Streng genommen ist Artenvielfalt die Anzahl der verschiedenen Arten in einem bestimmten Gebiet (Artenreichtum), gewichtet nach einem gewissen Maß an Überfluss wie Anzahl der Individuen oder Biomasse. Es ist jedoch üblich, dass Naturschutzbiologen von Artenvielfalt sprechen, selbst wenn sie sich tatsächlich auf Artenreichtum beziehen.

Ein weiteres Maß für die Artenvielfalt ist die Artengleichmäßigkeit, die relative Häufigkeit, mit der jede Art in einem Gebiet vertreten ist., Ein Ökosystem, in dem alle Arten durch die gleiche Anzahl von Individuen vertreten sind, weist eine hohe Artengleichmäßigkeit auf. Ein Ökosystem, in dem einige Arten von vielen Individuen vertreten sind und andere Arten von sehr wenigen Individuen repräsentiert werden, hat eine geringe Artengleichmäßigkeit. Die Tabelle zeigt den Artenreichtum (Anzahl der Individuen pro Hektar) in drei Ökosystemen und gibt die Maße für Artenreichtum (N), Ebenheit (E) und Shannon Diversity Index (H) an.

der Shannon-diversity-index von \(H=−∑p_iln(p_i)\)

Siehe Gibbs et al., 1998: p157 und Beals et al. (2000) zur Diskussion und Beispiele., Magurran (1988) diskutiert auch die Methoden zur Quantifizierung der Vielfalt.

In Tabelle zeigt Ökosystem A die größte Artenvielfalt. Ökosystem B könnte jedoch insofern als reicher beschrieben werden, als die meisten vorhandenen Arten gleichmäßiger durch die Anzahl der Individuen repräsentiert werden; Somit ist der Wert der Artengleichmäßigkeit (E) größer. Dieses Beispiel veranschaulicht auch einen Zustand, der häufig in tropischen Ökosystemen auftritt, wo Störungen des Ökosystems dazu führen, dass ungewöhnliche Arten noch seltener und häufige Arten noch häufiger werden., Eine Störung des Ökosystems B kann Ökosystem C hervorrufen, wobei die ungewöhnliche Art 3 seltener geworden ist und die relativ häufige Art 1 häufiger geworden ist. Es kann sogar zu einer Zunahme der Artenzahl in einigen gestörten Ökosystemen kommen, aber wie oben erwähnt, kann dies mit einer gleichzeitigen Verringerung der Häufigkeit von Individuen oder dem lokalen Aussterben der selteneren Arten einhergehen.

Artenreichtum und Artengleichheit sind wohl die am häufigsten verwendeten Maßstäbe für die gesamte Artenvielfalt einer Region., Die Artenvielfalt wird auch in Bezug auf die phylogenetische Vielfalt oder evolutionäre Verwandtschaft der in einem Gebiet vorhandenen Arten beschrieben. Zum Beispiel können einige Gebiete reich an eng verwandten Taxa sein, die sich von einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt haben, der auch in demselben Gebiet gefunden wurde, während andere Gebiete eine Reihe weniger eng verwandter Arten haben können, die von verschiedenen Vorfahren abstammen (siehe weitere Kommentare im Abschnitt über Artenvielfalt als Ersatz für globale Biodiversität).

Um die Anzahl der Arten zu zählen, müssen wir definieren, was eine Art ausmacht., Es gibt mehrere konkurrierende Theorien oder „Spezies Konzepte“ (Mayden, 1997). Die am weitesten akzeptierten sind das morphologische Artenkonzept, das biologische Artenkonzept und das phylogenetische Artenkonzept.

Obwohl das Morphological species Concept (MSC) als theoretische Definition weitgehend veraltet ist, ist es immer noch weit verbreitet. Nach diesem Konzept: Arten sind die kleinsten Gruppen, die konsequent und beharrlich verschieden sind und mit gewöhnlichen Mitteln unterschieden werden können. (Cronquist, 1978)., Mit anderen Worten, das Konzept der morphologischen Arten besagt, dass“ eine Art eine Gemeinschaft oder eine Reihe verwandter Gemeinschaften ist, deren charakteristische morphologische Merkmale nach Ansicht eines kompetenten Systematikers ausreichend eindeutig sind, um sie oder sie zu einem bestimmten Namen zu berechtigen “ (Regan, 1926: 75).

Das Biological species Concept (BSC), wie von Mayr und Ashlock (1991) beschrieben, besagt, dass „eine Art eine Gruppe sich kreuzender natürlicher Populationen ist, die reproduktiv von anderen solchen Gruppen isoliert ist“.,

Nach dem phylogenetic species Concept (PSC), wie von Cracraft (1983) definiert, eine Art : „ist der kleinste diagnostizierbare Cluster einzelner Organismus, in dem es ein elterliches Muster von Abstammung und Abstammung gibt“. Diese Begriffe sind nicht deckungsgleich, und erhebliche Diskussionen gibt es über die vor-und Nachteile aller vorhandenen Arten Konzepte (für weitere Diskussion siehe das Modul auf Macroevolution: Grundlagen der Systematik und Taxonomie).,

In der Praxis gruppieren Systematiker in der Regel Proben nach gemeinsamen Merkmalen (genetisch, morphologisch, physiologisch). Wenn zwei oder mehr Gruppen unterschiedliche Sätze von gemeinsam genutzten Zeichen zeigen und die gemeinsam genutzten Zeichen für jede Gruppe es ermöglichen, dass alle Mitglieder dieser Gruppe relativ einfach und konsistent von den Mitgliedern einer anderen Gruppe unterschieden werden, werden die Gruppen als verschiedene Arten betrachtet. Dieser Ansatz beruht auf der Objektivität des phylogenetischen Artenkonzepts (d.h.,, the use of intrinsic, shared, characters to define or diagnose a species) und wendet es auf die Praktikabilität des morphologischen Artenkonzepts an, um Proben in Gruppen zu sortieren (Kottelat, 1995, 1997).

Trotz ihrer Unterschiede basieren alle Artenkonzepte auf dem Verständnis, dass es Parameter gibt, die eine Art zu einer diskreten und identifizierbaren evolutionären Einheit machen. Wenn Populationen einer Art isoliert werden, entweder durch Unterschiede in ihrer Verteilung (d. H. geografische Isolation) oder durch Unterschiede in ihrer Reproduktionsbiologie (d. H.,, reproduktive Isolation), können sie divergieren, was letztendlich zur Speziation führt. Während dieses Prozesses erwarten wir unterschiedliche Populationen, die beginnende Arten – Arten im Prozess der Bildung darstellen. Einige Forscher können diese als Unterart oder eine andere Unterkategorie beschreiben, entsprechend dem von diesen Forschern verwendeten Artenkonzept. Es ist jedoch sehr schwierig zu entscheiden, wann sich eine Population ausreichend von anderen Populationen unterscheidet, um ihre Einstufung als Unterart zu verdienen., Aus diesen Gründen können subspezifische und infrasubspezifische Ränge zu äußerst subjektiven Entscheidungen über den Grad der Unterscheidung zwischen Organismengruppen werden (Kottelat, 1997).

Eine evolutionär signifikante Einheit (EGE) ist in der Erhaltungsbiologie als eine Gruppe von Organismen definiert, die eine signifikante genetische Divergenz von anderen Gruppen derselben Spezies erfahren hat., Laut Ryder erfordert die Identifizierung von ESUs die Verwendung von naturhistorischen Informationen, Reichweiten-und Verteilungsdaten sowie Ergebnissen aus Analysen von Morphometrie, Zytogenetik, Allozymen sowie kern-und mitochondrialer DNA. In der Praxis basieren viele ESUs nur auf einer Teilmenge dieser Datenquellen. Dennoch ist es notwendig, Daten aus verschiedenen Quellen (z. B. Verteilungsanalysen, Morphometrie und DNA) zu vergleichen, wenn der Status der ESUs festgestellt wird., Wenn die ESUs auf Populationen basieren, die symmetrisch oder parapatrisch sind, ist es besonders wichtig, einen signifikanten genetischen Abstand zwischen diesen Populationen nachzuweisen.

ESUs sind wichtig für das Erhaltungsmanagement, da sie verwendet werden können, um diskrete Komponenten des evolutionären Erbes einer Art zu identifizieren, die Erhaltungsmaßnahmen rechtfertigen. Dennoch werden Arten evolutionär und damit in vielen systematischen Studien als minimale identifizierbare Einheit der Biodiversität über dem Niveau eines einzelnen Organismus anerkannt (Kottelat, 1997)., Daher gibt es im Allgemeinen systematischere Informationen über die Artenvielfalt als für unterspezifische Kategorien und für ESUs. Folglich werden Schätzungen der Artenvielfalt häufiger als Standardmaß für die Gesamtbiodiversität einer Region verwendet.

Taxon Taxon Common Name Anzahl der beschriebenen Arten* N als Prozentsatz der Gesamtzahl der beschriebenen Arten*
Bakterien true Bakterien 9021 0.,5
Archaea archaebacteria 259 0.01
Bryophyta mosses 15000 0.9
Lycopodiophyta clubmosses 1275 0.07
Filicophyta ferns 9500 0.5
Coniferophyta conifers 601 0.03
Magnoliophyta flowering plants 233885 13.4
Fungi fungi 100800 5.,8
„Porifera“ sponges 10000 0.6
Cnidaria cnidarians 9000 0.5
Rotifera rotifers 1800 0.1
Platyhelminthes flatworms 13780 0.8
Mollusca mollusks 117495 6.7
Annelida annelid worms 14360 0.8
Nematoda nematode worms 20000 1.,1
Arachnida arachnids 74445 4.3
Crustacea crustaceans 38839 2.2
Insecta insects 827875 47.4
Echinodermata echinoderms 6000 0.3
Chondrichthyes cartilaginous fishes 846 0.05
Actinopterygii ray-finned bony fishes 23712 1.4
Lissamphibia living amphibians 4975 0.,3
Mammalia mammals 4496 0.3
Chelonia living turtles 290 0.02
Squamata lizards and snakes 6850 0.4
Aves birds 9672 0.6
Other 193075 11.,0

Tabelle \(\PageIndex{1}\) : die Geschätzte Anzahl der Beschriebenen Arten, Basierend auf Lecointre und Guyader (2001) * Die Anzahl der beschriebenen Arten wird angenommen, dass 1,747,851. Diese Zahl und die Anzahl der Arten für Taxa stammen aus LeCointre und Guyader (2001).

Glossar

Artenvielfalt die Anzahl der verschiedenen Arten in einem bestimmten Gebiet (d. H. Artenreichtum), gewichtet nach einem gewissen Maß an Häufigkeit, z. B. Anzahl der Individuen oder Biomasse., Artenreichtum die Anzahl der verschiedenen Arten in einem bestimmten Gebiet Art Ebenheit die relative Häufigkeit, mit der jede Art in einem Gebiet vertreten ist. Phylogenetische Vielfalt die evolutionäre Verwandtschaft der in einem Gebiet vorhandenen Arten. Morphologische Arten und Arten sind die kleinsten natürlichen Populationen, die durch eine deutliche Diskontinuität in der Reihe des Biotyps dauerhaft voneinander getrennt sind (Du Rietz, 1930; Bisby und Coddington, 1995)., Biologisches Artenkonzept Eine Art ist eine Gruppe von sich kreuzenden natürlichen Populationen, die sich nicht erfolgreich mit anderen solchen Gruppen paaren oder vermehren können und eine bestimmte Nische in der Natur einnehmen (Mayr, 1982; Bisby und Coddington, 1995). Phylogenetische Spezies Konzept Eine Spezies ist die kleinste Gruppe von Organismen, die sich diagnostisch von anderen solchen Clustern unterscheidet und in denen es ein elterliches Muster von Abstammung und Abstammung gibt (Cracraft, 1983; Bisby und Coddington, 1995)., Evolutionäre signifikante Einheit eine Gruppe von Organismen, die eine signifikante genetische Divergenz von anderen Gruppen derselben Spezies erfahren hat. Die Identifizierung der Speiseröhre basiert auf naturhistorischen Informationen, Reichweiten – und Verteilungsdaten sowie auf Analysen von Morphometrie, Zytogenetik, Allozymen sowie kern-und mitochondrialer DNA. Die Übereinstimmung dieser Daten und der Hinweis auf eine signifikante genetische Distanz zwischen sympatrischen Organismengruppen sind für die Festlegung einer ESU von entscheidender Bedeutung. Ökosystem eine Gemeinschaft plus die physische Umgebung, die sie zu einem bestimmten Zeitpunkt einnimmt., Sympatrische besetzen das gleiche geografische Gebiet. Parapatric besetzen zusammenhängende, aber nicht überlappende Bereiche.