Desde a Cúpula da Terra no Rio e a conferência de Joanesburgo , o monitoramento da biodiversidade é reconhecido como urgente e necessário. Mas apresenta problemas de grande complexidade.
É humana e tecnicamente impossível compreender e monitorar a biodiversidade como um todo; apenas para o domínio das espécies, apenas 1,4 milhão de espécies foram identificadas de um potencial de quinze a cem milhões (e entre as que são descritas, apenas alguns milhares são relativamente bem seguidos). Estamos, portanto, tentando obter uma ideia realista da situação por meio de alguns indicadores relevantes.
Devem dar uma ideia justa do estado da biodiversidade, das pressões a que se encontra e da relevância das respostas proporcionadas pelas ações de proteção da natureza. É também uma questão de medir tendências prospectivas, de forma a poder compará-las com situações que o planeta conheceu no passado. Por fim, trata-se de ajudar os tomadores de decisão e os cidadãos a priorizar.
Em 2014 , um relatório da IUCN França, como parte de seu trabalho de apoio às autoridades locais , propôs um quadro comum de análise e reflexão para definir seus indicadores de biodiversidade.
O termo diversidade biológica , usado na década de 1960 , foi atualizado e popularizado por Thomas Lovejoy em 1980 . Agora é suplantado por sua contração, o termo biodiversidade, usado pela primeira vez por Walter G. Rosen em 1986 . De acordo com o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), diversidade biológica, ou biodiversidade, é a “variabilidade dos seres vivos e dos complexos ecológicos aos quais pertencem” . Inclui diversidade intraespecífica (diversidade genética ), diversidade entre espécies ( diversidade específica ) e diversidade de ecossistemas (diversidade de ecossistemas). Hubbell (2001) propôs uma definição mais precisa: a “riqueza específica e abundância relativa de espécies no tempo e no espaço” . É esta definição que será mantida aqui para revisar os métodos usados para medi-la.
O termo riqueza específica usado amplamente desde Jaccard (1902) fornece o número de taxa dado em uma assembléia escolhida. É a medida mais antiga e intuitiva da diversidade biológica, mas apresenta seus problemas. Em primeiro lugar, raramente é possível obter riqueza específica absoluta, exceto para grandes espécies (grandes mamíferos, árvores). É, portanto, necessário se contentar com uma estimativa da riqueza específica obtida por meio de estoques, que muitas vezes são longos e caros para montar. A riqueza específica é, portanto, frequentemente influenciada pela intensidade do esforço de amostragem, em particular para espécies cuja distribuição espacial é irregular.
A diversidade de espécies leva em consideração tanto a riqueza de espécies quanto a abundância relativa de espécies ("equitabilidade") em uma determinada assembléia. Existem vários índices para medir a diversidade específica que atribuem mais ou menos peso a cada um dos seus dois componentes. Cada um desses índices tem suas vantagens e desvantagens e sua utilização depende do objetivo do estudo realizado. Os índices mais usados são os índices de Shannon , de Simpson. Hill (1973) estabeleceu uma expressão sintética dos vários índices propostos; foi analisado por Daget (1981, 2007).
A diversidade taxonômica leva em consideração as informações filogenéticas. Corresponde, de acordo com a definição fornecida por Clarke e Warwinck em 1995, ao comprimento médio do caminho, na classificação hierárquica, entre dois organismos escolhidos aleatoriamente em uma comunidade e, portanto, leva em consideração todos os níveis taxonômicos (espécies, mas também gêneros, famílias e ordens). Em outras palavras, assume que com igual riqueza específica e "justiça", a diversidade de uma comunidade será maior se as espécies pertencerem a muitos gêneros diferentes do que se forem todas do mesmo gênero. Existem diferentes formas de medi-lo, incluindo o índice de Clarke e Warwick, o "índice de distinção taxonômica" que é na verdade uma extensão do índice de Simpson, robusto frente às variações na intensidade do esforço amostral.
A diversidade filogenética reflete a história evolutiva acumulada por uma comunidade de espécies e pode, portanto, estar relacionada à resiliência dos ecossistemas às mudanças ambientais. A noção de diversidade filogenética, portanto, assume que a extinção de uma espécie com uma longa história evolutiva e poucas espécies intimamente relacionadas seria mais prejudicial em termos de biodiversidade do que a de uma espécie ou subespécie recentemente aparecida. A diversidade filogenética é cada vez mais usada porque foi demonstrado que ela explica bem a produtividade dos ecossistemas e representa uma história evolutiva de interesse na biologia da conservação.
A diversidade funcional pode ser definida como a diversidade de características funcionais , sendo essas características componentes do fenótipo dos organismos que influenciam os processos do ecossistema. Ela pode estar ligada, como a diversidade filogenética, à noção de resiliência do ecossistema.
O surgimento relativamente recente dessa nova faceta da diversidade biológica é baseado na observação de que a diversidade funcional explica melhor o funcionamento dos ecossistemas do que outras medidas convencionais de diversidade. Existem diferentes maneiras de medir a diversidade funcional, sendo a mais simples agrupar espécies em grupos funcionais e contar o número de grupos funcionais em uma determinada comunidade. Também é possível aplicar os índices de Simpson ou Shannon às abundâncias relativas desses diferentes grupos funcionais. Outros métodos são baseados nas distâncias fenotípicas entre as espécies.
Os diferentes tipos de diversidade também foram divididos em três componentes: local (diversidade α), entre sítios (diversidade β) e regional (diversidade γ).
A diversidade α é uma medida do número de espécies presentes em um habitat uniforme de tamanho fixo em um determinado momento.
A diversidade β corresponde à taxa de substituição de espécies em um gradiente espacial ambiental - seja topográfico, climático ou habitat - dentro de uma determinada área geográfica.
A diversidade γ é a taxa de adição de novas espécies quando o mesmo habitat é amostrado em locais diferentes. Portanto, corresponde à diversidade em nível regional. É muito alto em florestas tropicais úmidas e mais baixo em ambientes extremos (muito frio, muito quente, muito ácido, etc.)
Por muito tempo, a medição da biodiversidade foi baseada no número de espécies em um determinado ambiente e em índices simples que levam em consideração apenas o número ou mesmo a proporção relativa dessas diferentes espécies. No entanto, dada a complexidade da noção de biodiversidade e os novos desafios ligados à sua erosão maciça e rápida, este tipo de medida mostrou rapidamente os seus limites. Como resultado, surgiram muitos estudos enfocando as diferentes facetas da diversidade biológica e os meios para avaliá-las com mais precisão. As medições da biodiversidade agora levam em consideração aspectos filogenéticos ou funcionais, que são particularmente relevantes na biologia da conservação.
Eles têm várias explicações, incluindo;
Esforços estão sendo feitos para estabelecer repositórios compartilhados de indicadores de biodiversidade. Esses esforços são recentes, mas numerosos e intensos.
Esses indicadores são necessários para entender os princípios que regem a evolução da biodiversidade, a velocidade e a magnitude das mudanças induzidas pelas atividades humanas, diretas e indiretas (ex: impacto do aumento dos raios ultravioleta ligado ao buraco na camada de ozônio e impactos das mudanças climáticas ).
A Convenção sobre Diversidade Biológica obriga os Estados signatários (todos os Estados do planeta) a publicarem em 2010 uma avaliação precisa da eficácia de suas ações em prol de conter o declínio da biodiversidade. Para ajudá-los a fazer isso, a secretaria compilou uma lista de 236 indicadores potenciais, pela qual se classifica;
Podemos distinguir diferentes tipos de variáveis indicadoras:
Na França, o Observatório Nacional da Biodiversidade reúne 92 indicadores relativos ao estado da biodiversidade, às pressões e ameaças que lhes são exercidas e às respostas da sociedade.
Em geral, um indicador é o resumo de informações complexas que oferece aos diferentes atores (cientistas, gestores, políticos e cidadãos) a possibilidade de dialogar entre si.
Um indicador de biodiversidade deve permitir quantificar a biodiversidade e suas variações na distribuição espaço-temporal. Deve ajudar a avaliar quantitativa e qualitativamente o estado de saúde e riqueza do mundo vivo.
No entanto, um indicador é sempre um modelo de realidade, não a própria realidade; por isso, deve ser acompanhado de informações qualitativas e comentários.
Para a IUCN França, este indicador deve permitir:
Um indicador eficaz deve atender a vários critérios:
O modelo Pressão, Estado e Resposta foi implementado pela Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE). Tem servido de base para muitos trabalhos sobre indicadores de biodiversidade .
Esse modelo é baseado na noção de causalidade: os humanos e suas atividades exercem pressão sobre os ecossistemas e modificam sua qualidade e quantidade. A empresa responde a essas mudanças com diversas medidas de proteção e descontaminação .
Eles têm geralmente como objectivo para identificar as causas de alterações ecológicos no genética , específica e eco- paisagem escalas . É feita uma distinção entre pressões diretas (poluição, amostragem) e pressões indiretas (atividades humanas que estão na origem das alterações). A velocidade de progressão de um fenômeno também pode ser um indicador relevante.
Exemplos:
corpo / cintura (20). Para os parasitóides, foram quantificados 128 parâmetros , a maioria referente a lectinas ou inibidores de protease. As medidas mais frequentes foram: fertilidade ( 23 experimentos ), longevidade adulta, taxa de parasitismo (dezessete cada), tamanho do corpo, mortalidade e tempo de desenvolvimento larval (Tabela 4-8). ... e em escalas de paisagem
Eles ilustram o progresso das medidas tomadas para restaurar, proteger e / ou gerenciar os ecossistemas e a biodiversidade.
Exemplos:
Eles se relacionam com a qualidade e quantidade da diversidade genética, específica e do ecossistema.
Exemplo:
Dois exemplos de um programa de indicador de biodiversidade específico:
Um bioindicador é um elemento pertencente ao mundo vivo ( molécula , planta, animal, fungo, etc.) que fornece informações sobre seu ambiente e seu ambiente. Devido às suas peculiaridades ecológicas, esses bioindicadores constituem o índice inicial de modificações bióticas ou abióticas do meio ambiente devido às atividades humanas.
Existem dois tipos de bioindicadores.
Além das características do indicador, o bioindicador deve ser bem conhecido do ponto de vista científico (alimentação, reprodução, via de exposição aos poluentes, localização na cadeia alimentar, etc.)
Em escala global, é o World Conservation Monitoring Centre que centraliza a maioria dos dados coletados principalmente por, por um lado, grandes instituições ( museus ) e ONGs , como o World Wildlife Fund (WWF), a União Mundial para a Natureza (IUCN) ou o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), e, por outro lado, por redes de amadores e várias instituições e associações ( Liga para a Proteção das Aves , Inventário Nacional do Patrimônio Natural , Instituto Francês de Biodiversidade , etc. )
Os naturalistas cidadãos também têm um papel essencial a desempenhar na coleta de dados em grandes áreas.
Um experimento de contagem de borboletas por indivíduos já realizado na Grã-Bretanha foi lançado na França pelo Museu Nacional de História Natural e Conservação de Noé . O “Garden Butterfly Observatory”, primeira experiência de um observatório público geral da biodiversidade na França, é uma das ferramentas para a construção de ações de proteção às borboletas e à biodiversidade em um futuro próximo. Em 2008, para monitorar melhor as respostas fenológicas às mudanças climáticas, em março de 2008 o CNRS propôs associar todos os jardineiros voluntários da França a um “observatório das estações”.
Por exemplo, a União Europeia reteve vinte e seis indicadores de biodiversidade que avaliam as tendências para melhorar ou "estabilizar" antes de 2010 (como parte do Processo SEBI 2010).
1 Abundância e distribuição de espécies (selecionadas por sua representatividade e de acordo com a disponibilidade de dados) 2 Lista Vermelha Europeia de Espécies Ameaçadas 3 espécies de interesse europeu (conhecidas como "interesse da comunidade") 4 " Cobertura do ecossistema " 5 habitats de interesse europeu 6 diversidade genética em espécies vivas 7 áreas designadas como "protegidas", por país da UE 8 locais designados pela Diretiva Habitats e pela Diretiva Aves 9 excedência do limite crítico para nitrogênio 10 espécies exóticas invasoras na Europa 11 mudanças no número de espécies indicativas de mudanças de temperatura 12 Índice trófico marinho (para mares europeus) 13 Grau de fragmentação ecológica de naturais e semi-naturais ecossistemas 14 Fragmentação de fluxo 15 Níveis de nutrientes em águas de transição ( estuários ), costeiras e marinhas 16 qualidade de água doce 17 Floresta: "material" em pé, taxa de crescimento e cortes 18 Florestas : Indicador " Madeira-morte " 19 Agricultura : balanço de nitrogênio 20 Agricultura: área coberta por práticas de manejo potencialmente favoráveis à biodiversidade 21 Pesca : estado e evolução dos estoques de peixes comercializados 22 Aquicultura : qualidade dos efluentes da piscicultura 23 Pegada ecológica de países europeus 24 Pedidos de patentes baseados em recursos genéticos 25 Financiamento da gestão da biodiversidade 26 Conscientização pública