Biodiversity and Ecosystem Function

Biodiversity and Ecosystem Functioning: Maintaining Natural Life Support Processes
Critical processes at the ecosystem level influence plant productivity, soil fertility, water quality, atmospheric chemistry, and many other local and global environmental conditions that ultimately affect human welfare. These ecosystem processes are controlled by both the diversity and identity of the plant, animal, and microbial species living within a community. Human modifications to the living community in an ecosystem – as well as to the collective biodiversity of the earth – can therefore alter ecological functions and life support services that are vital to the well-being of human societies. Substantial changes have already occurred, especially local and global losses of biodiversity. The primary cause has been widespread human transformation of once highly diverse natural ecosystems into relatively species-poor managed ecosystems. Recent studies suggest that such reductions in biodiversity can alter both the magnitude and the stability of ecosystem processes, especially when biodiversity is reduced to the low levels typical of many managed systems.
Our review of the available evidence has identified the following certainties concerning biodiversity and ecosystem functioning:
• Human impacts on global biodiversity have been dramatic, resulting in unprecedented losses in global biodiversity at all levels, from genes and species to entire ecosystems; • Local declines in biodiversity are even more dramatic than global declines, and the beneficial effects of many organisms on local processes are lost long before the species become globally extinct; • Many ecosystem processes are sensitive to declines in biodiversity; • Changes in the identity and abundance of species in an ecosystem can be as important as changes in biodiversity in influencing ecosystem processes.
From current research, we have identified the following impacts on ecosystem functioning that often result from loss of biodiversity:
• Plant production may decline as regional and local diversity declines; • Ecosystem resistance to environmental perturbations, such as drought, may be lessened as biodiversity is reduced; • Ecosystem processes such as soil nitrogen levels, water use, plant productivity, and pest and disease cycles may become more variable as diversity declines.
Given its importance to human welfare, the maintenance of ecosystem functioning should be included as an integral part of national and international policies designed to conserve local and global biodiversity.
Cover photo credits clockwise from top left: Jack Dykinga USDA/ARS, Scott Bauer USDA/ARS, USDA, Kevin Fitzsimmons/University of Arizona Aquaculture , stock photo, Nadine Lymn.

Results (Vietnamese) 2:

Đa dạng sinh học và hệ sinh thái Chức năng: Duy trì Natural Life Support các quá trình
quá trình quan trọng nhất tại năng suất cây trồng ảnh hưởng hệ sinh thái, màu mỡ của đất, chất lượng nước, hóa học khí quyển, và nhiều điều kiện môi trường địa phương và toàn cầu khác mà cuối cùng ảnh hưởng đến phúc lợi của con người. Các quá trình hệ sinh thái được kiểm soát bởi cả sự đa dạng và bản sắc của cây, động vật và các loài vi khuẩn sống trong một cộng đồng. Sửa đổi của con người với cộng đồng sống trong một hệ sinh thái - cũng như đa dạng sinh học tập của trái đất - do đó có thể làm thay đổi chức năng sinh thái và các dịch vụ hỗ trợ cuộc sống mà là rất quan trọng cho hạnh phúc của xã hội loài người. Thay đổi đáng kể đã xảy ra, đặc biệt là tổn thất địa phương và toàn cầu của đa dạng sinh học. Nguyên nhân đầu tiên đã được biến cải con người rộng rãi của các hệ sinh thái tự nhiên một lần vào các hệ sinh thái rất đa dạng quản lý tương đối loài người nghèo. Các nghiên cứu gần đây cho thấy cắt giảm như vậy trong đa dạng sinh học có thể làm thay đổi cả biên độ và sự ổn định của các quá trình của hệ sinh thái, đặc biệt là khi đa dạng sinh học là giảm đến mức thấp điển hình của nhiều hệ thống quản lý.
xét của chúng tôi về các bằng chứng sẵn có đã xác định chắc chắn liên quan đến đa dạng sinh học sau đây và hệ sinh thái chức năng:
• Tác động của con về đa dạng sinh học toàn cầu đã được ấn tượng, dẫn đến thiệt hại chưa từng có trong đa dạng sinh học toàn cầu tại tất cả các cấp, từ các gen và các loài đến toàn bộ hệ sinh thái; • giảm đa dạng sinh học ở địa phương thậm chí còn ấn tượng hơn giảm toàn cầu, và các tác dụng có lợi của nhiều sinh vật trên các quá trình địa phương bị mất từ lâu trước khi các loài bị tuyệt chủng trên toàn cầu; • Nhiều quá trình hệ sinh thái nhạy cảm với sự suy giảm đa dạng sinh học; • Những thay đổi về bản sắc và sự phong phú của các loài trong một hệ sinh thái có thể cũng quan trọng như những thay đổi đa dạng sinh học trong các quá trình ảnh hưởng đến hệ sinh thái.
Từ nghiên cứu hiện tại, chúng tôi đã xác định các tác động sau đây về chức năng của hệ sinh thái đó thường dẫn đến thiệt hại về đa dạng sinh học:
• Nhà máy sản xuất có thể suy giảm như giảm tính đa dạng của khu vực và địa phương; • Kháng sinh thái để nhiễu loạn môi trường, chẳng hạn như hạn hán, có thể được giảm đi như đa dạng sinh học bị giảm đi; • Các quá trình sinh thái như độ nitơ trong đất, sử dụng nước, năng suất cây trồng, và chu kỳ sâu bệnh có thể trở nên biến hơn như sự đa dạng từ chối.
Với tầm quan trọng của nó đối với phúc lợi của con người, việc duy trì các chức năng sinh thái nên được bao gồm như là một phần không thể thiếu của các quốc gia và . chính sách quốc tế được thiết kế để bảo tồn đa dạng sinh học của địa phương và toàn cầu
Che tín ảnh chiều kim đồng hồ từ phía trên bên trái: Jack Dykinga USDA / ARS, Scott Bauer USDA / ARS, USDA, Kevin Fitzsimmons / Đại học Arizona Nuôi trồng thủy sản, ảnh chứng khoán, Nadine Lymn.