Bioróżnorodność to rozmaitość form wśród organizmów a także cała zmienność na poziomie chromosomalnym, gatunkowym, ekosystematycznym. Definicja przyjęta przez Konwencję o biologicznej różnorodności brzmi natomiast następująco:

Bioróżnorodność- jest to zróżnicowanie organizmów żywych, które występują na Ziemi oraz bliższych biogeograficznych jednostek.

Oficjalna definicja bioróżnorodności określa ją jako różnorodność gatunkową wszystkich żywych organizmów, które występują na Ziemi, we wszystkich ekosystemach: morskich, lądowych, wodnych oraz w zespołach ekologicznych, do których organizmy żywe należą.

Różnorodność może być zarówno wewnątrzgatunkowa jak i w obrębie ekosystemów.

Bioróżnorodność to pojęcie wyrażające cały dynamizm przyrody żywej. Geny danego gatunku zmieniają się w czasie ewolucji oraz w przestrzeni na skutek oddziaływań selekcyjnych ze strony środowiska naturalnego oraz człowieka.

Liczba oraz występowanie gatunków w ekosystemach zależą od pewnych czynników, głównie fizycznych i biotycznych. Bioróżnorodność jest ostatnio bardzo popularna, jest to obecnie główny paradygmat ekologii oraz współczesnej polityki środowiskowej i ochrony przyrody.

Najważniejszy element bioróżnorodności stanowi różnorodność gatunkowa, która często utożsamia się ze zróżnicowaniem ekologicznym. Określenie gatunkowej różnorodności rozpoczyna się od klasyfikacji systematycznej, w niektórych przypadkach wchodzi się czasem w pewne dziedziny biologii.

Wydaje się, że najistotniejsze znaczenie dla różnorodności biologicznej ma zróżnicowanie na poziomie genetycznym.

Teorią bioróżnorodności zajmują się głównie badacze amerykańscy, MacArthur R.H. , Macintosh R. H., Wilson E. O.

Zagadnienie różnorodności biologicznej jest obecnie częścią dużego programu międzynarodowego o nazwie " Strategia Ochrony Świata". Program ten zajmuje się także zróżnicowanym rozwojem. Różnorodność biologiczna omówiona jest w dziele Pt." Globar Biodiversity Assment", z 1995 roku wydanym za pośrednictwem Programu Środowiskowego Narodów Zjednoczonych.

Najczęstszą miarą różnorodności gatunkowej jest wskaźnik Margalefa Dma ( Dma wynosi ( S-1)/ logN ).

S- ilość gatunków w zespole,

N- ilość osobników

Bioróżnorodność podzielono na kategorie:

a). Bioróżnorodność genetyczna

Jest to zróżnicowanie, które obserwuje się wewnątrz populacji. Zróżnicowanie to określone jest dzięki poziomowi heterozygotyczności ( jest to procent heterozygot do homozygot). Najwyższą różnorodność genetyczną posiadają organizmy morskie, gdyż w porównaniu do osobników lądowych i słodkowodnych mają one znacznie szerszy zasięg występowania oraz przemieszczania się.

b). Bioróżnorodność gatunkowa

Jest to liczba gatunków, które występują w jednej jednostce powierzchni albo w ściśle określonym środowisku. Obecnie znanych jest prawie 2 miliony gatunków, w tym około 1 milion stanowią owady a 300 tysięcy gatunków żyje w morzach. Fauna morska jest stosunkowo słabo poznana. Nie udało się jeszcze dokładnie zbadać gatunków zasiedlających najgłębsze obszary rowów oceanicznych. Według niektórych badaczy jak dotąd nie odkryto jeszcze około 0,5 do 10 milionów.

c). Bioróżnorodność filetyczna

Jest to różnorodność, którą określa się za pomocą typów taksonomicznych. Zwierzęta zaliczmy do 39 typów, wśród nich tylko jeden to typ wyłącznie lądowy, 15 typów należy do form pasożytniczych, wszystkie inne posiadają swoich przedstawicieli w środowisku morskim.

d). Bioróżnorodność funkcjonalna

Bioróżnorodność ta nazywana jest także " niszą ekologiczną". Opisuje ona całkowitą rolę osobnika w biocenozie, bierze pod uwagę jego powiązania pokarmowe, preferencję siedliskową oraz oddziaływania międzygatunkowe. Ten rodzaj bioróżnorodności pozwala na określenie stopnia zastępowania się różnych gatunków na określonym terenie.

e). Bioróżnorodność zespołowa organizmów

Podaje ona w jaki sposób zmienia się fauna oraz flora w zależności od gradacji warunków środowiskowych.

f). Bioróżnorodność siedliskowa

Jest to ilość różnych miejsc, które mogą być potencjalnie zamieszkiwane przez organizmy.

Bioróżnorodność siedliskowa jest obecnie szczególnie zagrożona, gdyż człowiek powoduje zanieczyszczenie wielu środowisk lądowych oraz wód, poprzez usuwanie do nich ścieków komunalnych, rolniczych, przemysłowych itp. Wodne zbiorniki cały czas są również zatruwane przez dostawanie się do nich cieków z nawożonych oraz zanieczyszczonych chemikaliami pól rolnych oraz z hałd poprzemysłowych czy wysypisk śmieci.

Wrażliwość na zanieczyszczenia jest różna. Dla niektórych organizmów morskich zanieczyszczenie wody może przyczynić się do zahamowania działania enzymów a tym samym zablokować aktywność organizmu. Większe zakwaszenie wód może powodować w przypadku silnie wrażliwych gatunków nawet śmierć ( płoć, łosoś i in.). Zakwaszenie wody może być jednak zjawiskiem korzystnym dla niektórych roślin, masowo rozwijają się głównie mchy wodne oraz glonysinice.

Czasami w zbiornikach wodnych może dojść do pojawienia się zakwitów glonów. Zjawisko takie powoduje znaczny spadek zawartości tlenu w wodzie, co przyczynia się do śmierci innych organizmów.

Również do atmosfery trafiają znaczne ilości zanieczyszczeń. Zwiększenie ich emisji związane jest ze wzrostem uprzemysłowienia oraz rozwojem motoryzacji. Atmosfera zanieczyszczana jest główne poprzez gazy i pyły. Substancje te przenoszone są w formie gazów oraz pyłów na znaczne odległości, dzięki sile wiatru. Zjawisko to powoduje zmianę w naturalnym składzie powietrza i jest szkodliwe nie tylko dla roślin, zwierząt ale także dla ludzi. Najczęstszymi zanieczyszczeniami atmosfery są tlenki siarki, węgla i azotu oraz pyły. Większość z nich opada po pewnym czasie na ziemię ale tlenek azotu i siarki mogą reagować z wodą, występującą w powietrzu i powodować powstawanie tzw. kwaśnych deszczy.

Kwaśne deszcze powodują niszczenie roślin, zbiorników wodnych, budynków itp.

Na skutek znacznej intensyfikacji gospodarki rolnej, doszło do spadku liczby gatunków. Spadek ten powodowany jest zanikiem starych roślin uprawnych i zastępowaniu ich przez nowe, " wartościowe" odmiany drzew owocowych, krzewów. Zmniejszenie bioróżnorodności związane jest głównie z ujednolicaniem agrosystemów pod względem genetycznym. Jeśli bioróżnorodność jest niewielka to istnieje znaczne niebezpieczeństwo degeneracyjne wśród osobników danej populacji oraz znaczny wzrost infekcji przez szkodniki oraz choroby bakteryjne.

Bioróżnorodność można zwiększyć poprzez wprowadzenie do uprawy szerokiego zestawu odmian a także przez wprowadzanie współrzędnych upraw czy ograniczenie ilości stosowanych chemikaliów. Ważne jest także wprowadzenie do hodowli zupełnie nowych gatunków zwierząt hodowlanych.

Na naszej planecie ginie każdego dnia około dwudziestu gatunków roślin i zwierząt. Ich śmierć spowodowana jest głównie poprzez zanieczyszczeniem i przekształceniem naturalnego środowiska.

Ekolodzy szacują że od roku 2000, liczba ginących gatunków wynosi nawet 100 dziennie. Oprócz wymierania spowodowanego zanieczyszczeniem środowiska, występuje wymieranie naturalne. Proces ten polega na eliminacji gatunków, które nie są w stanie przystosować się do nowych warunków środowiskowych.

Człowiek wykorzystuje różnorodność natury w różny sposób. Nasze pożywienie pochodzi od dzikich zwierząt i roślin, niektóre leki są tegoż samego pochodzenia, podobnie większość produktów przemysłowych ma pochodzenie naturalne. Z wierzby płaczącej uzyskuje się aspirynę, z cisa uzyskano dobrze rokujący lek przeciwnowotworowy.

Znaczne urozmaicenie środowiska wpływa także na urozmaicenie piękna otaczającego świata.

Pomimo, iż człowiek działa wyjątkowo niszcząco na środowisko, to i tak nasza epoka jest bardzo bogata w różnorodne gatunki fauny i flory.

W czasie ewolucji liczba gatunków zwiększała się, ale znaczny spadek bioróżnorodności następował w czasie "wielkich wymierań'. Kilka takich katastrof udało się udokumentować. Największą katastrofą była niewątpliwie katastrofa z końca okresu permskiego, na pograniczu ery paleozoicznej i mezozoicznej. Wymarło wówczas prawie 96% wszystkich gatunków ziemskich. Bioróżnorodność Ziemi zmieniała się nie tylko pod wpływem katastrof, ale istotną rolę odegrał także klimat. W mezozoiku cała Ziemia posiadała klimat gorący, tropikalny i subtropikalny. Temperatura oceanu była dosyć wysoka a mieszanie się wody było niewielkie. Poniżej 200 metrów w głąb oceanu panowały już warunki beztlenowe ( podobnie jest obecnie w Morzu Czarnym). Ewolucja organizmów miała więc miejsce w wodach powierzchniowych i płytkich.

Znaczna przestrzeń oceanu zamieszkiwana jest tylko przez 1200 gatunków zwierząt, a co ciekawe w wodach przybrzeżnych żyje więcej niż 13 tysięcy różnych gatunków organizmów.

Prawie 70 % ludzkości mieszka na terenie przybrzeża a największe światowe miasta położone są w pasie wybrzeży i niejednokrotnie są miastami portowymi.

Można więc łatwo sobie wyobrazić jak silna jest presja człowieka na ekosystemy morskie.

Zwierzęta morskie muszą borykać się głównie z degradacją ich siedliska. Najsilniejszą degradację obserwujemy w obszarach nadmorskich strefy tropikalnej i w okolicy raf koralowych.

Największe zniszczenia rafy koralowej maja miejsce na terenach azjatyckich. Rafa koralowa niszczona jest nie tylko na skutek wydobywania koralowego wapienia, ale także w wyniku działania różnych związków chemicznych czy zamulenia, wynikłego z erozji gleby.

Na podobne zagrożenie jak rafy koralowe nastawione są słone bagna, namorzyny, estuaria i in. Miejsca te stanowią ważne naturalne obszary wylęgu morskiej fauny. Zmniejszenie liczby gatunków na Ziemi spowodowane jest także przez rozdzielanie siedlisk.

Ponieważ człowiek stale się rozwija, powoduje zagospodarowanie nowych, nie użytkowanych jeszcze terenów kuli Ziemskiej. Działanie takie prowadzi do wymierania słabszych gatunków zwierząt i roślin. Wydaje się, ze cena postępu cywilizacyjnego jest niszczenie naturalnego środowiska.

W Polsce żyje prawie 70 tysięcy gatunków, z czego 2, 7 tysiąca stanowią gatunki roślin naczyniowych, 33-45 tysięcy gatunki zwierząt. Bioróżnorodność Polski jest znaczna, gdyż wpływa na nią znaczne zróżnicowanie obszarów i środowisk ( nizinne, nadmorskie, górskie i in.) oraz zróżnicowanie klimatyczne ( nasz kraj znajduje się na granicy wpływów klimatu kontynentalnego i atlantyckiego).

W celu ochrony gatunków, które stanowią na Ziemi rzadkość stosuje się różnego rodzaju zabiegi mające na celu zachowanie ich puli genowej. Tworzy się programy zachowania zagrożonych gatunków. Programy te dzielą się pod względem sposobu ochrony organizmu. Może być on chroniony in situ, tzn. w środowisku w którym występuje lub ex situ, tzn. poza swoim środowiskiem.

Pierwszy rodzaj ochrony polega na działaniach mających na celu odtworzenie oraz zwiększenie obszaru siedliska, reintrodukcję ( ponowne wprowadzenie gatunku) na zamieszkiwane niegdyś obszary, ograniczenie wykorzystywania gatunku i in.

Drugi rodzaj ochrony polega na rozmnażaniu i przetrzymywaniu gatunku poza środowiskiem naturalnym. Zwierzęta i rośliny hoduje się w ogrodach botanicznych, zoologicznych czy specjalnych fermach. Przechowuje się pulę genową zagrożonych gatunków czy kojarzy się je z osobnikami sprowadzonymi z innych, czasem najbardziej odległych obszarów.