A rigor di termini, la diversità delle specie è il numero di specie diverse in una particolare area (ricchezza di specie) ponderata da una certa misura di abbondanza come numero di individui o biomassa. Tuttavia, è comune per i biologi della conservazione parlare di diversità delle specie anche quando in realtà si riferiscono alla ricchezza delle specie.

Un’altra misura della diversità delle specie è l’uniformità delle specie, che è l’abbondanza relativa con cui ogni specie è rappresentata in un’area., Un ecosistema in cui tutte le specie sono rappresentate dallo stesso numero di individui ha un’elevata uniformità di specie. Un ecosistema in cui alcune specie sono rappresentate da molti individui e altre specie sono rappresentate da pochissimi individui ha una bassa uniformità di specie. La tabella mostra l’abbondanza di specie (numero di individui per ettaro) in tre ecosistemi e fornisce le misure di ricchezza di specie (S), uniformità (E), e l’indice di diversità di Shannon (H).

Indice di diversità di Shannon\(H=−p p_iln (p_i)\)

Vedi Gibbs et al., 1998: p157 e Beals et al. (2000) per discussione ed esempi., Magurran (1988) discute anche dei metodi per quantificare la diversità.

Nella Tabella, l’ecosistema A mostra la più grande diversità in termini di ricchezza di specie. Tuttavia, l’ecosistema B potrebbe essere descritto come più ricco nella misura in cui la maggior parte delle specie presenti sono rappresentate in modo più uniforme dal numero di individui; quindi il valore di uniformità della specie (E) è più grande. Questo esempio illustra anche una condizione che è spesso visto negli ecosistemi tropicali, dove disturbi dell’ecosistema provoca specie non comuni a diventare ancora meno comune, e specie comuni a diventare ancora più comune., Il disturbo dell’ecosistema B può produrre l’ecosistema C, dove la specie non comune 3 è diventata meno comune e la specie relativamente comune 1 è diventata più comune. Ci può anche essere un aumento del numero di specie in alcuni ecosistemi disturbati ma, come notato sopra, questo può verificarsi con una concomitante riduzione dell’abbondanza di individui o estinzione locale delle specie più rare.

La ricchezza e l’uniformità delle specie sono probabilmente le misure più frequentemente utilizzate per la biodiversità totale di una regione., La diversità delle specie è anche descritta in termini di diversità filogenetica, o relazione evolutiva, delle specie presenti in un’area. Ad esempio, alcune aree possono essere ricche di taxa strettamente correlati, essendosi evolute da un antenato comune che è stato trovato anche in quella stessa area, mentre altre aree possono avere una serie di specie meno strettamente correlate discese da antenati diversi (vedi ulteriori commenti nella sezione sulla diversità delle specie come surrogato della biodiversità globale).

Per contare il numero di specie, dobbiamo definire cosa costituisce una specie., Ci sono diverse teorie concorrenti, o “concetti di specie” (Mayden, 1997). I più ampiamente accettati sono il concetto di specie morfologica, il concetto di specie biologica e il concetto di specie filogenetica.

Sebbene il concetto di specie morfologica (MSC) sia in gran parte obsoleto come definizione teorica, è ancora ampiamente utilizzato. Secondo questo concetto: le specie sono i gruppi più piccoli che sono costantemente e persistentemente distinti e distinguibili con mezzi ordinari. (Cronquist, 1978)., In altre parole, il concetto di specie morfologica afferma che “una specie è una comunità, o un numero di comunità correlate, i cui caratteri morfologici distintivi sono, secondo il parere di un sistematista competente, sufficientemente definiti da dare diritto a un nome specifico” (Regan, 1926: 75).

Il concetto di specie biologica (BSC), come descritto da Mayr e Ashlock (1991), afferma che “una specie è un gruppo di popolazioni naturali incrociate che è riproduttivamente isolato da altri gruppi di questo tipo”.,

Secondo il concetto di specie filogenetica (PSC), come definito da Cracraft (1983), una specie : “è il più piccolo ammasso diagnosticabile di un singolo organismo all’interno del quale esiste un modello parentale di ascendenza e discendenza”. Questi concetti non sono congruenti, ed esiste un notevole dibattito sui vantaggi e gli svantaggi di tutti i concetti di specie esistenti (per ulteriori discussioni, vedere il modulo su Macroevolution: essentials of systematics and taxonomy).,

In pratica, i sistematisti di solito raggruppano gli esemplari in base a caratteristiche condivise (genetiche, morfologiche, fisiologiche). Quando due o più gruppi mostrano diversi set di caratteri condivisi e i caratteri condivisi per ciascun gruppo consentono a tutti i membri di quel gruppo di essere distinti in modo relativamente semplice e coerente dai membri di un altro gruppo, i gruppi sono considerati specie diverse. Questo approccio si basa sull’oggettività del concetto di specie filogenetica (cioè,, l’uso di caratteri intrinseci, condivisi, per definire o diagnosticare una specie) e lo applica alla praticità del concetto di specie morfologica, in termini di ordinamento degli esemplari in gruppi (Kottelat, 1995, 1997).

Nonostante le loro differenze, tutti i concetti di specie si basano sulla comprensione che ci sono parametri che rendono una specie un’entità evolutiva discreta e identificabile. Se le popolazioni di una specie diventano isolate, o attraverso differenze nella loro distribuzione (cioè, isolamento geografico) o attraverso differenze nella loro biologia riproduttiva (cioè,, isolamento riproduttivo), possono divergere, alla fine con conseguente speciazione. Durante questo processo, ci aspettiamo di vedere popolazioni distinte che rappresentano specie – specie incipienti nel processo di formazione. Alcuni ricercatori possono descrivere questi come sottospecie o qualche altra sottocategoria, secondo il concetto di specie utilizzato da questi ricercatori. Tuttavia, è molto difficile decidere quando una popolazione è sufficientemente diversa dalle altre popolazioni per meritare la sua classifica come sottospecie., Per questi motivi, i ranghi subspecifici e infrasubspecifici possono diventare decisioni estremamente soggettive sul grado di distinzione tra gruppi di organismi (Kottelat, 1997).

Un’unità evolutiva significativa (ESU) è definita, in biologia della conservazione, come un gruppo di organismi che ha subito una significativa divergenza genetica da altri gruppi della stessa specie., Secondo Ryder, 1986 l’identificazione di ESU richiede l’uso di informazioni sulla storia naturale, dati sulla gamma e sulla distribuzione e risultati da analisi di morfometria, citogenetica, allozimi e DNA nucleare e mitocondriale. In pratica, molte UDE si basano solo su un sottoinsieme di queste fonti di dati. Tuttavia, è necessario confrontare i dati provenienti da diverse fonti (ad esempio, analisi della distribuzione, morfometria e DNA) quando si stabilisce lo stato delle UDE., Se le UDE si basano su popolazioni simpatriche o parapatriche, è particolarmente importante dimostrare una significativa distanza genetica tra tali popolazioni.

Gli ESU sono importanti per la gestione della conservazione perché possono essere utilizzati per identificare componenti discreti dell’eredità evolutiva di una specie che giustificano un’azione di conservazione. Tuttavia, in termini evolutivi e quindi in molti studi sistematici, le specie sono riconosciute come l’unità minima identificabile di biodiversità al di sopra del livello di un singolo organismo (Kottelat, 1997)., Di conseguenza, le informazioni disponibili per la diversità delle specie sono generalmente più sistematiche rispetto alle categorie subspecifiche e alle UDE. Di conseguenza, le stime della diversità delle specie sono utilizzate più frequentemente come misura standard della biodiversità complessiva di una regione.

Taxon Taxon Comune Nome Numero di specie descritte* N come percentuale del numero totale di specie descritte,*
Batterie true batteri 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

Tabella \(\PageIndex{1}\) : Numero stimato di specie descritte, basato su Lecointre e Guyader (2001) * Si presume che il numero totale di specie descritte sia di 1.747.851. Questa cifra e il numero di specie per i taxa sono presi da LeCointre e Guyader (2001).

Glossario

Diversità delle specie Il numero di specie diverse in una particolare area (cioè la ricchezza delle specie) ponderata da una certa misura di abbondanza come il numero di individui o la biomassa., Ricchezza delle specie il numero di specie diverse in una particolare area Uniformità delle specie l’abbondanza relativa con cui ogni specie è rappresentata in un’area. Diversità filogenetica la parentela evolutiva delle specie presenti in un’area. Concetto di specie morfologica le specie sono le più piccole popolazioni naturali permanentemente separate l’una dall’altra da una netta discontinuità nella serie di biotipi (Du Rietz, 1930; Bisby e Coddington, 1995)., Concetto di specie biologica una specie è un gruppo di popolazioni naturali che si incrociano incapaci di accoppiarsi o riprodursi con successo con altri gruppi simili e che occupa una nicchia specifica in natura (Mayr, 1982; Bisby e Coddington, 1995). Concetto di specie filogenetica una specie è il più piccolo gruppo di organismi che è diagnosticamente distinto da altri cluster di questo tipo e all’interno del quale esiste un modello parentale di ascendenza e discendenza (Cracraft, 1983; Bisby e Coddington, 1995)., Unità evolutiva significativa un gruppo di organismi che ha subito una significativa divergenza genetica da altri gruppi della stessa specie. L’identificazione di ESU si basa su informazioni sulla storia naturale, dati sulla gamma e sulla distribuzione e risultati da analisi di morfometria, citogenetica, allozimi e DNA nucleare e mitocondriale. La concordanza di questi dati e l’indicazione di una significativa distanza genetica tra gruppi simpatrici di organismi sono fondamentali per stabilire una UES. Ecosistema una comunità più l’ambiente fisico che occupa in un dato momento., Simpatrico che occupa la stessa area geografica. Parapatrico che occupa intervalli contigui ma non sovrapposti.