Name: why biodiversity matters in ecosystems
Uploaded: 2019-01-29T11:04:46.000Z
Duration: 5 min 41 s
Channel: JoVE

K12 Standards

north-carolina-k-12-science-standard-course-of-study

North Carolina K-12 Science Standard Course of Study

9-12

Earth and Environmental Science

Earth's Systems

ESS.EES.4.5

Measuring Biodiversity

التنوع البيولوجي. تستحضر الكلمة روعة غابة عظيمة ، أو ثراء المحيط المزدحم ، ويتم تعريفها ببساطة على أنها مجموعة متنوعة من الكائنات الحية في نظام بيئي ذي أهمية. لحماية التنوع البيولوجي ، يجب أن يكون العلماء قادرين على قياسه. هذا يعني معرفة عدد الأنواع المختلفة التي تعيش معا في مساحة معينة. ما هي الطريقة الملائمة لعد الأنواع؟ 

ستكون محاولة عد كل شيء في نظام بيئي بأكمله مستحيلة، لذلك يستخدم العلماء أداة تسمى التربيع، وهي إطار بحجم ثابت يتم وضعه عشوائيا في البيئة التي يتم فيها إجراء العد. بعد فهرسة الأنواع والأفراد الموجودين في هذا القسم الصغير ، تتكرر العملية ، ووضع المزيد من التربيعات بشكل عشوائي ، أو بدلا من ذلك ، في مواضع محددة على طول خط عبر البيئة ، يشار إليها باسم العرض. 

من أجل تقدير العدد الإجمالي للأنواع في منطقة ما ، يتم استخدام منحنيات تراكم الأنواع. إذا تم رسم العدد التراكمي للأنواع الموجودة في التربيع مقابل عدد التربيعات التي تم أخذ عينات منها ، فسيظهر منحنى. على سبيل المثال ، في مجموعة البيانات هذه ، عندما تم التحقيق في أربعة تربيعات ، وجد أن هناك 10 أنواع فريدة. ستة تحتوي على 17 وهكذا. يمثل خط التقارب لهذا النوع من المنحنى تقديرا لعدد الأنواع التي تدعمها البيئة. في هذه الحالة ، حوالي 30. ولكن في حين أن قياس التنوع في موقع واحد مفيد بشكل لا يصدق ، فإن مقارنة المواقع على مساحة أكبر يمكن أن تعطينا مؤشرا على نطاق أوسع للتنوع. 

في عام 1972 ، وصف عالم البيئة روبرت ويتاكر ثلاثة أنواع رئيسية من التنوع البيولوجي ، ألفا ، بيتا ، وجاما. يشير تنوع ألفا ببساطة إلى عدد الأنواع في منطقة ما وغالبا ما يشار إليه باسم ثراء الأنواع. على سبيل المثال ، يوجد في هذا الموقع سبعة أنواع مختلفة ، لذا فإن درجة ألفا هي سبعة. يحتوي الموقع الثاني ، الموقع B ، على خمسة أنواع ، والثالث ، الموقع C ، يحتوي على سبعة. ولكن من خلال المقارنة بين المواقع ، يمكننا تحديد ما يسمى التنوع التجريبي ، وهو مجموع الأنواع الفريدة لكل منطقة. لذلك إذا قارنا الموقع أ بالموقع ب ، فسنرى ثلاثة أنواع مشتركة بين الاثنين. بحساب الأنواع المتبقية ، نجد أن هناك ستة. هذا يعني أن هناك تنوعا تجريبيا بين الموقع A والموقع B من ستة. تشترك الموقعان A و C أيضا في ثلاثة أنواع ، تاركين ثمانية أنواع فريدة. هذا تنوع تجريبي من ثمانية. يحتوي الموقعان B و C على نوعين مشتركين بينهما ، أو قيمة تنوع بيتا تبلغ ثمانية. أخيرا ، تنوع جاما هو عدد الأنواع المختلفة في جميع المواقع مجتمعة. في هذا المثال ، هناك تنوع جاما 12. لذا لتلخيص الأنواع الثلاثة من التنوع البيولوجي ، يمكننا أن ننظر إليها بهذه الطريقة ، ألفا ، بيتا ، وجاما. بالإضافة إلى تسجيل التنوع ، غالبا ما يشير العلماء إلى تكافؤ الأنواع ، مما يعني عدد الأفراد من كل نوع الموجودين. على سبيل المثال ، هذان الموقعان لهما نفس الثراء ، أو تنوع ألفا ، حيث يحتوي كلاهما على سبعة أنواع. لكن الموقع A يتم اجتياحه نسبيا من قبل الأرانب ذات الأعداد المنخفضة من الأنواع الأخرى ، في حين أن الموقع B يحتوي على توزيع متساو جدا للأنواع ، لذلك يعتبر أنه يتمتع بتكافؤ أكبر مقارنة بالموقع A. اعتبر العلماء عموما أن النظم البيئية ذات الثراء والتساوي الأعلى ، أي العديد من الأنواع الموزعة بالتساوي ، هي الأكثر صحة. غالبا ما تكون الموائل المضطربة ، غالبا بسبب تصرفات البشر ، مثل الزراعة أو التلوث ، ضعيفة الثراء والتساوي. تعد القدرة على مقارنة المواقع أمرا بالغ الأهمية لأنه يسمح للباحثين بتحديد الصحة النسبية للنظم البيئية. 
في هذا المختبر ، ستقوم بإجراء أخذ عينات تربيعية وعرضية في ثلاثة مواقع بيئية مختلفة ، بالإضافة إلى إجراء محاكاة معملية ، ثم تحليل البيانات التي تم جمعها لوصف التنوع البيولوجي المرصود.

قياس التنوع البيولوجي

النظم الإيكولوجية المتنوعة مهمة لصحة الكوكب وبقائنا كبشر. لذلك من المهم للغاية بالنسبة لنا أن نفهم ونقيس التنوع البيولوجي ، والذي يعرف بأنه التباين بين الكائنات الحية في النظام البيئي. يمكن قياس التنوع البيولوجي على العديد من المستويات المختلفة بما في ذلك الوراثة والأنواع والمجتمع والنظام البيئي. تتمثل إحدى طرق قياس التنوع البيولوجي في تقييم ثراء الأنواع في النظام البيئي ، وهو العدد الإجمالي للأنواع المتميزة داخل المجتمع المحلي. في حين أن وجود العديد من الأنواع يتزامن بشكل عام مع وجود نظام بيئي متنوع وصحي ، إلا أنه يجب أيضا مراعاة التكافؤ. يشير التكافؤ إلى المساواة في نسبة كل نوع داخل منطقة أو مجتمع. على سبيل المثال ، عندما يهيمن أحد الأنواع على المنطقة بينما يكون الأنواع الأخرى نادرة جدا ، يكون التنوع البيولوجي في هذه المنطقة أقل منه في منطقة بها أنواع متساوية الوفرة. لذلك ، فإن المناطق التي بها العديد من الأنواع المتساوية نسبيا في الوفرة لديها أعلى قيم التنوع البيولوجي. 

<h4>تقدير التنوع البيولوجي</h4>

يمكن تصور الاختلافات في الثراء والتكافؤ بين مجتمعين من خلال منحنيات وفرة الرتبة. إذا كان عدد الأنواع متساويا ، يمكن أن يخبرنا شكل الخط بالمجتمع الأكثر تنوعا. إذا كان الخط مسطحا ، فهناك تساوي كبير بين الأنواع. ومع ذلك ، إذا انخفض الخط بسرعة ، يكون التكافؤ منخفضا. إذا كان كل من الثراء والتكافؤ مختلفين بين مجتمعين ، فيجب على علماء الأحياء استخدام المعادلات لحساب التنوع. تزن هذه المعادلات أهمية كل مكون بشكل مختلف ، ولا يزال هناك إجماع حول المعادلة الأفضل في حساب التنوع قيد النقاش. 

في بعض الأحيان يكون هناك عدد كبير جدا من الأنواع في منطقة ما بحيث يكون من غير الواقعي حساب كل نوع. على سبيل المثال ، قد تحتوي شجرة واحدة في غابات الأمازون المطيرة على مئات الأنواع من الخنافس. للتحايل على هذه المشكلة ، يستخدم علماء البيئة أدوات أخذ العينات التي تسمى المربعات. التربيع هو ببساطة إطار بمنطقة داخلية معروفة. على سبيل المثال ، لقياس ثراء الأنواع في حقل عشب مساحته فدان واحد ، يضع علماء البيئة التربيع بشكل عشوائي في الحقل ويحصدون الأنواع داخل المربع ، بدلا من حساب جميع الأنواع داخل الفدان. يمكنهم أيضا أخذ عينات بشكل منهجي باستخدام أشرطة عرضية. تمتد المقاطع عبر الحقل ، ثم يتم وضع التربيع على طول المقطع على فترات منتظمة. هذه الطريقة شبه عشوائية وتضمن تغطية واسعة لأخذ العينات عبر الحقل بأكمله لتقدير تنوعه البيولوجي. 

في حين أن التربيع والمقاطع قد تلتقط معظم الأنواع ، إلا أن بعض الأنواع النادرة قد تمر دون أن يلاحظها أحد. في هذه الحالة ، قد يستخدم علماء البيئة منحنى تراكم الأنواع ، والذي يمثل العدد التراكمي للأنواع التي شوهدت في سلسلة من التربيعات. يمثل المحور y للمنحنى العدد الإجمالي للأنواع المرصودة ، بينما يمثل المحور x عدد التربيع الذي تم تعداد الأنواع من أجله. يمثل العدد الإجمالي للأنواع في التربيع الأول النقطة الأولى على الرسم البياني. تمثل كل نقطة متتالية عدد الأنواع الجديدة الموجودة في كل تربيع جديد تم أخذ عينات منه ، بالإضافة إلى جميع الأنواع من التربيع السابق. في مرحلة ما ، سيكون هناك عدد قليل من الأنواع الإضافية أو لا توجد في كل تربيع جديد تم أخذ عينات منه ، وسيقترب المنحنى من خط التقارب ، وهو تقدير للعدد الإجمالي للأنواع الموجودة. حتى لو لم يتم الوصول إلى المقارب بسبب العديد من الأنواع النادرة ، يمكن لعلماء الأحياء تقدير العدد الإجمالي بناء على هذا المنحنى. 

إذا كانت هناك حاجة إلى إجراء مقارنات بين مجالات أو مقاييس مختلفة ، يتم استخدام مقاييس تنوع ألفا وبيتا وجاما. يشير تنوع ألفا (α) إلى عدد الأنواع في المنطقة. يقارن تنوع بيتا (β) بين منطقتين مختلفتين وهو مجموع الأنواع الفريدة لكل منطقة. تنوع جاما (γ) هو عدد الأنواع في العديد من المناطق مجتمعة في منطقة واحدة. باستخدام هذه المقاييس ، يمكن لعلماء الأحياء الحصول على فكرة عن التنوع عبر الفضاء ، بما في ذلك المقاييس الصغيرة والكبيرة. 

<h4>التهديدات التي يتعرض لها التنوع البيولوجي وآثارها</h4>

التنوع البيولوجي في جميع أنحاء العالم مهدد بالتلوث وتغير المناخ والأنواع الغازية. يعتمد السبب الرئيسي وراء الجهود المبذولة للحفاظ على التنوع البيولوجي على عمل النظام الإيكولوجي. تتكون النظم البيئية من العديد من أجزاء العمل ، بما في ذلك المنتجين الأساسيين ، العاشبة ، آكلة اللحوم ، والمخلفات ، وكلها تساهم في وظيفة النظام البيئي. إذا فقدت الأنواع ، فقد ينهار النظام البيئي. وإذا انهار النظام البيئي ، فإن الخدمات التي يقدمها للبشر ستنهار أيضا. تعتبر الشعاب المرجانية الاستوائية مثالا جيدا على هذا المفهوم 1 . تتسبب الارتفاعات في درجات حرارة المياه في فقدان الشعاب المرجانية لخلايا الطحالب التكافلية. بدون الطحالب ، تبدأ الشعاب المرجانية في الجوع والموت ثم تتحلل وتفقد بنيتها. عندما تتحلل الشعاب المرجانية ، فإنها لم تعد توفر غطاء للأسماك وتنخفض وفرة أنواع الأسماك ، مما يؤثر بدوره على الصيادين المحليين والأشخاص الذين يعتمدون على الأسماك في القوت. بمرور الوقت ، تتحلل الشعاب المرجانية الميتة على نطاق أوسع ولم تعد توفر حاجزا للسواحل المجاورة ، مما يؤدي في النهاية إلى تآكل الساحل وتدمير الجزر. من غير المرجح أن ينهار المجتمع شديد التنوع بسبب التكرار الوظيفي2. على سبيل المثال ، قد تختلف الشعاب المرجانية في حساسيتها لدرجات الحرارة المرتفعة. إذا كان أحد الشعاب المرجانية حساسا للغاية لدرجة الحرارة ، فقد يأخذ آخر مكانه في المجتمع ، ولكن إذا كان هناك عدد قليل فقط من الأنواع ، فمن غير المرجح أن يكون هذا البديل متاحا. 

وهناك عدد كبير من الأدوية التي نستفيد منها هي نتيجة مباشرة لتنوع الحياة. الأدوية التي نصنعها الآن كانت معزولة عن والنباتات والفطريات والبكتيريا. هناك صناعة كاملة مكرسة لاكتشاف أدوية محتملة جديدة عن طريق مسح الأنواع المختلفة بحثا عن وجود مركبات نشطة بيولوجيا. على سبيل المثال ، تنتج النباتات مواد كيميائية للدفاع ضد العدوى العاشبة. تنتج العناكب والثعابين سموما متنوعة. كانت كلتا الفئتين من الكائنات الحية مصدرا للأدوية المهمة ، مثل Taxol من أشجار الطقسوس ، التي تعالج سرطانات الثدي والرئة والمبيض ، أو Ohanin من سم King Cobra ، وهو مسكن للألم 3-4 . كل نوع ينقرض قد يحمل مفتاح علاج الأمراض غير القابلة للعلاج حاليا. كلما فقدنا هذه الأنواع بشكل أسرع ، قلت فرصة اكتشاف الحلول. 

بمجرد انقراض الأنواع ، لن نتمكن أبدا من تجربتها. أدى هذا النوع من التفكير إلى الحفاظ على الباندا وثعالب البحر الأخرى الجذابة. تسمى هذه الأنواع الأنواع الرئيسية ، ويمكن أن يؤدي الحفاظ عليها إلى حماية التنوع البيولوجي. على الرغم من أن هذه ليست سوى جزء صغير من النظام البيئي بأكمله ، إلا أن الحفاظ عليها يعني الحفاظ على النظام البيئي الذي تشغله. أسفرت الجهود المبذولة لإنقاذ قضاعة البحر على الساحل الغربي لأمريكا الشمالية عن غابات عشب البحر الصحية التي تضم عدة آلاف من الأنواع الأخرى 5. بدون حماية ثعالب البحر ، فإن العاشبة مثل قنافذ البحر ، التي عادة ما تأكلها ثعالب الماء ، قادرة على التهام غابات عشب البحر تماما تاركة صخورا قاحلة حيث يمكن لعدد قليل جدا من الأنواع البقاء على قيد الحياة. 

<h4>المراجع</h4>

<ol class="references">
	<li>نولتون ، نانسي. مستقبل الشعاب المرجانية. PNAS. 2001 ، المجلد 98 ، (10) 5419-5425. </li>
	<li>أندريا إس داونينج ، إغبرت إتش فان نيس ، وولف إم مويج ، مارتن شيفر. مرونة ومقاومة النظام البيئي لانهيار التنوع. بلوس واحد. . 2012; ، المجلد 7 (9): e46135. </li>
	<li>Wall, Monroe E. Camptothecin and taxol: Discovery to clinic. Med Res Rev. 1998 ، المجلد 18 ، 5 (299-314). </li>
	<li>يوه فين بونغ ، بيتر تي إتش وونغ ، براكاش ب. كومار ، واين سي هودجسون ، آر مانجوناثا كيني. أوهانين ، وهو بروتين جديد من سم الملك كوبرا ، يحفز نقص الحركة وفرط الألم في الفئران. J Biol Chem. 2005 ، 280 ، 13137-13147. </li>
	<li>Estes، J.A.، et al. التفاعلات الغذائية المعقدة في النظم البيئية لغابات عشب البحر. نشرة علوم البحار ، المجلد. 2004 ، المجلد 7 ، 3: 621-638. </li>
</ol>

النظم الإيكولوجية المتنوعة مهمة لصحة الكوكب وبقائنا كبشر. لذلك من المهم للغاية بالنسبة لنا أن نفهم و ...

Education

JoVE Lab Manual

Biology

علم الأحياء

Ecology

علم البيئة

why biodiversity matters in ecosystems

Biodiversity matters because it helps keep ecosystems healthy and stable. Biodiversity is the variety of living organisms in an ecosystem, and it can be measured at the genetic, species, community, and ecosystem levels. Ecologists often focus on species richness, which is the total number of different species in a local community. They also consider evenness, which describes how similar the abundances of those species are.

A community with many species is not always the most diverse if one species dominates. When species are more evenly distributed, biodiversity is higher than in a community where rare species make up only a small part of the total. Biologists can compare communities with rank-abundance curves. A flat curve shows high evenness, while a curve that drops quickly shows low evenness. If richness and evenness both differ, ecologists use equations to calculate diversity, although there is still debate about which equation works best.

Counting every organism is often impossible. A single tree in the Amazon Rainforest may hold hundreds of beetle species. To estimate biodiversity, ecologists use quadrats, which are frames with a known area. They place quadrats randomly in a field or along transects, which are tapes stretched across an area so samples can be taken at regular intervals. This approach helps cover the site while making the survey practical.

Even with quadrats and transects, rare species can be missed. Ecologists use species accumulation curves to track the total number of species found as more quadrats are sampled. The curve rises as new species appear and eventually approaches an asymptote, which gives an estimate of the total number of species in the area. If the asymptote is not fully reached, scientists can still estimate how many species are likely present.

Biologists also compare diversity across space with alpha, beta, and gamma diversity. Alpha-diversity is the number of species in one area. Beta-diversity compares two areas and includes the species unique to each one. Gamma-diversity measures the number of species across many areas in a region. Together, these measures show diversity at small and large scales.

Biodiversity is threatened by pollution, climate change, and invasive species. Ecosystems depend on many working parts, including primary producers, herbivores, carnivores, and detritivores. If species are lost, the ecosystem can collapse, and the services it provides to people can disappear too. Coral reefs show this clearly. When water temperatures rise, corals lose their symbiotic algae cells, then starve, die, and lose their structure. Fish lose cover, fish numbers decline, fishermen are affected, and damaged reefs can no longer protect coastlines from erosion.

High biodiversity can make a community more resistant to collapse because of functional redundancy. If one coral species is very sensitive to heat, another may be able to fill its role. With only a few species, that backup is less likely. Biodiversity also supports medicine. Many medicines were first isolated from animals, plants, fungi, and bacteria. Scientists continue to search species for bioactive compounds, such as Taxol from yew trees for cancer treatment and Ohanin from king cobra venom as a painkiller. Each extinct species may remove a possible source of future cures.

Conservation often focuses on flagship species such as pandas and sea otters. Protecting these animals can also protect the ecosystems they live in. On the West Coast of North America, efforts to save sea otters helped keep kelp forests healthy and full of many other species. Without otters, sea urchins can overgraze kelp forests and leave barren rocks with very few species able to survive.

Why Biodiversity Matters in Ecosystems

animal behavior

Drosophila Taxis in Animal Behavior

Drosophila taxis behavior is a key part of animal behavior studies. The common fruit fly, Drosophila melanogaster, is a widely used model organism in biology. It is easy to keep in small tubes, it has a short generation time of about two weeks, and males and females are easy to tell apart because males have black coloration toward the posterior and females have banded abdomens. Scientists have used Drosophila for more than a century. Thomas Hunt Morgan and his students studied mutant flies in...

energy dynamics

Food Chain Energy Flow and Biomass

Food chain energy flow shows how energy moves through ecosystems from one organism to the next. Energy cannot be created or destroyed, so it can only change form or be passed along to another organism. When a cow grazes on grass or an osprey eats fish, energy moves to the consumer. Each transfer is part of a trophic level, and these links help explain how ecosystems stay balanced. Primary producers sit at the base of the food chain. They are autotrophs, or self-feeding organisms, because they...

measuring biodiversity

Biodiversity matters because it helps keep ecosystems healthy and stable. Biodiversity is the variety of living organisms in an ecosystem, and it can be measured at the genetic, species, community, and ecosystem levels. Ecologists often focus on species richness, which is the total number of different species in a local community. They also consider evenness, which describes how similar the abundances of those species are. A community with many species is not always the most diverse if one...

extinction

Mass Extinction and the Fossil Record

Mass extinction is a major loss of species, and the fossil record shows how these events changed life on Earth. Fossils from different rock layers helped scientists see that life has a long history. In the early 19th century, that idea helped launch paleontology, the study of fossils and ancient life. At first, many scientists did not fully accept that a species could disappear forever. They thought unknown organisms seen only in fossils might still live in unexplored places on Earth. By 1859,...

species distribution and biogeography

Island Biogeography and Species Richness

Island biogeography explains why species are found in some places and not others. It looks at how biotic factors, like competition and predation, and abiotic factors, like habitat size and distance, shape birth, death, immigration, and emigration rates. For a species to avoid local extinction, births and immigration must match or exceed deaths and emigration. Edward O. Wilson and Robert MacArthur helped define this field in 1967 by studying isolated oceanic islands. Islands gave early...

population growth

Population Models and Carrying Capacity

Population ecology examines how a species population changes over time. A population is a group of individuals of the same species living in the same area at the same time. To persist, a population must grow or at least stay about the same size. Ecologists study birth rate, death rate, and age distribution to understand whether a population is increasing, declining, or at risk of extinction. Population ecologists use models to predict how population size changes. Two simple models are...

community diversity

Measuring Ecosystem Health

Ecosystem health is measured by looking at how species, habitats, and nonliving conditions interact in the same area. An ecological community includes many populations that live together and affect one another. When biotic parts, or living parts, also interact with abiotic parts, or nonliving parts, they form an ecosystem. These systems can be very small, like microbes in the human digestive tract, or very large, like a forest linked by the carbon cycle. Ecologists study ecosystem health...

climate change

Climate Change Effects on Sea Level and Species

Climate change affects Earth’s average temperature, sea level, and living things. Scientists distinguish climate from weather by time scale. Weather describes short-term conditions in one place, such as temperature and precipitation. Climate describes those same conditions over long periods, and global climate is measured using data from across the entire Earth. Researchers track climate change with help from meteorology, geography, oceanography, and computer models. Much of this work focuses...

group behavior

Hawk-Dove Strategy in Animal Populations

Hawk-dove strategy helps explain how animals compete and cooperate in populations. Organisms often face costs when they try to get food, shelter, or mates. Because of that, individuals can use different behavioral strategies to gain an advantage. This is clear in polymorphic mating systems, where one sex, usually males, uses more than one mating strategy. For example, dominant male sea lions defend groups of females on the beach. Non-dominant males stay in or near the water and try to mate...

optimal foraging

Patch Use in Optimal Foraging

Patch use in optimal foraging explains how organisms balance food gain against the time and energy needed to search for it. Foraging is not limited to food. Animals also search for habitats, shelter, and mates. Each choice has costs and benefits. A resource provides a benefit, but finding and capturing it takes effort. Optimal Foraging Theory models how organisms reach the best balance between those costs and gains. A key idea in this theory is that resources are often clumped into patches...

sexual selection and mate choice

Mate Competition and Fitness Traits

Mate competition and fitness traits shape how organisms choose partners and pass genes to the next generation. Evolutionary fitness depends on surviving and producing offspring, and sexual selection is a major part of that process. It creates pressure on traits used in courtship and mating, such as bright colors, ornamentation, and other features that help attract a mate. These traits can also create sexual dimorphism, which means males and females of the same species look different. Sexual...

eusociality and division of labor

Honeybee Altruism and Inclusive Fitness

Eusociality is a highly organized form of animal social life. It includes division of labor, where different individuals take on different roles in the group. In these systems, some animals help others even when it comes at a cost to their own survival or reproduction. That self-sacrificing behavior is called altruism. Early evolutionary biologists used to explain fitness only at the level of the individual. Observations of eusocial species, such as honeybees, challenged that idea. W. D.

ecology

Learn how biodiversity is measured with richness, evenness, quadrats, and diversity curves, and why it protects ecosystems, medicine, and conservation.

Why Biodiversity Matters in Ecosystems | JoVE K12

Louisiana Student Standards for Science

High School

Earth Science

Human Sustainability

HS-ESS3-3

Life Sciences

ecosystems-interactions-energy-and-dynamics

Ecosystems: Interactions, Energy And Dynamics

HS-LS2-7

Environmental Science

Tennessee Academic Standards

Biological Change: Unity and Diversity

BIO1.LS4.3

Virginia  Standards of Learning

HIgh School

BIO.8

BIO.8.d

new-jersey-student-learning-standards-for-science

New Jersey Student Learning Standards for Science

Life Science

Ecosystems: Interactions, Energy, and Dynamics

HS-LS2-2

Arizona Science Standards

HS+B.L2

HS+B.L2U1.1

Alabama Course of Study Science

Ecosystems: Interactions Energy and Dynamics

9-12.B.2.9

Unity and Diversity

9-12.EVS.2.3.a

Next Generation Science Standards

heredity-inheritance-and-variation-of-traits

Heredity: Inheritance and Variation of Traits

HS-LS4-6

Earth and Space Science

Earth’s Systems

HS-ESS2-6

Florida Department of Education

SC.912.L.15

SC.912.L.15.3

south-carolina-college-and-career-ready-science-standards

South Carolina College and Career Ready Science Standards

Biological Evolution: Unity and Diversity

B-LS4-6.

Georgia Standards of Excellence

SEV2.

SEV2.a

new-york-state-science-learning-standards

New York State Science Learning Standards

interdependent-relationships-in-ecosystems

Interdependent Relationships in Ecosystems

HS-LS2-2.

HS-LS2-7.

Earth and Space Sciences

HS-ESS2-7.

Entomology

SEN1.

SEN1.c

SEC5.

SEC5.c

SB5.a

استعد لتدريس قياس التنوع البيولوجي من خلال هذا الدليل الإرشادي للمدرسين لمدة 2 دقيقة. يغطي خطوات التحضير الأساسية لمختبر Biology على JoVE Lab Manual.

تحضير المدرّس لـ قياس التنوع البيولوجي في Biology - أكثر من 3.6K مشاهدة | JoVE Lab Manual

اتبع إجراءات قياس التنوع البيولوجي خطوة بخطوة في فيديو بروتوكول الطالب هذا لمدة 8 دقيقة. جزء من مجموعة Biology على JoVE Lab Manual.

بروتوكول الطالب لـ قياس التنوع البيولوجي في Biology - أكثر من 6.3K مشاهدة | JoVE Lab Manual

Igneous Volcanic Rock

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Igneous rocks are the products of cooling and crystallization of magma. Volcanic rocks ...

The Carbon Cycle

Carbon is the basis of all organic matter on Earth, and is recycled through the ecosystem in two primary processes: one in which carbon is exchanged among ...

Igneous Intrusive Rock

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Igneous rocks are products of the cooling and crystallization of high temperature ...

using-topographic-maps-to-generate-topographic-profiles

Using Topographic Maps to Generate Topographic Profiles

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Topographic maps are &#34;plan-view&#34; representations of Earth&#39;s ...

determining-spatial-orientation-rock-layers-with-brunton

Determining Spatial Orientation of Rock Layers with the Brunton Compass

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Most rock units exhibit some form of planar surfaces or linear features. Examples ...

Making a Geologic Cross Section

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Geologic maps were first made and utilized in Europe, in the mid-to-late 18th century. ...

Use models to explain how mantle convection powers plate tectonics.

ESS.EES.2.1

Analyze and interpret data to predict locations of volcanoes and earthquakes based on plate boundaries.

ESS.EES.2.2

an-overview-of-alkenone-biomarker-analysis-for-paleothermometry

An Overview of Alkenone Biomarker Analysis for Paleothermometry

Source: Laboratory of Jeff Salacup&#160;- University of Massachusetts Amherst
Throughout this series of videos, natural samples were extracted and ...

Topographic Surveying and Contours

Topographic surveying is critical for documenting the Earth's surface, focusing on capturing elevations, slopes, and natural and man-made features. It is ...

Plotting of Topographic Maps

Topographic maps represent the Earth's surface features using contour lines, which connect points of equal elevation to create a two-dimensional ...

Methods of Obtaining Topography

Topography involves measuring and mapping land elevations, natural features, and artificial structures to create accurate representations of the terrain. ...

Use models to explain how plate tectonics influence topography.

ESS.EES.2.3

The Soil Ecosystem

Plants obtain inorganic minerals and water from the soil, which acts as a natural medium for land plants. The composition and quality of soil depend not ...

Conditions on Early Earth

What are Biogeochemical Cycles?

The most common elements in organic molecules, carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur, and phosphorus, are only available in the ecosystem in limited ...

The Water Cycle

The Earth&rsquo;s hydrosphere includes all of the areas where the storage and movement of water occurs. Since water is the basis of all living processes, ...

The Nitrogen Cycle

Nitrogen atoms, present in all proteins and DNA, are recycled between abiotic and biotic components of the ecosystem. However, the primary form of ...

The Phosphorus Cycle

Unlike carbon, water, and nitrogen, phosphorus is not present in the atmosphere as a gas. Instead, most phosphorus in the ecosystem exists as compounds, ...

The Sulfur Cycle

Sulfur, an important element in the chemical makeup of proteins, is recycled through the atmosphere and aquatic and terrestrial environments. Found in the ...

Bioremediation

Bioremediation is the use of prokaryotes, fungi, or plants to remove pollutants from the environment. This process has been used to remove harmful toxins ...

Carry out investigations to explain how the rock cycle and rates of weathering, erosion, and soil formation influence Earth's systems.

ESS.EES.2.4

What is Climate?

Climate refers to the prevailing weather conditions in a specific area over an extended period. As the saying goes, &#8220;Climate is what you expect. ...

What is Weather?

Overview

Weather refers to the current state of atmospheric conditions at a specific time and place. Weather is temporary and is influenced by the ...

Variation of Atmospheric Pressure

Change in atmospheric pressure with height is particularly interesting. The decrease in atmospheric pressure with increasing altitude is due to the ...

/files/media/science-education/science-education-thumbs/14711.jpg

Analyze and interpret data to explain how volcanic activity influences changes in Earth's atmosphere, geosphere, biosphere, and hydrosphere.

ESS.EES.2.5

States of Water

Water exists in any one of the three classical states: solid (ice), liquid (water), and gas (steam or water vapor). The state of water depends on i) the ...

The potential of hydrogen (pH) is a measure of the acidity or basicity of a water-based solution determined by the concentration of hydronium ions (H3O+). ...

Solvents

A solvent is a substance, most often a liquid, that can dissolve other substances. Here, the substance being dissolved is called a solute. When a solvent ...

Redox Reactions

Oxidation-reduction or redox reactions involve the transfer of electrons from one molecule or atom to another. When an atom gains an electron, another ...

Adhesion

Adhesion occurs when one type of molecule is attracted to a different molecule. Water exhibits adhesive properties in the presence of polar surfaces, such ...

Cohesion

Cohesion is the attraction between molecules of the same type, such as water molecules. Water molecules have an overall neutral charge but are polar ...

Specific Heat

The specific heat capacity of a substance refers to the energy required to increase the temperature of one gram of that substance by one degree Celcius. ...

Vaporization

The physical form of a substance changes by changing its temperature. For example, raising the temperature of a liquid causes the liquid to vaporize ...

Role of Water in Human Biology

Water is the one of the most significant components of the human body; it plays a crucial role in several physiological activities because of its unique ...

solubility-equilibria-ionic-product-of-water

Solubility Equilibria: Ionic Product of Water

Water is a weak electrolyte and undergoes a small amount of self-ionization.
At any given temperature, the concentration of undissociated water is ...

Carry out investigations to explain the properties of water.

ESS.EES.3.1

Analyze how the geosphere is shaped by plate tectonics and the rock cycle.

Why Biodiversity Matters in Ecosystems

Description

Transcript

More videos by Standards