Biodiversidade

Biodiversidade geralmente se refere à variedade e variabilidade da vida na Terra. De acordo com o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), a biodiversidade tipicamente mede a variação no nível genético, das espécies e do ecossistema. A biodiversidade terrestre tende a ser maior perto do equador, o que parece ser o resultado do clima quente e da alta produtividade primária. A biodiversidade não é distribuída uniformemente na Terra e é mais rica nos trópicos. Esses ecossistemas de florestas tropicais cobrem menos de 10% da superfície da Terra e contêm cerca de 90% das espécies do mundo. A biodiversidade marinha tende a ser mais alta ao longo das costas no Pacífico Ocidental, onde a temperatura da superfície do mar é mais alta e na faixa média latitudinal em todos os oceanos. Existem gradientes latitudinais na diversidade de espécies. A biodiversidade geralmente tende a se agrupar em pontos críticos e vem aumentando com o tempo, mas provavelmente diminuirá no futuro.

Mudanças ambientais rápidas geralmente causam extinções em massa. Mais de 99,9 por cento de todas as espécies que já viveram na Terra, totalizando mais de cinco bilhões de espécies, são consideradas extintas. Estimativas sobre o número de espécies atuais da Terra variam de 10 milhões a 14 milhões, dos quais cerca de 1,2 milhões foram documentados e mais de 86% ainda não foram descritos. Mais recentemente, em maio de 2016, cientistas relataram que estima-se que 1 trilhão de espécies estejam na Terra atualmente, com apenas um milésimo de um por cento descrito. A quantidade total de pares de bases de DNA relacionados na Terra é estimada em 5,0 x 1037 e pesa 50 bilhões de toneladas. Em comparação, a massa total da biosfera foi estimada em até 4 TtC (trilhões de toneladas de carbono). Em julho de 2016, cientistas relataram a identificação de um conjunto de 355 genes do Último Antepassado Comum Universal (LUCA) de todos os organismos que vivem na Terra.

A idade da Terra é de cerca de 4,54 bilhões de anos. As primeiras evidências indiscutíveis da vida na Terra datam de pelo menos 3,5 bilhões de anos atrás, durante a Era Eoarqueana depois que uma crosta geológica começou a se solidificar após o Eon Hadeano fundido anteriormente. Existem fósseis de tapetes microbianos encontrados em arenito de 3,48 bilhões de anos descoberto na Austrália Ocidental. Outra evidência física inicial de uma substância biogênica é grafite em rochas meta-sedimentares de 3,7 bilhões de anos descobertas na Groenlândia Ocidental. Mais recentemente, em 2015, “restos de vida biótica” foram encontrados em rochas de 4,1 bilhões de anos no oeste da Austrália. De acordo com um dos pesquisadores, “se a vida surgisse de forma relativamente rápida na Terra … então poderia ser comum no universo”.

Desde que a vida começou na Terra, cinco grandes extinções em massa e vários eventos menores levaram a grandes e súbitas quedas na biodiversidade. A era fanerozóica (os últimos 540 milhões de anos) marcou um rápido crescimento na biodiversidade através da explosão cambriana – um período durante o qual a maioria dos filos multicelulares apareceu pela primeira vez. Os próximos 400 milhões de anos incluíram repetidas e maciças perdas de biodiversidade classificadas como eventos de extinção em massa. No Carbonífero, o colapso da floresta levou a uma grande perda de vida vegetal e animal. O evento de extinção Permiano-Triássico, 251 milhões de anos atrás, foi o pior; a recuperação de vertebrados levou 30 milhões de anos. O mais recente, o evento de extinção Cretáceo-Paleogeno, ocorreu há 65 milhões de anos e tem atraído mais atenção do que outros porque resultou na extinção dos dinossauros.

O período desde o surgimento dos humanos mostrou uma redução contínua da biodiversidade e uma perda de diversidade genética. Chamada de extinção do Holoceno, a redução é causada principalmente por impactos humanos, particularmente destruição de habitat. Por outro lado, a biodiversidade afeta positivamente a saúde humana de várias maneiras, embora alguns efeitos negativos sejam estudados.

As Nações Unidas designaram 2011-2020 como a Década das Nações Unidas sobre Biodiversidade.

Etimologia
O termo diversidade biológica foi usado primeiro pelo cientista da vida selvagem e conservacionista Raymond F. Dasmann no ano de 1968, no livro leigo Um outro tipo de país defendendo a conservação. O termo foi amplamente adotado somente depois de mais de uma década, quando na década de 1980 entrou em uso comum em ciência e política ambiental. Thomas Lovejoy, no prefácio do livro Conservation Biology, apresentou o termo à comunidade científica. Até então, o termo “diversidade natural” era comum, introduzido pela Divisão de Ciências da The Nature Conservancy em um importante estudo de 1975, “A preservação da diversidade natural”. No início dos anos 80, o programa científico da TNC e seu chefe, Robert E. Jenkins, Lovejoy e outros importantes cientistas conservacionistas da época na América, defendiam o uso do termo “diversidade biológica”.

A biodiversidade da forma contratada do termo pode ter sido criada pelo WG Rosen em 1985, enquanto planejava o Fórum Nacional sobre Diversidade Biológica de 1986, organizado pelo National Research Council (NRC). Apareceu pela primeira vez em uma publicação em 1988, quando a sociobióloga EO Wilson a usou como o título dos procedimentos daquele fórum.

Desde esse período, o termo alcançou amplo uso entre biólogos, ambientalistas, líderes políticos e cidadãos interessados.

Um termo semelhante nos Estados Unidos é “patrimônio natural”. Ele antecede os outros e é mais aceito pelo público mais amplo interessado em conservação. Mais abrangente que a biodiversidade, inclui geologia e formas de relevo.

Distribuição
A biodiversidade não é distribuída uniformemente, mas varia muito em todo o mundo, bem como dentro das regiões. Entre outros fatores, a diversidade de todos os seres vivos (biota) depende da temperatura, precipitação, altitude, solos, geografia e presença de outras espécies. O estudo da distribuição espacial de organismos, espécies e ecossistemas é a ciência da biogeografia.

A diversidade mede consistentemente mais nos trópicos e em outras regiões localizadas, como a Região Florística do Cabo e baixa nas regiões polares em geral. As florestas tropicais que têm climas úmidos há muito tempo, como o Parque Nacional Yasuní, no Equador, têm uma biodiversidade particularmente alta.

Pensa-se que a biodiversidade terrestre é até 25 vezes maior que a biodiversidade oceânica. Um novo método usado em 2011, colocou o número total de espécies na Terra em 8,7 milhões, dos quais 2,1 milhões foram estimados para viver no oceano. No entanto, esta estimativa parece sub-representar a diversidade de microrganismos.

Gradientes latitudinais
Geralmente, há um aumento na biodiversidade dos pólos para os trópicos. Assim, as localidades em latitudes mais baixas têm mais espécies do que localidades em latitudes mais altas. Isto é frequentemente referido como o gradiente latitudinal na diversidade de espécies. Vários mecanismos ecológicos podem contribuir para o gradiente, mas o fator final por trás de muitos deles é a maior temperatura média no equador em comparação com a dos pólos.

Embora a biodiversidade terrestre decresça do equador para os pólos, alguns estudos afirmam que essa característica não é verificada em ecossistemas aquáticos, especialmente em ecossistemas marinhos. A distribuição latitudinal dos parasitas não parece seguir esta regra.

Em 2016, uma hipótese alternativa (“a biodiversidade fractal”) foi proposta para explicar o gradiente latitudinal da biodiversidade. Neste estudo, o tamanho do pool de espécies e a natureza fractal dos ecossistemas foram combinados para esclarecer alguns padrões gerais desse gradiente. Esta hipótese considera temperatura, umidade e produção primária líquida (NPP) como as principais variáveis ​​de um nicho de ecossistema e como eixo do hipervolume ecológico. Desta forma, é possível construir hipervolumes fractais, cuja dimensão fractal se eleva a três em direção ao equador.

Pontos de acesso
Um hotspot de biodiversidade é uma região com um alto nível de espécies endêmicas que sofreram grande perda de habitat. O termo hotspot foi introduzido em 1988 por Norman Myers. Embora os hotspots estejam espalhados por todo o mundo, a maioria é de áreas florestais e a maioria está localizada nos trópicos.

A Mata Atlântica do Brasil é considerada um destes hotspots, contendo cerca de 20.000 espécies de plantas, 1.350 vertebrados e milhões de insetos, dos quais cerca de metade não ocorre em nenhum outro lugar. A ilha de Madagascar e a Índia também são particularmente notáveis. A Colômbia é caracterizada pela alta biodiversidade, com a maior taxa de espécies por unidade de área em todo o mundo e tem o maior número de endemismos (espécies que não são encontradas naturalmente em qualquer outro lugar) de qualquer país. Cerca de 10% das espécies da Terra podem ser encontradas na Colômbia, incluindo mais de 1.900 espécies de aves, mais que na Europa e na América do Norte juntas, a Colômbia tem 10% das espécies de mamíferos do mundo, 14% das espécies de anfíbios e 18% das espécies de aves do mundo. Madagascar florestas decíduas secas e florestas tropicais de terras baixas possuem uma alta taxa de endemismo. Desde que a ilha se separou da África continental há 66 milhões de anos, muitas espécies e ecossistemas evoluíram independentemente. As 17.000 ilhas da Indonésia cobrem 735.355 milhas quadradas (1.904.560 km2) e contêm 10% das plantas com flores do mundo, 12% dos mamíferos e 17% dos répteis, anfíbios e pássaros – juntamente com quase 240 milhões de pessoas. Muitas regiões de alta biodiversidade e / ou endemismo surgem de habitats especializados que requerem adaptações incomuns, por exemplo, ambientes alpinos em altas montanhas, ou pântanos do norte da Europa.

Medir com precisão as diferenças na biodiversidade pode ser difícil. O viés de seleção entre os pesquisadores pode contribuir para pesquisas empíricas tendenciosas para estimativas modernas da biodiversidade. Em 1768, o Rev. Gilbert White observou sucintamente o seu Selborne, Hampshire “toda a natureza está tão cheia que esse distrito produz a maior variedade que é a mais examinada”.

Evolução e história
A biodiversidade é o resultado de 3,5 bilhões de anos de evolução. A origem da vida não foi definitivamente estabelecida pela ciência, no entanto, algumas evidências sugerem que a vida já pode ter sido bem estabelecida apenas algumas centenas de milhões de anos após a formação da Terra. Até aproximadamente 600 milhões de anos atrás, toda a vida consistia em microorganismos – archaea, bactérias e protozoários unicelulares e protistas.

A história da biodiversidade durante o Fanerozóico (os últimos 540 milhões de anos) começa com um rápido crescimento durante a explosão Cambriana – um período durante o qual quase todos os filódios de organismos multicelulares apareceram pela primeira vez. Nos próximos 400 milhões de anos, a diversidade de invertebrados mostrou pouca tendência geral e a diversidade de vertebrados mostra uma tendência global exponencial. Este aumento dramático na diversidade foi marcado por perdas maciças periódicas de diversidade classificadas como eventos de extinção em massa. Uma perda significativa ocorreu quando as florestas tropicais entraram em colapso no carbonífero. O pior foi o evento de extinção Permiano-Triássico, 251 milhões de anos atrás. Os vertebrados levaram 30 milhões de anos para se recuperar desse evento.

O registro fóssil sugere que os últimos milhões de anos apresentaram a maior biodiversidade da história. No entanto, nem todos os cientistas apóiam essa visão, uma vez que existe uma incerteza sobre quão fortemente o registro fóssil é influenciado pela maior disponibilidade e preservação de seções geológicas recentes. Alguns cientistas acreditam que, corrigidos para artefatos de amostragem, a biodiversidade moderna pode não ser muito diferente da biodiversidade há 300 milhões de anos, enquanto outros consideram o registro fóssil razoavelmente reflexo da diversificação da vida. As estimativas da diversidade global de espécies macroscópicas atuais variam de 2 milhões a 100 milhões, com a melhor estimativa de cerca de 9 milhões, a grande maioria artrópodes. A diversidade parece aumentar continuamente na ausência da seleção natural.

Diversificação evolutiva
A existência de uma capacidade de carga global, limitando a quantidade de vida que pode viver de uma vez, é debatida, assim como a questão de se tal limite também limitaria o número de espécies. Enquanto os registros da vida no mar mostram um padrão logístico de crescimento, a vida na terra (insetos, plantas e tetrápodes) mostra um aumento exponencial da diversidade. Como um autor afirma, “os tetrápodes ainda não invadiram 64% dos modos potencialmente habitáveis ​​e poderia ser que, sem influência humana, a diversidade ecológica e taxonômica dos tetrápodes continuasse a aumentar exponencialmente até que a maioria ou todo o ecossistema disponível fosse preenchidas.”

Parece também que a diversidade continua a aumentar ao longo do tempo, especialmente após as extinções em massa.

Por outro lado, as mudanças através do Fanerozóico correlacionam-se melhor com o modelo hiperbólico (amplamente utilizado em biologia populacional, demografia e macrossociologia, bem como biodiversidade fóssil) do que com modelos exponenciais e logísticos. Os últimos modelos implicam que as mudanças na diversidade são guiadas por um feedback positivo de primeira ordem (mais ancestrais, mais descendentes) e / ou um feedback negativo decorrente da limitação de recursos. Modelo hiperbólico implica um feedback positivo de segunda ordem. O padrão hiperbólico do crescimento populacional mundial surge de um feedback positivo de segunda ordem entre o tamanho da população e a taxa de crescimento tecnológico. O caráter hiperbólico do crescimento da biodiversidade pode ser similarmente explicado por um feedback entre a diversidade e a complexidade da estrutura da comunidade. A semelhança entre as curvas de biodiversidade e população humana provavelmente deriva do fato de que ambas derivam da interferência da tendência hiperbólica com dinâmica cíclica e estocástica.

A maioria dos biólogos concorda, no entanto, que o período desde a emergência humana é parte de uma nova extinção em massa, chamada de evento de extinção do Holoceno, causada principalmente pelo impacto que os humanos estão tendo sobre o meio ambiente. Tem sido argumentado que a atual taxa de extinção é suficiente para eliminar a maioria das espécies no planeta Terra dentro de 100 anos.

Em 2011, em sua Teoria da Diferenciação de Nichos relacionada à biodiversidade, Roberto Cazzolla Gatti propôs que as próprias espécies são os arquitetos da biodiversidade, aumentando proporcionalmente o número de nichos potencialmente disponíveis em um dado ecossistema. Este estudo levou à ideia de que a biodiversidade é autocatalítica. Um ecossistema de espécies interdependentes pode ser, portanto, considerado como um conjunto autocatalítico emergente (uma rede auto-sustentável de entidades mutuamente “catalíticas”), onde um (grupo de) espécies permite a existência de (ou seja, cria nichos para) outras espécies . Essa visão oferece uma resposta possível à questão fundamental de por que tantas espécies podem coexistir no mesmo ecossistema.

Novas espécies são regularmente descobertas (em média entre 5-10.000 novas espécies a cada ano, a maioria delas insetos) e muitas, embora descobertas, ainda não estão classificadas (as estimativas são de que quase 90% de todos os artrópodes ainda não são classificados). A maior parte da diversidade terrestre é encontrada em florestas tropicais e, em geral, a terra tem mais espécies que o oceano; cerca de 8,7 milhões de espécies podem existir na Terra, das quais cerca de 2,1 milhões vivem no oceano.

Serviços de ecossistemas

O saldo da evidência
“Os serviços ecossistêmicos são o conjunto de benefícios que os ecossistemas proporcionam à humanidade”. As espécies naturais, ou biota, são os cuidadores de todos os ecossistemas. É como se o mundo natural fosse uma enorme conta bancária de ativos de capital capazes de pagar a vida sustentando dividendos indefinidamente, mas apenas se o capital fosse mantido.

Esses serviços vêm em três sabores:

Serviços de fornecimento que envolvem a produção de recursos renováveis ​​(por exemplo: alimentos, madeira, água doce)
Serviços de regulação que são aqueles que diminuem a mudança ambiental (por exemplo: regulação do clima, controle de pragas / doenças)
Os serviços culturais representam o valor e o prazer humanos (por exemplo: estética da paisagem, patrimônio cultural, recreação ao ar livre e significado espiritual)

Tem havido muitas reclamações sobre o efeito da biodiversidade nesses serviços ecossistêmicos, especialmente serviços de provisionamento e regulação. Após uma pesquisa exaustiva por meio de literatura revisada por pares para avaliar 36 afirmações diferentes sobre o efeito da biodiversidade nos serviços ecossistêmicos, 14 dessas alegações foram validadas, 6 demonstram apoio misto ou não são suportadas, 3 são incorretas e 13 não têm evidências suficientes para tirar conclusões definitivas.

Serviços aprimorados

Serviços de provisionamento

Maior diversidade de espécies

de plantas aumenta a produção de forragem (síntese de 271 estudos experimentais).
de plantas (ou seja, diversidade dentro de uma única espécie) aumenta o rendimento total da cultura (síntese de 575 estudos experimentais). Embora outra revisão de 100 estudos experimentais relate evidências mistas.
de árvores aumenta a produção total de madeira (Síntese de 53 estudos experimentais). No entanto, não há dados suficientes para tirar uma conclusão sobre o efeito da diversidade das características das árvores na produção de madeira.

Serviços de regulação
Maior diversidade de espécies

de peixes aumenta a estabilidade do rendimento pesqueiro (Síntese de 8 estudos observacionais)
de inimigos de pragas naturais diminui populações de pragas herbívoras (dados de duas revisões separadas; Síntese de 266 estudos experimentais e observacionais; Síntese de 18 estudos observacionais. Embora uma outra revisão de 38 estudos experimentais encontrou apoio misto para esta afirmação, sugerindo que em casos em que mútua intraguild ocorre a predação, uma única espécie predatória é freqüentemente mais
de plantas diminui a prevalência da doença em plantas (Síntese de 107 estudos experimentais)
de plantas aumenta a resistência à invasão de plantas (Dados de duas revisões separadas; Síntese de 105 estudos experimentais; Síntese de 15 estudos experimentais)
de plantas aumenta o sequestro de carbono, mas note que esta descoberta só se relaciona com a captação real de dióxido de carbono e não com armazenamento a longo prazo, ver abaixo; Síntese de 479 estudos experimentais)
plantas aumenta a remineralização de nutrientes do solo (Síntese de 103 estudos experimentais)
de plantas aumenta matéria orgânica do solo (Síntese de 85 estudos experimentais)

Serviços com evidência mista

Serviços de provisionamento
Nenhum até hoje

Serviços de regulação
Maior diversidade de espécies de plantas pode ou não diminuir as populações de pragas herbívoras. Dados de duas revisões separadas sugerem que uma maior diversidade diminui as populações de pragas (Síntese de 40 estudos observacionais; Síntese de 100 estudos experimentais). Uma revisão encontrou evidências mistas (Síntese de 287 estudos experimentais), enquanto outra encontrou evidências contrárias (Síntese de 100 estudos experimentais)
Maior diversidade de espécies de animais pode ou não diminuir a prevalência da doença nesses animais (Síntese de 45 estudos experimentais e observacionais), embora um estudo de 2013 ofereça mais apoio mostrando que a biodiversidade pode de fato aumentar a resistência a doenças em comunidades animais, pelo menos em anfíbios lagoas. Muitos outros estudos devem ser publicados em apoio à diversidade para influenciar o equilíbrio de evidências de tal forma que podemos desenhar uma regra geral sobre este serviço.
Espécies maiores e diversidade de características das plantas podem ou não aumentar o armazenamento de carbono a longo prazo (Síntese de 33 estudos observacionais)
A maior diversidade de polinizadores pode ou não aumentar a polinização (Síntese de 7 estudos observacionais), mas uma publicação de março de 2013 sugere que o aumento da diversidade de polinizadores nativos aumenta a deposição de pólen (embora não necessariamente o conjunto de frutos que os autores gostariam que você acreditasse. extenso material suplementar).

Serviços impedidos

Serviços de provisionamento
Maior diversidade de espécies de plantas reduz a produção primária (Síntese de 7 estudos experimentais)

Serviços de regulação
Maior diversidade genética e de espécies de vários organismos reduz a purificação de água doce (Síntese de 8 estudos experimentais, embora uma tentativa dos autores de investigar o efeito da diversidade detritívora na purificação de água doce não tenha sido bem sucedida devido à falta de evidências disponíveis foi encontrado

Serviços de provisionamento
Efeito da diversidade de espécies de plantas na produção de biocombustível (Em uma pesquisa da literatura, os pesquisadores encontraram apenas 3 estudos)
Efeito da diversidade de espécies de peixes no rendimento da pesca (Em uma pesquisa da literatura, os pesquisadores encontraram apenas 4 estudos experimentais e 1 estudo observacional)

Serviços de regulação
Efeito da diversidade de espécies na estabilidade da produção de biocombustível (Em uma pesquisa da literatura, os pesquisadores não encontraram nenhum estudo)
Efeito da diversidade de espécies de plantas na estabilidade da produção de forragem (Em uma pesquisa da literatura, os pesquisadores encontraram apenas 2 estudos)
Efeito da diversidade de espécies de plantas na estabilidade do rendimento da cultura (Em uma pesquisa da literatura, os pesquisadores encontraram apenas 1 estudo)
Efeito da diversidade genética das plantas na estabilidade do rendimento das culturas (Em um levantamento da literatura, os pesquisadores encontraram apenas dois estudos)
Efeito da diversidade na estabilidade da produção de madeira (Em uma pesquisa da literatura, os pesquisadores não puderam encontrar nenhum estudo)
Efeito da diversidade de espécies de múltiplos táxons no controle da erosão (Em uma pesquisa da literatura, os pesquisadores não puderam encontrar nenhum estudo – eles, no entanto, encontraram estudos sobre o efeito da diversidade de espécies e da biomassa das raízes)
Efeito da diversidade na regulação das inundações (Em uma pesquisa da literatura, os pesquisadores não puderam encontrar nenhum estudo)
Efeito de espécies e diversidade de características das plantas na umidade do solo (Em uma pesquisa da literatura, os pesquisadores encontraram apenas 2 estudos)

Outras fontes relataram resultados um pouco conflitantes e, em 1997, Robert Costanza e seus colegas relataram o valor global estimado de serviços ecossistêmicos (não capturados em mercados tradicionais) em uma média de US $ 33 trilhões por ano.

Desde a idade da pedra, a perda de espécies acelerou acima da taxa basal média, impulsionada pela atividade humana. Estimativas de perdas de espécies ocorrem a uma taxa 100-10.000 vezes mais rápida que a típica no registro fóssil. A biodiversidade também oferece muitos benefícios não-materiais, incluindo valores espirituais e estéticos, sistemas de conhecimento e educação.

Agricultura
A diversidade agrícola pode ser dividida em duas categorias: diversidade intraespecífica, que inclui a variedade genética dentro de uma única espécie, como a batata (Solanum tuberosum) que é composta de muitas formas e tipos diferentes (por exemplo, nos EUA eles podem comparar batatas russas com novas batatas ou batatas roxas, todas diferentes, mas todas parte da mesma espécie, S. tuberosum).

A outra categoria de diversidade agrícola é chamada de diversidade interespecífica e refere-se ao número e tipos de espécies diferentes. Pensando nessa diversidade, podemos notar que muitos pequenos agricultores cultivam muitas culturas diferentes, como batatas e também cenouras, pimentas, alface, etc.

A diversidade agrícola também pode ser dividida por ser diversidade ‘planejada’ ou diversidade ‘associada’. Esta é uma classificação funcional que impomos e não uma característica intrínseca da vida ou da diversidade. A diversidade planejada inclui as culturas que um agricultor encorajou, plantou ou plantou (por exemplo, colheitas, coberturas, simbiontes e gado, entre outros), que podem ser contrastadas com a diversidade associada que chega às plantações sem ser convidado (por exemplo, herbívoros, espécies de ervas daninhas e patógenos, entre outros).

O controle da biodiversidade associada é um dos grandes desafios agrícolas que os agricultores enfrentam. Em fazendas de monocultura, a abordagem é geralmente erradicar a diversidade associada usando um conjunto de pesticidas biologicamente destrutivos, ferramentas mecanizadas e técnicas de engenharia transgênica, para então fazer a rotação de culturas. Embora alguns produtores de policultores usem as mesmas técnicas, eles também empregam estratégias integradas de controle de pragas, assim como estratégias que são mais intensivas em mão-de-obra, mas geralmente menos dependentes de capital, biotecnologia e energia.

A diversidade interespecífica das culturas é, em parte, responsável por oferecer variedade no que comemos. A diversidade intraespecífica, a variedade de alelos dentro de uma única espécie, também nos oferece opções em nossas dietas. Se uma safra falha em uma monocultura, dependemos da diversidade agrícola para replantar a terra com algo novo. Se uma safra de trigo for destruída por uma praga, poderemos plantar uma variedade mais dura de trigo no ano seguinte, dependendo da diversidade intraespecífica. Podemos abandonar a produção de trigo nessa área e plantar uma espécie diferente, confiando na diversidade interespecífica. Mesmo uma sociedade agrícola que cultiva principalmente monoculturas, depende da biodiversidade em algum momento.

A praga da batata irlandesa de 1846 foi um fator importante nas mortes de um milhão de pessoas e a emigração de cerca de dois milhões. Foi o resultado do plantio de apenas duas variedades de batata, ambas vulneráveis ​​à praga, Phytophthora infestans, que chegou em 1845
Quando o vírus do acrobaciamento do arroz atingiu os campos de arroz da Indonésia à Índia, na década de 1970, 6.273 variedades foram testadas quanto à resistência. Apenas uma era resistente, uma variedade indiana e conhecida pela ciência somente desde 1966. Essa variedade formou um híbrido com outras variedades e agora é amplamente cultivada.
A ferrugem do café atacou as plantações de café no Sri Lanka, no Brasil e na América Central em 1970. Uma variedade resistente foi encontrada na Etiópia. As doenças são elas próprias uma forma de biodiversidade.

A monocultura foi um fator que contribuiu para vários desastres agrícolas, incluindo o colapso da indústria vitivinícola européia no final do século 19 e a epidemia de ferrugem das folhas de milho do sul dos EUA em 1970.

Embora cerca de 80% do suprimento humano de alimentos venha de apenas 20 tipos de plantas, os humanos usam pelo menos 40.000 espécies. Muitas pessoas dependem dessas espécies para comida, abrigo e roupas. A biodiversidade sobrevivente da Terra fornece recursos para aumentar a gama de alimentos e outros produtos adequados para uso humano, embora a atual taxa de extinção reduza esse potencial.

Saúde humana
A relevância da biodiversidade para a saúde humana está se tornando uma questão política internacional, à medida que as evidências científicas se baseiam nas implicações globais da perda de biodiversidade na saúde. Esta questão está intimamente ligada à questão da mudança climática, já que muitos dos riscos à saúde previstos pela mudança climática estão associados a mudanças na biodiversidade (por exemplo, mudanças nas populações e distribuição de vetores de doenças, escassez de água doce, impactos na biodiversidade agrícola e nos alimentos). recursos, etc.). Isso ocorre porque as espécies com maior probabilidade de desaparecer são aquelas que protegem contra a transmissão de doenças infecciosas, enquanto as espécies sobreviventes tendem a ser as que aumentam a transmissão da doença, como o vírus do Nilo Ocidental, doença de Lyme e Hantavírus, de acordo com um estudo feito. -a autoria de Felicia Keesing, ecologista do Bard College e Drew Harvell, diretor associado de Meio Ambiente do Centro Atkinson para um Futuro Sustentável (ACSF) da Cornell University.

A crescente demanda e falta de água potável no planeta representa um desafio adicional para o futuro da saúde humana. Em parte, o problema está no sucesso dos fornecedores de água em aumentar a oferta e no insucesso de grupos que promovem a preservação dos recursos hídricos. Enquanto a distribuição de água limpa aumenta, em algumas partes do mundo ela permanece desigual. De acordo com a Organização Mundial de Saúde (2018), apenas 71% da população mundial utilizou um serviço de água potável com gestão segura.

Alguns dos problemas de saúde influenciados pela biodiversidade incluem saúde alimentar e segurança nutricional, doenças infecciosas, ciência médica e recursos medicinais, saúde social e psicológica. A biodiversidade também é conhecida por ter um papel importante na redução do risco de desastres e nos esforços de socorro e recuperação após desastres.

A biodiversidade fornece apoio crítico para a descoberta de medicamentos e a disponibilidade de recursos medicinais. Uma proporção significativa de drogas é derivada, direta ou indiretamente, de fontes biológicas: pelo menos 50% dos compostos farmacêuticos no mercado dos EUA são derivados de plantas, animais e microorganismos, enquanto cerca de 80% da população mundial depende de medicamentos. da natureza (usado na prática médica moderna ou tradicional) para cuidados de saúde primários. Apenas uma pequena fração de espécies selvagens foi investigada por potencial médico. A biodiversidade tem sido fundamental para avanços em todo o campo da biônica. Evidências da análise de mercado e da ciência da biodiversidade indicam que o declínio na produção do setor farmacêutico desde meados da década de 1980 pode ser atribuído a um afastamento da exploração de produtos naturais (“bioprospecção”) em favor da genômica e da química sintética, de fato O valor de produtos farmacêuticos não descobertos pode não fornecer incentivo suficiente para que as empresas em mercados livres as procurem devido ao alto custo de desenvolvimento; Enquanto isso, os produtos naturais têm uma longa história de apoio a inovações econômicas e de saúde significativas. Os ecossistemas marinhos são particularmente importantes, embora a bioprospecção inadequada possa aumentar a perda de biodiversidade, bem como violar as leis das comunidades e estados dos quais os recursos são tomados.

Negócios e indústria
Muitos materiais industriais derivam diretamente de fontes biológicas. Estes incluem materiais de construção, fibras, corantes, borracha e óleo. A biodiversidade também é importante para a segurança de recursos como água, madeira, papel, fibras e alimentos. Como resultado, a perda de biodiversidade é um fator de risco significativo no desenvolvimento de negócios e uma ameaça à sustentabilidade econômica de longo prazo.

Lazer, valor cultural e estético
A biodiversidade enriquece atividades de lazer, como caminhadas, observação de aves ou estudo de história natural. A biodiversidade inspira músicos, pintores, escultores, escritores e outros artistas. Muitas culturas consideram-se parte integrante do mundo natural, que exige que respeitem outros organismos vivos.

Atividades populares como jardinagem, aquariofilia e coleta de espécimes dependem fortemente da biodiversidade. O número de espécies envolvidas em tais atividades é de dezenas de milhares, embora a maioria não entre no comércio.

As relações entre as áreas naturais originais desses animais e plantas frequentemente exóticos e colecionadores comerciais, fornecedores, criadores, propagadores e aqueles que promovem sua compreensão e prazer são complexas e mal compreendidas. O público em geral responde bem à exposição a organismos raros e incomuns, refletindo seu valor inerente.

Filosoficamente, pode-se argumentar que a biodiversidade tem um valor estético e espiritual intrínseco para a humanidade em si. Essa idéia pode ser usada como um contrapeso à noção de que as florestas tropicais e outras áreas ecológicas só são dignas de conservação por causa dos serviços que fornecem.

Serviços ecológicos
A biodiversidade suporta muitos serviços ecossistêmicos:

“Há agora evidências inequívocas de que a perda de biodiversidade reduz a eficiência pela qual as comunidades ecológicas capturam recursos biologicamente essenciais, produzem biomassa, decompõem e reciclam nutrientes biologicamente essenciais … Há evidências crescentes de que a biodiversidade aumenta a estabilidade das funções do ecossistema ao longo do tempo … Diversas comunidades são mais produtivas porque contêm espécies-chave que têm grande influência na produtividade e diferenças em características funcionais entre organismos aumentam a captação total de recursos … Os impactos da perda de diversidade no fluxo ecológico podem ser grandes para rivalizar com os impactos de muitos outros Impulsionadores globais da mudança ambiental … A manutenção de múltiplos processos ecossistêmicos em múltiplos lugares e épocas exige níveis mais altos de biodiversidade do que um único processo em um único local e momento. ”

Ele desempenha um papel na regulação da química da nossa atmosfera e abastecimento de água. A biodiversidade está diretamente envolvida na purificação da água, na reciclagem de nutrientes e no fornecimento de solos férteis. Experiências com ambientes controlados mostraram que os seres humanos não podem facilmente construir ecossistemas para suportar as necessidades humanas; por exemplo, a polinização por insetos não pode ser imitada, embora tenha havido tentativas de criar polinizadores artificiais usando veículos aéreos não tripulados. Somente a atividade econômica da polinização representou entre US $ 2,1 e 14,6 bilhões em 2003.