة الغذائية والأمن الغذائي ، والأمراض المعدية ، والعلوم الطبية والموارد الطبية ، والصحة الاجتماعية والنفسية. من المعروف أن التنوع البيولوجي له دور مهم في الحد من مخاطر الكوارث وفي جهود الإغاثة والإنعاش بعد الكوارث.

يوفر التنوع البيولوجي دعما حاسما لاكتشاف الأدوية وتوافر الموارد الطبية. تستمد نسبة كبيرة من العقاقير ، بشكل مباشر أو غير مباشر ، من مصادر بيولوجية: 50٪ على الأقل من المركبات الصيدلانية في السوق الأمريكية مستمدة من النباتات والحيوانات والكائنات الدقيقة ، في حين أن حوالي 80٪ من سكان العالم يعتمدون على الأدوية من الطبيعة (المستخدمة في أي من الممارسات الطبية الحديثة أو التقليدية) للرعاية الصحية الأولية. تم التحقيق فقط جزء صغير من الأنواع البرية للإمكانات الطبية. كان التنوع البيولوجي حرجًا للتقدم في مجال علم الإلكترونيات. تشير الأدلة المستقاة من تحليل السوق وعلم التنوع البيولوجي إلى أن الانخفاض في الإنتاج من قطاع الأدوية منذ منتصف الثمانينات يمكن أن يعزى إلى الابتعاد عن استكشاف المنتجات الطبيعية (“التنقيب البيولوجي”) لصالح الجينوم والكيمياء التركيبية ، بل يدعي في الواقع قيمة الأدوية غير المكتشفة قد لا توفر حوافز كافية للشركات في الأسواق الحرة للبحث عنها بسبب التكلفة العالية للتنمية ؛ وفي الوقت نفسه ، تتمتع المنتجات الطبيعية بتاريخ طويل في دعم الابتكار الاقتصادي والصحي الهام. وتعتبر النظم الإيكولوجية البحرية ذات أهمية خاصة ، على الرغم من أن التنقيب البيولوجي غير الملائم يمكن أن يزيد من ضياع التنوع البيولوجي ، كما أنه ينتهك قوانين المجتمعات المحلية والدول التي يتم أخذ الموارد منها.

الأعمال والصناعة
تستمد العديد من المواد الصناعية مباشرة من المصادر البيولوجية. وتشمل هذه مواد البناء والألياف والأصباغ والمطاط والزيوت. كما أن التنوع البيولوجي مهم لأمن الموارد مثل الماء والأخشاب والورق والألياف والمواد الغذائية. ونتيجة لذلك ، فإن فقدان التنوع البيولوجي هو عامل خطر كبير في تطوير الأعمال وتهديد للاستدامة الاقتصادية على المدى الطويل.

قيمة ترفيهية وثقافية وجمالية
يثري التنوع البيولوجي الأنشطة الترفيهية مثل المشي لمسافات طويلة أو مراقبة الطيور أو دراسة التاريخ الطبيعي. يلهم التنوع البيولوجي الموسيقيين والرسامين والنحاتين والكتاب والفنانين الآخرين. تعتبر العديد من الثقافات نفسها جزءًا لا يتجزأ من العالم الطبيعي الذي يتطلب منهم احترام الكائنات الحية الأخرى.

تعتمد الأنشطة الشعبية مثل البستنة وتدفق الأسماك وجمع العينات بقوة على التنوع البيولوجي. عدد الأنواع المتورطة في مثل هذه الأنشطة هو في عشرات الآلاف ، على الرغم من أن الأغلبية لا تدخل التجارة.

والعلاقات بين المناطق الطبيعية الأصلية لهذه الحيوانات والنباتات الغريبة والمُجمِّعات التجارية والموردين والمربيات والجهات الداعية لهؤلاء الذين يروجون لفهمهم وتمتعهم هي علاقات معقدة وغير مفهومة. يستجيب عامة الناس بشكل جيد للتعرض للكائنات النادرة وغير العادية ، مما يعكس قيمتها الأصلية.

من الناحية الفلسفية يمكن القول إن التنوع البيولوجي له قيمة جمالية وروحية جوهرية للجنس البشري في حد ذاته. يمكن استخدام هذه الفكرة كقوة موازنة لمفهوم أن الغابات الاستوائية وغيرها من العوالم الإيكولوجية لا تستحق إلا الحفاظ عليها بسبب الخدمات التي تقدمها.

الخدمات البيئية
يدعم التنوع البيولوجي العديد من خدمات النظام البيئي:

“هناك الآن دليل قاطع على أن ضياع التنوع البيولوجي يقلل من الكفاءة التي تقوم بها المجتمعات الإيكولوجية بتجميع الموارد الضرورية بيولوجيًا ، وإنتاج الكتلة الحيوية ، والتحلل وإعادة تدوير المغذيات الضرورية بيولوجيًا … هناك أدلة متزايدة على أن التنوع البيولوجي يزيد من استقرار وظائف النظام البيئي عبر الزمن … Diverse communities are more productive because they contain key species that have a large influence on productivity and differences in functional traits among organisms increase total resource capture… The impacts of diversity loss on ecological processes might be sufficiently large to rival the impacts of many other global drivers of environmental change… Maintaining multiple ecosystem processes at multiple places and times requires higher levels of biodiversity than does a single process at a single place and time.”

تلعب دورا في تنظيم كيمياء الغلاف الجوي وإمدادات المياه. ويشارك التنوع البيولوجي بشكل مباشر في تنقية المياه ، وإعادة تدوير المغذيات وتوفير التربة الخصبة. أظهرت التجارب التي أجريت في بيئات خاضعة للرقابة أن البشر لا يستطيعون بسهولة بناء النظم البيئية لدعم احتياجات البشر ؛ على سبيل المثال لا يمكن محاكاة التلقيح الحشري ، على الرغم من وجود محاولات لإنشاء الملقحات الاصطناعية باستخدام المركبات الجوية غير المأهولة. النشاط الاقتصادي للتلقيح وحده يمثل ما بين 2.1-14.6 مليار دولار في عام 2003.