علم الأحياء الحفظي

تُعدّ الجهود الواعية لحفظ وحماية التنوع البيولوجي العالمي ظاهرة حديثة. ^{[ 7 ] [ 22 ]} مع ذلك، فإنّ لحفظ الموارد الطبيعية تاريخًا يمتدّ إلى ما قبل عصر الحفظ نفسه. فقد نشأت أخلاقيات الموارد من رحم الضرورة نتيجةً للعلاقات المباشرة مع الطبيعة. وأصبح التنظيم أو ضبط النفس الجماعي ضروريًا لمنع الدوافع الأنانية من استغلال الموارد بما يفوق قدرة المجتمع المحلي على الاستدامة، وبالتالي تعريض الإمدادات طويلة الأجل لبقية أفراد المجتمع للخطر. ^{[ 7 ]} غالبًا ما تُطلق على هذه المعضلة الاجتماعية فيما يتعلق بإدارة الموارد الطبيعية اسم " مأساة المشاعات ". ^{[ 23 ] [ 24 ]}

انطلاقًا من هذا المبدأ، يستطيع علماء الأحياء المختصون بالحفاظ على البيئة تتبع الأخلاقيات القائمة على إدارة الموارد المشتركة عبر مختلف الثقافات كحلٍّ للصراع على هذه الموارد. ^{[ 7 ]} فعلى سبيل المثال، كان لدى شعوب تلينجيت في ألاسكا وشعب هايدا في شمال غرب المحيط الهادئ حدودٌ وقواعدٌ وقيودٌ على الموارد بين القبائل فيما يتعلق بصيد سمك السلمون الأحمر . وقد استرشد شيوخ القبائل بهذه القواعد، إذ كانوا على درايةٍ بتفاصيل كل نهرٍ وجدولٍ يديرونه طوال حياتهم. ^{[ 7 ] [ 25 ]} وهناك أمثلةٌ عديدةٌ في التاريخ حيث اتبعت ثقافاتٌ قواعدَ وطقوسًا وممارساتٍ منظمةً فيما يتعلق بإدارة الموارد الطبيعية المشتركة. ^{[ 26 ] [ 27 ]}

أصدر الإمبراطور الموري أشوكا حوالي عام 250 قبل الميلاد مراسيم تقيد ذبح الحيوانات وأنواع معينة من الطيور، بالإضافة إلى افتتاح عيادات بيطرية.

تُوجد أخلاقيات الحفاظ على البيئة أيضًا في الكتابات الدينية والفلسفية القديمة. وهناك أمثلة على ذلك في التقاليد الطاوية والشنتوية والهندوسية والإسلامية والبوذية. [ 7 ] [ 28 ^{] في الفلسفة اليونانية ، أعرب} أفلاطون عن أسفه لتدهور المراعي قائلًا : " ما تبقى الآن، إن صح التعبير، هو هيكل عظمي لجسم منهك من المرض؛ فقد جُرفت التربة الخصبة الناعمة، ولم يتبق سوى الهيكل العاري للمنطقة." ^{[ 29 ]} في الكتاب المقدس، أمر الله، على لسان موسى، بترك الأرض تستريح من الزراعة كل سبع سنوات. ^{[ 7 ] [ 30 ]} قبل القرن الثامن عشر، كان جزء كبير من الثقافة الأوروبية يعتبر الإعجاب بالطبيعة نظرة وثنية . وكان يُنظر إلى البرية بازدراء، بينما يُشاد بالتنمية الزراعية. ^{[ 31 ]} ومع ذلك، في وقت مبكر من عام 680 ميلادي، أسس القديس كوثبرت محمية للحياة البرية في جزر فارن استجابةً لمعتقداته الدينية. ^{[ 7 ]}

كان التاريخ الطبيعي محور اهتمام رئيسي في القرن الثامن عشر، حيث شهدت أوروبا وأمريكا الشمالية رحلات استكشافية ضخمة وافتتاح معارض عامة واسعة النطاق . وبحلول عام 1900، كان هناك 150 متحفًا للتاريخ الطبيعي في ألمانيا ، و250 في بريطانيا العظمى ، و250 في الولايات المتحدة ، و300 في فرنسا . ^{[ 32 ]} أما النزعة المحافظة على التراث الطبيعي، أو ما يُعرف بالنزعة التحفظية، فهي نتاج تطورات أواخر القرن الثامن عشر وبدايات القرن العشرين.

قبل أن يبحر تشارلز داروين على متن سفينة بيغل ، كان معظم الناس في العالم، بمن فيهم داروين نفسه، يؤمنون بالخلق الخاص وأن جميع الأنواع لم تتغير. ^{[ 33 ]} وكان جورج لويس لوكلير، كونت دي بوفون، من أوائل علماء الطبيعة الذين شككوا في هذا الاعتقاد. فقد اقترح في كتابه عن التاريخ الطبيعي، المؤلف من 44 مجلدًا، أن الأنواع تتطور نتيجة لتأثيرات بيئية. ^{[ 33 ]} وكان إيراسموس داروين أيضًا عالم طبيعة أشار إلى أن الأنواع تتطور. ولاحظ داروين أن بعض الأنواع تمتلك تراكيب أثرية، وهي تراكيب تشريحية ليس لها وظيفة ظاهرة في النوع حاليًا، ولكنها كانت مفيدة لأسلافه. ^{[ 33 ]} وقد ساهمت أفكار هؤلاء العلماء في أوائل القرن الثامن عشر في تغيير عقلية وفكر علماء الطبيعة في أوائل القرن التاسع عشر.

مع بداية القرن التاسع عشر، انطلقت الجغرافيا الحيوية بفضل جهود ألكسندر فون هومبولت ، وتشارلز لايل ، وتشارلز داروين . ^{[ 34 ]} وقد ولّد هذا الشغف بالتاريخ الطبيعي في القرن التاسع عشر حماسًا كبيرًا لجمع العينات النادرة قبل انقراضها على يد جامعي عينات آخرين. ^{[ 31 ] [ 32 ]} ورغم أن أعمال العديد من علماء الطبيعة في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر ألهمت هواة الطبيعة ومنظمات الحفاظ على البيئة ، إلا أن كتاباتهم، وفقًا للمعايير الحديثة، أظهرت عدم اكتراثٍ بالحفاظ على البيئة، إذ كانوا يقتلون مئات العينات من أجل مجموعاتهم. ^{[ 32 ]}

يمكن تتبع الجذور الحديثة لعلم الأحياء الحفظي إلى أواخر القرن الثامن عشر، وتحديداً إلى عصر التنوير في إنجلترا واسكتلندا . ^{[ 31 ] [ 35 ]} وقد وصف مفكرون، من بينهم اللورد مونبودو، أهمية "حماية الطبيعة"؛ وكان لهذا التركيز المبكر جذور كبيرة في اللاهوت المسيحي . ^{[ 35 ]}

طُبقت مبادئ الحفاظ العلمي عمليًا لأول مرة على غابات الهند البريطانية . وشملت أخلاقيات الحفاظ على البيئة التي بدأت تتطور ثلاثة مبادئ أساسية: أن النشاط البشري يُلحق الضرر بالبيئة ، وأن هناك واجبًا مدنيًا للحفاظ على البيئة للأجيال القادمة، وأنه ينبغي تطبيق أساليب علمية قائمة على الأدلة التجريبية لضمان أداء هذا الواجب. وكان السير جيمس رانالد مارتن شخصية بارزة في الترويج لهذه الأيديولوجية، حيث نشر العديد من التقارير الطبية الطبوغرافية التي أظهرت حجم الضرر الناجم عن إزالة الغابات والتجفيف على نطاق واسع، وقام بحملات ضغط مكثفة من أجل إضفاء الطابع المؤسسي على أنشطة الحفاظ على الغابات في الهند البريطانية من خلال إنشاء إدارات الغابات . ^{[ 36 ]}

بدأ مجلس إيرادات مدراس جهودًا محلية لحماية البيئة عام 1842، برئاسة ألكسندر جيبسون ، عالم النباتات المتخصص الذي تبنى برنامجًا منهجيًا لحماية الغابات قائمًا على أسس علمية. وكانت هذه أول حالة لإدارة الدولة لحماية الغابات في العالم. ^{[ 37 ]} وفي عام 1855، أطلق الحاكم العام اللورد دالهاوزي أول برنامج دائم وواسع النطاق لحماية الغابات في العالم، وهو نموذج سرعان ما انتشر إلى مستعمرات أخرى ، وكذلك إلى الولايات المتحدة، ^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]} حيث افتُتحت حديقة يلوستون الوطنية عام 1872 كأول حديقة وطنية في العالم. ^{[ 41 ]}

شاع استخدام مصطلح "الحفاظ على البيئة" في أواخر القرن التاسع عشر، وكان يشير إلى إدارة الموارد الطبيعية، لا سيما الأخشاب والأسماك والطرائد والتربة السطحية والمراعي والمعادن، لأسباب اقتصادية في المقام الأول. كما شمل المصطلح حماية الغابات ( الحراجة ) والحياة البرية ( محميات الحياة البرية ) والمتنزهات والمناطق البرية ومستجمعات المياه . وشهدت هذه الفترة أيضًا سنّ أول تشريع للحفاظ على البيئة وتأسيس أولى جمعيات حماية الطبيعة. وقد صدر قانون حماية الطيور البحرية عام 1869 في بريطانيا كأول قانون لحماية الطبيعة في العالم ^{[ 42 ]} بعد جهود حثيثة بذلتها جمعية حماية الطيور البحرية ^{[ 43 ]} وعالم الطيور المرموق ألفريد نيوتن ^{[ 44 ]} . وكان لنيوتن دورٌ محوريٌّ أيضًا في سنّ أول قوانين الصيد عام 1872، والتي حمت الحيوانات خلال موسم تكاثرها لمنع انقراضها ^{[ 45 ] .}

كانت الجمعية الملكية لحماية الطيور من أوائل جمعيات الحفاظ على البيئة ، وقد تأسست عام 1889 في مانشستر ^{[ 46 ]} كجماعة احتجاجية تُناهض استخدام جلود وريش طائر الغطاس المتوج الكبير وطائر النورس الأسود في صناعة الملابس المصنوعة من الفراء . عُرفت في البداية باسم "رابطة الريش" ^{[ 47 ]} ، واكتسبت المجموعة شعبية واسعة، واندمجت لاحقًا مع رابطة الفراء والريش في كرويدون، لتُشكّل الجمعية الملكية لحماية الطيور ^{[ 48 ]} . تأسست المؤسسة الوطنية للمحافظة على البيئة عام 1895، وكان بيانها يهدف إلى "...تعزيز الحفاظ الدائم على الأراضي، لصالح الأمة، ... والحفاظ (قدر الإمكان) على مظهرها الطبيعي". في مايو 1912، بعد شهر من غرق سفينة تايتانيك ، عقد المصرفي وعالم الطبيعة الخبير تشارلز روتشيلد اجتماعًا في متحف التاريخ الطبيعي بلندن لمناقشة فكرته بإنشاء منظمة جديدة لحماية أفضل المواقع للحياة البرية في الجزر البريطانية. أدى هذا الاجتماع إلى تشكيل جمعية تعزيز المحميات الطبيعية، والتي أصبحت فيما بعد صناديق حماية الحياة البرية .

في الولايات المتحدة ، منح قانون محميات الغابات لعام 1891 الرئيسَ سلطةَ تخصيص محميات غابات من الأراضي العامة. أسس جون موير نادي سييرا عام 1892، وأُنشئت جمعية نيويورك لعلم الحيوان عام 1895. أنشأ ثيودور روزفلت سلسلة من الغابات والمحميات الوطنية بين عامي 1901 و1909. ^{[ 50 ] [ 51 ]} تضمن قانون المتنزهات الوطنية لعام 1916 بند "الاستخدام دون الإضرار"، الذي سعى إليه جون موير، والذي أدى في النهاية إلى إلغاء اقتراح بناء سد في النصب التذكاري الوطني للديناصورات عام 1959. ^{[ 52 ]}

في القرن العشرين، قاد موظفو الخدمة المدنية الكنديون ، بمن فيهم تشارلز جوردون هيويت ^{[ 53 ]} وجيمس هاركين ، الحركة نحو الحفاظ على الحياة البرية . ^{[ 54 ]}

في القرن الحادي والعشرين، بدأ مسؤولو الحفاظ على البيئة المحترفون بالتعاون مع المجتمعات الأصلية لحماية الحياة البرية في كندا. ^{[ 55 ]} إلا أن بعض جهود الحفاظ على البيئة لم تُؤتِ ثمارها بالكامل بعد بسبب الإهمال البيئي. ^{[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]} فعلى سبيل المثال، في الولايات المتحدة الأمريكية، لا يزال صيد الأسماك المحلية بالسهام في القرن الحادي والعشرين، والذي يُعد بمثابة قتل حيوانات برية للتسلية والتخلص منها فورًا، غير مُنظَّم وغير مُدار. ^{[ 49 ]}

في منتصف القرن العشرين، بُذلت جهودٌ لحماية أنواعٍ مُحددة، ولا سيما جهود حماية القطط الكبيرة في أمريكا الجنوبية بقيادة جمعية نيويورك لعلم الحيوان. ^{[ 59 ]} في أوائل القرن العشرين، كان لجمعية نيويورك لعلم الحيوان دورٌ محوري في تطوير مفاهيم إنشاء محمياتٍ لأنواعٍ مُعينة وإجراء الدراسات اللازمة لتحديد مدى ملاءمة المواقع التي تُمثل أولويات الحماية؛ ويُذكر في هذه الحقبة عمل هنري فيرفيلد أوزبورن الابن، وكارل إي. أكلي ، وأرتشي كار وابنه أرتشي كار الثالث. ^{[ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]} فعلى سبيل المثال، بعد أن قاد أكلي رحلاتٍ استكشافية إلى جبال فيرونغا وشاهد غوريلا الجبل في بيئتها الطبيعية، اقتنع بأن هذا النوع والمنطقة يُمثلان أولوياتٍ للحماية. وكان له دورٌ حاسم في إقناع ألبرت الأول ملك بلجيكا بالتحرك دفاعًا عن غوريلا الجبل وإنشاء حديقة ألبرت الوطنية (التي أُعيد تسميتها لاحقًا بحديقة فيرونغا الوطنية ) فيما يُعرف الآن بجمهورية الكونغو الديمقراطية . ^{[ 63 ]}

بحلول سبعينيات القرن العشرين، وبقيادة الجهود المبذولة في الولايات المتحدة بموجب قانون الأنواع المهددة بالانقراض ^{[ 64 ]،} إلى جانب قانون الأنواع المعرضة للخطر (SARA) في كندا، وخطط عمل التنوع البيولوجي التي وُضعت في أستراليا والسويد والمملكة المتحدة ، ظهرت مئات من خطط الحماية الخاصة بالأنواع. ومن الجدير بالذكر أن الأمم المتحدة تحركت لحماية المواقع ذات الأهمية الثقافية أو الطبيعية البارزة للتراث المشترك للبشرية. وقد اعتمد المؤتمر العام لليونسكو هذا البرنامج في عام 1972. وبحلول عام 2006، بلغ إجمالي المواقع المدرجة 830 موقعًا: 644 موقعًا ثقافيًا، و162 موقعًا طبيعيًا. وكانت الولايات المتحدة أول دولة تتبنى حماية بيولوجية فعّالة من خلال تشريعات وطنية، حيث أصدرت تشريعين متتاليين هما قانون الأنواع المهددة بالانقراض ^{[ 65 ]} (1966) وقانون السياسة البيئية الوطنية (1970) ^{[ 66 ]} ، واللذان ضخا معًا تمويلًا كبيرًا وتدابير حماية لحماية الموائل على نطاق واسع وأبحاث الأنواع المهددة. ومع ذلك، فقد انتشرت تطورات أخرى في مجال الحفاظ على البيئة في جميع أنحاء العالم. فعلى سبيل المثال، أصدرت الهند قانون حماية الحياة البرية لعام 1972. ^{[ 67 ]}

في عام ١٩٨٠، شهد العالم تطورًا هامًا تمثل في ظهور حركة الحفاظ على البيئة الحضرية . تأسست منظمة محلية في برمنغهام ، المملكة المتحدة، وسرعان ما انتشرت هذه الحركة في مدن أخرى في جميع أنحاء المملكة المتحدة، ثم في الخارج. ورغم أنها كانت تُعتبر حركة شعبية ، إلا أن تطورها المبكر كان مدفوعًا بالبحوث الأكاديمية في مجال الحياة البرية الحضرية. وبعد أن نُظر إليها في البداية على أنها حركة جذرية، أصبحت رؤية الحركة التي تربط الحفاظ على البيئة ارتباطًا وثيقًا بالأنشطة البشرية الأخرى، الآن، هي السائدة في الفكر البيئي. ويُبذل حاليًا جهد بحثي كبير في مجال بيولوجيا الحفاظ على البيئة الحضرية. وقد تأسست جمعية بيولوجيا الحفاظ على البيئة في عام ١٩٨٥. ^{[ ٧ ] : ٢}

بحلول عام 1992، التزمت معظم دول العالم بمبادئ صون التنوع البيولوجي بموجب اتفاقية التنوع البيولوجي ؛ ^{[ 68 ]} وبعد ذلك، بدأت العديد من الدول برامج خطط عمل للتنوع البيولوجي لتحديد الأنواع المهددة بالانقراض والحفاظ عليها داخل حدودها، فضلاً عن حماية الموائل المرتبطة بها. وشهدت أواخر التسعينيات ازديادًا في مستوى الاحترافية في هذا القطاع، مع نضوج منظمات مثل معهد علم البيئة والإدارة البيئية وجمعية البيئة .

منذ عام 2000، برز مفهوم الحفاظ على البيئة على نطاق واسع، مع تراجع التركيز على الإجراءات التي تستهدف أنواعًا منفردة أو حتى موائل محددة. وبدلاً من ذلك، يدعو معظم دعاة الحفاظ على البيئة إلى اتباع نهج النظام البيئي، على الرغم من وجود مخاوف لدى العاملين على حماية بعض الأنواع البارزة.

لقد أوضح علم البيئة آليات عمل المحيط الحيوي ؛ أي العلاقات المعقدة المتبادلة بين البشر والكائنات الحية الأخرى والبيئة الطبيعية. وقد أظهر النمو السكاني المتزايد وما يرتبط به من زراعة وصناعة وتلوث ، مدى سهولة اختلال العلاقات البيئية. ^{[ 69 ]}

آخر ما يُقال عن الجهل هو قول المرء عن حيوان أو نبات: "ما فائدته؟" إذا كانت آلية الأرض ككل جيدة، فإن كل جزء منها جيد، سواء فهمناه أم لا. إذا كانت الكائنات الحية، على مر العصور، قد بنت شيئًا نحبه ولكننا لا نفهمه، فمن ذا الذي يتخلى عن أجزاء تبدو عديمة الفائدة إلا الأحمق؟ إن الحفاظ على كل ترس وعجلة هو أول إجراء وقائي في أي عملية إصلاح ذكية.

شدة الانقراض البحري خلال حقبة الحياة الظاهرة

%

منذ ملايين السنين

(ح)

K–Pg

Tr–J

P–Tr

كاب

متأخر د

O–S

يُظهر الرسم البياني الأزرق النسبة المئوية الظاهرية (وليس العدد المطلق) لأجناس الحيوانات البحرية التي انقرضت خلال فترة زمنية محددة. وهو لا يُمثل جميع الأنواع البحرية، بل فقط تلك التي يسهل تحجرها. تُعدّ عناوين أحداث الانقراض الخمسة الكبرى التقليدية، وحدث انقراض كابيتانيا الجماعي الذي تم التعرف عليه مؤخرًا ، روابط قابلة للنقر؛ راجع قسم أحداث الانقراض لمزيد من التفاصيل. ( المصدر ومعلومات الصورة )

تُقاس معدلات الانقراض بطرق متنوعة. يقيس علماء الأحياء المختصون بالحفاظ على البيئة ويطبقون مقاييس إحصائية للسجلات الأحفورية ، ^{[ 1 ] [ 70 ]} ومعدلات فقدان الموائل ، والعديد من المتغيرات الأخرى مثل فقدان التنوع البيولوجي كدالة لمعدل فقدان الموائل وشغل المواقع ^{[ 71 ]} للحصول على هذه التقديرات. ^{[ 72 ]} تُعد نظرية الجغرافيا الحيوية للجزر ^{[ 73 ]} ربما أهم إسهام في الفهم العلمي لكل من عملية الانقراض وكيفية قياس معدل انقراض الأنواع. يُقدر معدل الانقراض الأساسي الحالي بنوع واحد كل بضع سنوات. ^{[ 74 ]} بينما تُقدر معدلات الانقراض الفعلية بأنها أعلى بكثير. ^{[ 75 ]} مع أهمية ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه لا توجد نماذج حالية تأخذ في الحسبان تعقيد العوامل غير المتوقعة مثل حركة الأنواع، والمناخ غير المألوف، وتغير تفاعلات الأنواع، ومعدلات التطور على نطاقات زمنية أدق، والعديد من المتغيرات العشوائية الأخرى. ^{[ 76 ] [ 19 ]}

يزداد قياس فقدان الأنواع المستمر تعقيدًا نظرًا لعدم وصف أو تقييم معظم أنواع الأرض. تتفاوت التقديرات بشكل كبير حول عدد الأنواع الموجودة فعليًا (يتراوح التقدير بين 3,600,000 و111,700,000) ^{[ 77 ]} وعدد الأنواع التي حصلت على تسمية ثنائية (يتراوح التقدير بين 1.5 و8 ملايين). ^{[ 77 ]} أقل من 1% من جميع الأنواع وُصفت بما يتجاوز مجرد الإشارة إلى وجودها. ^{[ 77 ]} وبناءً على هذه الأرقام، أفاد الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة أن 23% من الفقاريات ، و5% من اللافقاريات ، و70% من النباتات التي خضعت للتقييم مُصنفة على أنها مُهددة بالانقراض أو مُعرضة للخطر . ^{[ 78 ] [ 79 ]} ويعمل مشروع "قائمة النباتات" على تحسين المعرفة المتعلقة بالأعداد الفعلية للأنواع.

يُعدّ التخطيط المنهجي للحفظ وسيلة فعّالة للبحث عن أنواع تصميم المحميات الكفؤة والفعّالة وتحديدها، وذلك بهدف الحفاظ على أعلى قيم التنوع البيولوجي أو صونها، والعمل مع المجتمعات المحلية لدعم النظم البيئية المحلية. وقد حدّد مارغوليس وبريسي ست مراحل مترابطة في نهج التخطيط المنهجي: ^{[ 80 ]}

1. تجميع البيانات المتعلقة بالتنوع البيولوجي في منطقة التخطيط
2. تحديد أهداف الحفاظ على البيئة لمنطقة التخطيط
3. مراجعة مناطق الحفظ الحالية
4. اختر مناطق محمية إضافية
5. تنفيذ إجراءات الحفاظ على البيئة
6. الحفاظ على القيم المطلوبة لمناطق الحفظ

يُعدّ علماء الأحياء المختصون بالحفاظ على البيئة بانتظام خططًا تفصيلية للحفاظ على البيئة، سواءً لتقديمها ضمن مقترحات المنح أو لتنسيق خطة عملهم بفعالية وتحديد أفضل الممارسات الإدارية (مثل ^{[ 81 ] [ 82 ]} ). وتستعين الاستراتيجيات المنهجية عادةً بخدمات نظم المعلومات الجغرافية للمساعدة في عملية صنع القرار. وغالبًا ما يُؤخذ نقاش SLOSS في الاعتبار عند التخطيط.

تم تعريف علم وظائف الأعضاء الحفظي من قبل ستيفن جيه كوك وزملائه على النحو التالي: ^{[ 11 ]}

علم وظائف الأعضاء هو تخصص علمي تكاملي يطبق المفاهيم والأدوات والمعارف الفيزيولوجية لتوصيف التنوع البيولوجي وآثاره البيئية؛ وفهم كيفية استجابة الكائنات الحية والسكان والنظم البيئية للتغيرات البيئية والضغوطات والتنبؤ بها؛ وحل مشكلات الحفاظ على البيئة عبر نطاق واسع من التصنيفات (بما في ذلك الميكروبات والنباتات والحيوانات). يُنظر إلى علم وظائف الأعضاء بأوسع معانيه ليشمل الاستجابات الوظيفية والآلية على جميع المستويات، ويشمل الحفاظ على البيئة تطوير استراتيجيات لإعادة بناء السكان، واستعادة النظم البيئية، وتوجيه سياسات الحفاظ على البيئة، وإنشاء أدوات دعم القرار، وإدارة الموارد الطبيعية.

تُعد فسيولوجيا الحفاظ على البيئة ذات أهمية خاصة للممارسين لأنها تمتلك القدرة على توليد علاقات السبب والنتيجة والكشف عن العوامل التي تساهم في انخفاض أعداد السكان.

تُعدّ جمعية علم الأحياء الحفظي مجتمعًا عالميًا من المتخصصين في مجال الحفظ ، مُكرّسًا جهوده للنهوض بعلم وممارسة صون التنوع البيولوجي. ويتجاوز علم الأحياء الحفظي، كتخصص، نطاق علم الأحياء، ليشمل مجالاتٍ أخرى كالفلسفة ، والقانون ، والاقتصاد ، والعلوم الإنسانية ، والفنون ، وعلم الإنسان ، والتعليم . ^{[ 5 ] [ 6 ]} وفي علم الأحياء، يُشكّل علم الوراثة الحفظية وعلم التطور مجالين واسعين بحد ذاتهما، إلا أن هذين التخصصين لهما أهمية بالغة في ممارسة مهنة علم الأحياء الحفظي.

يُدخل دعاة حماية البيئة تحيزًا عند دعمهم لسياسات تستخدم وصفًا نوعيًا، مثل تدهور الموائل أو النظم البيئية الصحية . يدعو علماء الأحياء المختصون بالحفاظ على البيئة إلى إدارة رشيدة ومنطقية للموارد الطبيعية ، وذلك من خلال دمج العلم والعقل والمنطق والقيم في خطط إدارة الحفاظ على البيئة. ^{[ 5 ]} يشبه هذا النوع من الدعوة دعوة الأطباء إلى تبني خيارات نمط حياة صحي، فكلاهما مفيد لرفاهية الإنسان مع الحفاظ على المنهج العلمي.

هناك توجه في علم الأحياء الحفظي يدعو إلى شكل جديد من القيادة لتحويل هذا العلم إلى تخصص أكثر فعالية، قادر على إيصال الصورة الكاملة للمشكلة إلى المجتمع ككل. ^{[ 83 ]} يقترح هذا التوجه نهجًا قياديًا تكيفيًا يوازي نهج الإدارة التكيفية . ويستند هذا المفهوم إلى فلسفة أو نظرية قيادية جديدة تنأى بنفسها عن المفاهيم التاريخية للسلطة والنفوذ والهيمنة. تتميز القيادة التكيفية في مجال الحفظ بالتأمل والإنصاف، إذ تُطبق على أي فرد في المجتمع قادر على حشد الآخرين نحو تغيير ذي مغزى باستخدام أساليب تواصل ملهمة وهادفة وتعاونية. ويقوم علماء الأحياء الحفظية بتطبيق برامج القيادة التكيفية والتوجيه في مجال الحفظ من خلال منظمات مثل برنامج ألدو ليوبولد للقيادة. ^{[ 84 ]}

يمكن تصنيف جهود الحفاظ على الأنواع إلى نوعين: الحفاظ في الموقع ، وهو حماية الأنواع المهددة بالانقراض في بيئتها الطبيعية ، والحفاظ خارج الموقع، وهو الحفاظ الذي يتم خارج البيئة الطبيعية. ^{[ 85 ]} يشمل الحفاظ في الموقع حماية البيئة أو استعادتها. أما الحفاظ خارج الموقع، فيشمل حماية الأنواع خارج بيئتها الطبيعية، كما هو الحال في المحميات أو بنوك الجينات ، في الحالات التي قد لا تتواجد فيها أعداد كافية من الأنواع في بيئتها الطبيعية. ^{[ 85 ]}

يُعدّ الحفاظ على الموائل الطبيعية، كالغابات والمياه والتربة، أمرًا بالغ الأهمية لازدهار أي نوع يعتمد عليها. إنّ إنشاء بيئة جديدة تُشبه البيئة الأصلية أقل فعالية من الحفاظ على الموائل الأصلية. وقد ساهمت حملة إعادة التشجير في نيبال في زيادة كثافة الغابات الأصلية ومساحتها، وهو ما أثبت جدواه أكثر من إنشاء بيئة جديدة تمامًا بعد فقدان البيئة الأصلية. تُخزّن الغابات القديمة كميات أكبر من الكربون مقارنةً بالغابات الحديثة ، كما أثبتت أحدث الأبحاث، لذا فإنّ حماية الغابات القديمة أكثر أهمية. تقوم حملة إعادة التشجير التي أطلقتها شركة "هيمالايا أدفنتشر ثيرابي" في نيبال بزيارات دورية للغابات القديمة المعرّضة لخطر فقدان الكثافة والمساحة نتيجةً للتوسع العمراني غير المخطط له. ثمّ تزرع شتلات جديدة من نفس فصائل الأشجار في المناطق التي فُقدت فيها الغابات القديمة، كما تزرع هذه الشتلات في المناطق الجرداء المتصلة بالغابة. هذا يُحافظ على كثافة الغابة ومساحتها.

في محمية غورو كولا النباتية في ولاية كيرالا ، جنوب غرب الهند، يسعى مزارعو الغابات المطيرة في كيرالا إلى استعادة الموائل المتدهورة، مثل مزارع الشاي والقهوة، إلى حالتها الأصلية كغابات مطيرة، والبحث عن أنواع النباتات النادرة والمهددة بالانقراض في منطقة غاتس الغربية والحفاظ عليها وزراعتها باستخدام مزيج من الأساليب اللطيفة والتدخل المنخفض. ^{[ 86 ]}

كما يمكن استخدام أسلوب عدم التدخل، والذي يُعرف بالنهج الحفظي . يدعو دعاة الحفظ إلى منح المناطق الطبيعية والأنواع حمايةً تمنع التدخل البشري. ^{[ 5 ]} وفي هذا الصدد، يختلف دعاة الحفاظ على البيئة عن دعاة الحفظ في البُعد الاجتماعي، إذ يُشرك علم الأحياء الحفظي المجتمع ويسعى إلى إيجاد حلول عادلة لكل من المجتمع والنظم البيئية. ويؤكد بعض دعاة الحفظ على إمكانات التنوع البيولوجي في عالم خالٍ من البشر.

الرصد البيئي هو جمع البيانات المتعلقة ببيئة نوعٍ ما أو موطنه بشكلٍ منهجي على فتراتٍ زمنيةٍ متكررة باستخدام أساليب محددة. ^{[ 87 ]} يُعدّ الرصد طويل الأجل للمؤشرات البيئية والإيكولوجية جزءًا أساسيًا من أي مبادرة ناجحة للحفاظ على البيئة. مع ذلك، غالبًا ما تكون البيانات طويلة الأجل غير متوفرة للعديد من الأنواع والموائل . ^{[ 88 ]} يعني نقص البيانات التاريخية عن تجمعات الأنواع وموائلها ونظمها البيئية أن أي عمل حالي أو مستقبلي في مجال الحفاظ على البيئة سيضطر إلى وضع افتراضات لتحديد ما إذا كان لهذا العمل أي تأثير على صحة التجمعات أو النظم البيئية. يمكن للرصد البيئي أن يوفر إشارات إنذار مبكر بالآثار الضارة (الناتجة عن الأنشطة البشرية أو التغيرات الطبيعية في البيئة) على النظام البيئي وأنواعه. ^{[ 87 ]} لكي يتم الكشف عن علامات الاتجاهات السلبية في صحة النظام البيئي أو الأنواع، يجب تنفيذ أساليب الرصد على فترات زمنية مناسبة، ويجب أن يكون المقياس قادرًا على رصد اتجاه التجمعات أو الموائل ككل.

يمكن أن يشمل الرصد طويل الأمد القياس المستمر للعديد من المؤشرات البيولوجية والإيكولوجية والبيئية، بما في ذلك نجاح التكاثر السنوي، وتقديرات حجم التجمعات السكانية، وجودة المياه، والتنوع البيولوجي (الذي يمكن قياسه بطرق عديدة، مثل مؤشر شانون )، والعديد من الطرق الأخرى. عند تحديد المؤشرات التي يجب رصدها لمشروع حماية، من المهم فهم كيفية عمل النظام البيئي والدور الذي تؤديه الأنواع المختلفة والعوامل غير الحيوية داخله. ^{[ 89 ]} من المهم وجود سبب دقيق لتطبيق الرصد الإيكولوجي؛ ففي سياق الحماية، غالبًا ما يكون هذا السبب هو تتبع التغيرات قبل أو أثناء أو بعد تطبيق تدابير الحماية لمساعدة الأنواع أو الموائل على التعافي من التدهور و/أو الحفاظ على سلامتها. ^{[ 87 ]}

من فوائد الرصد البيئي الأخرى توفيره أدلة قوية للعلماء لاستخدامها في تقديم المشورة لصناع السياسات وهيئات التمويل بشأن جهود الحفاظ على البيئة. ولا تقتصر أهمية بيانات الرصد البيئي على إقناع السياسيين والممولين والجمهور بأهمية تنفيذ برنامج الحفاظ على البيئة فحسب، بل تمتد لتشمل ضمان استمرار دعم هذا البرنامج. ^{[ 88 ]}

يدور نقاش واسع حول كيفية استخدام موارد الحفاظ على البيئة بأكثر الطرق فعالية؛ حتى في مجال الرصد البيئي، يوجد جدل حول المقاييس التي ينبغي تخصيص الأموال والوقت والكوادر لها لتحقيق أفضل فرصة لإحداث تأثير إيجابي. ومن بين المواضيع العامة التي يتم مناقشتها، ما إذا كان ينبغي إجراء الرصد في المناطق ذات التأثير البشري المحدود (لفهم نظام لم يتضرر بفعل الإنسان)، أو في المناطق ذات التأثير البشري (لدراسة آثاره)، أو في المناطق التي تفتقر إلى البيانات والمعلومات الكافية حول استجابة الموائل والمجتمعات للاضطرابات البشرية . ^{[ 87 ]}

يمكن تطبيق مفهوم المؤشرات الحيوية / الأنواع المؤشرة على الرصد البيئي كوسيلة لدراسة كيفية تأثير التلوث على النظام البيئي. ^{[ 90 ]} تُعدّ أنواع مثل البرمائيات والطيور شديدة التأثر بالملوثات في بيئتها نظرًا لسلوكياتها وخصائصها الفيزيولوجية التي تجعلها تمتص الملوثات بمعدل أسرع من الأنواع الأخرى. تقضي البرمائيات جزءًا من وقتها في الماء وجزءًا آخر على اليابسة، مما يجعلها عرضة للتغيرات في كلا البيئتين. ^{[ 91 ]} كما أنها تتمتع بجلد نفاذ للغاية يسمح لها بالتنفس وشرب الماء، مما يعني أنها تمتص أيضًا أي ملوثات قابلة للذوبان في الهواء أو الماء. غالبًا ما تغطي الطيور نطاقًا واسعًا من أنواع الموائل سنويًا، كما أنها تعود عمومًا إلى موقع التعشيش نفسه كل عام. وهذا يُسهّل على الباحثين تتبع التأثيرات البيئية على مستوى الفرد وعلى مستوى الجماعة بالنسبة للأنواع. ^{[ 92 ]} 

يعتقد العديد من الباحثين في مجال الحفاظ على البيئة أن وجود برنامج رصد بيئي طويل الأجل يجب أن يكون أولوية لمشاريع الحفاظ على البيئة والمناطق المحمية والمناطق التي يتم فيها استخدام تخفيف الأضرار البيئية. ^{[ 93 ]}

علماء الأحياء المختصون بالحفاظ على البيئة باحثون متعددو التخصصات يمارسون الأخلاقيات في العلوم البيولوجية والاجتماعية. ويذكر تشان ^{[ 94 ]} أن على دعاة الحفاظ على البيئة الدفاع عن التنوع البيولوجي، ويمكنهم القيام بذلك بطريقة علمية أخلاقية من خلال عدم الترويج في الوقت نفسه لقيم منافسة أخرى.

قد يستلهم دعاة حماية البيئة من أخلاقيات الحفاظ على الموارد ، ^{[ 7 ] : 15،} التي تسعى إلى تحديد التدابير التي تحقق "أكبر قدر من الخير لأكبر عدد من الناس لأطول فترة زمنية". ^{[ 5 ] : 13.} في المقابل، يجادل بعض علماء الأحياء المختصين بالحفاظ على البيئة بأن للطبيعة قيمة جوهرية مستقلة عن المنفعة البشرية أو النفعية . ^{[ 7 ] : 3، 12، 16-17.} كان ألدو ليوبولد مفكرًا وكاتبًا كلاسيكيًا في مجال أخلاقيات الحفاظ على البيئة، ولا تزال فلسفته وأخلاقياته وكتاباته محل تقدير ومراجعة من قبل علماء الأحياء المعاصرين المختصين بالحفاظ على البيئة. ^{[ 7 ] : 16-17}

نظّم الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة (IUCN) شبكة عالمية من العلماء ومحطات الأبحاث في جميع أنحاء العالم لرصد التغيرات البيئية في محاولة للتصدي لأزمة الانقراض. ويُصدر الاتحاد تحديثات سنوية عن حالة حفظ الأنواع من خلال قائمته الحمراء. ^{[ 95 ]} وتُعدّ القائمة الحمراء أداة دولية لحفظ الطبيعة لتحديد الأنواع الأكثر احتياجًا للحماية، كما تُوفّر مؤشرًا عالميًا لحالة التنوع البيولوجي. ^{[ 96 ]} ومع ذلك، يُشير علماء الحفظ إلى أن الانقراض الجماعي السادس ، إلى جانب معدلات فقدان الأنواع المرتفعة، يُمثّل أزمة تنوع بيولوجي تتطلب إجراءات أوسع بكثير من مجرد التركيز على الأنواع النادرة أو المستوطنة أو المُهددة بالانقراض . وتشمل المخاوف بشأن فقدان التنوع البيولوجي نطاقًا أوسع من الحفظ، يتناول العمليات البيئية ، مثل الهجرة، ودراسة شاملة للتنوع البيولوجي على مستويات تتجاوز الأنواع، بما في ذلك التنوع الجيني والسكاني والنظم البيئية. ^{[ 97 ]} يُهدد فقدان التنوع البيولوجي على نطاق واسع وبشكل منهجي وسريع استدامة رفاهية البشرية من خلال الحد من إمدادات خدمات النظام البيئي التي تتجدد عادةً عبر الشبكة المعقدة والمتطورة للتنوع الجيني والبيئي. وبينما يُستخدم وضع الحفظ للأنواع على نطاق واسع في إدارة الحفظ، ^{[ 96 ]} يُشير بعض العلماء إلى أن الأنواع الشائعة هي المصدر الرئيسي للاستغلال وتغيير الموائل من قِبل البشر. علاوة على ذلك، غالبًا ما تُقلل قيمة الأنواع الشائعة على الرغم من دورها كمصدر رئيسي لخدمات النظام البيئي. ^{[ 98 ] [ 99 ]}

بينما يؤكد معظم العاملين في مجال علوم الحفاظ على البيئة على أهمية استدامة التنوع البيولوجي ، ^{[ 100 ]} إلا أن هناك جدلاً حول كيفية تحديد أولويات الجينات أو الأنواع أو النظم البيئية، والتي تُعد جميعها مكونات للتنوع البيولوجي (مثل بوين، 1999). وفي حين أن النهج السائد حتى الآن هو تركيز الجهود على الأنواع المهددة بالانقراض من خلال الحفاظ على بؤر التنوع البيولوجي ، يرى بعض العلماء (مثل) ^{[ 101 ]} ومنظمات الحفاظ على البيئة، مثل منظمة الحفاظ على الطبيعة ، أن الاستثمار في بؤر التنوع البيولوجي الأقل تنوعًا أكثر فعالية من حيث التكلفة، وأكثر منطقية، وأكثر ملاءمة من الناحية الاجتماعية . ^{[ 102 ]} ويجادلون بأن تكاليف اكتشاف كل نوع وتسميته ورسم خرائط توزيعه تُعد مشروعًا غير مدروس في مجال الحفاظ على البيئة. ويستنتجون أنه من الأفضل فهم أهمية الأدوار البيئية للأنواع. ^{[ 97 ]}

تُعدّ بؤر التنوع البيولوجي الساخنة والباردة وسيلةً للاعتراف بأنّ التوزيع المكاني للجينات والأنواع والنظم البيئية ليس متجانسًا على سطح الأرض. ^{[ 103 ]} على سبيل المثال، "... 44% من جميع أنواع النباتات الوعائية و35% من جميع أنواع أربع مجموعات من الفقاريات محصورة في 25 بؤرةً ساخنةً لا تشغل سوى 1.4% من مساحة اليابسة على سطح الأرض." ^{[ 104 ]}

يشير المؤيدون لتحديد أولويات المناطق الباردة إلى وجود تدابير أخرى يجب مراعاتها إلى جانب التنوع البيولوجي. ويؤكدون أن التركيز على المناطق الساخنة يقلل من أهمية الروابط الاجتماعية والبيئية بمساحات شاسعة من النظم البيئية للأرض، حيث تسود الكتلة الحيوية لا التنوع البيولوجي. ^{[ 105 ]} وتشير التقديرات إلى أن 36% من سطح الأرض، التي تضم 38.9% من فقاريات العالم، تفتقر إلى الأنواع المستوطنة التي تؤهلها لتكون منطقة ساخنة للتنوع البيولوجي. ^{[ 106 ]} علاوة على ذلك، تُظهر التدابير أن تعظيم حماية التنوع البيولوجي لا يُحقق خدمات النظام البيئي بشكل أفضل من استهداف مناطق مختارة عشوائيًا. ^{[ 107 ]} ويتلاشى التنوع البيولوجي على مستوى التجمعات السكانية (معظمها في المناطق الباردة) بمعدل يفوق عشرة أضعاف معدله على مستوى الأنواع. ^{[ 101 ] [ 108 ]} تبرز أهمية معالجة الكتلة الحيوية مقابل التوطن كأحد شواغل علم الأحياء الحفظي في الدراسات التي تقيس مستوى التهديد لمخزونات الكربون في النظم البيئية العالمية، والتي لا تقع بالضرورة في مناطق التوطن. ^{[ 109 ] [ 110 ]} لا يستثمر نهج تحديد أولويات المناطق الساخنة ^{[ 111 ]} بكثافة في أماكن مثل السهوب ، وسيرينجيتي ، والقطب الشمالي ، والتايغا . تساهم هذه المناطق بوفرة كبيرة في التنوع البيولوجي على مستوى الجماعات (وليس الأنواع) ^{[ 108 ]} وخدمات النظام البيئي ، بما في ذلك القيمة الثقافية ودورة المغذيات الكوكبية . ^{[ 102 ]}

يشير المؤيدون لنهج النقاط الساخنة إلى أن الأنواع مكونات لا غنى عنها في النظام البيئي العالمي، وأنها تتركز في المناطق الأكثر عرضة للخطر، وبالتالي ينبغي أن تحظى بأقصى قدر من الحماية الاستراتيجية. ^{[ 112 ]} يُعد هذا نهجًا للنقاط الساخنة لأنه يُعطي الأولوية لمعالجة المخاوف على مستوى الأنواع بدلاً من مستوى التجمعات السكانية أو الكتلة الحيوية. ^{[ 108 ]} يُسهم ثراء الأنواع والتنوع الجيني في استقرار النظام البيئي وعملياته وقدرته على التكيف التطوري وكتلته الحيوية، بل ويُعززها. ^{[ 113 ]} ومع ذلك، يتفق كلا الجانبين على أن الحفاظ على التنوع البيولوجي ضروري للحد من معدل الانقراض وإبراز القيمة الجوهرية للطبيعة؛ ويتمحور النقاش حول كيفية تحديد أولويات موارد الحفظ المحدودة بأكثر الطرق فعالية من حيث التكلفة.

بدأ علماء الأحياء المختصون بالحفاظ على البيئة بالتعاون مع كبار الاقتصاديين العالميين لتحديد كيفية قياس ثروة الطبيعة وخدماتها ، وإبراز هذه القيم في معاملات السوق العالمية . ^{[ 114 ]} يُطلق على نظام المحاسبة هذا اسم رأس المال الطبيعي ، وهو يُسجّل، على سبيل المثال، قيمة النظام البيئي قبل إزالته لإفساح المجال للتنمية. ^{[ 115 ]} ينشر الصندوق العالمي للطبيعة تقريره "الكوكب الحي " ، ويُقدّم مؤشرًا عالميًا للتنوع البيولوجي من خلال رصد ما يقرب من 5000  مجموعة من 1686  نوعًا من الفقاريات (الثدييات، والطيور، والأسماك، والزواحف، والبرمائيات)، ويُقدّم تقارير عن الاتجاهات بنفس الطريقة التي يُرصد بها سوق الأسهم. ^{[ 116 ]}

حظيت هذه الطريقة لقياس الفائدة الاقتصادية العالمية للطبيعة بتأييد قادة مجموعة الثماني زائد خمس دول والمفوضية الأوروبية . ^{[ 114 ]} تدعم الطبيعة العديد من خدمات النظام البيئي ^{[ 117 ]} التي تعود بالنفع على البشرية. ^{[ 118 ]} العديد من خدمات النظام البيئي للأرض هي سلع عامة لا تخضع لسوق ، وبالتالي ليس لها سعر أو قيمة . ^{[ 114 ]} عندما يشهد سوق الأسهم أزمة مالية، لا يتداول المتداولون في وول ستريت الأسهم مقابل جزء كبير من رأس المال الطبيعي الحي للكوكب المخزن في النظم البيئية. لا يوجد سوق أسهم طبيعي بمحافظ استثمارية في فرس البحر والبرمائيات والحشرات وغيرها من الكائنات التي توفر إمدادًا مستدامًا من خدمات النظام البيئي القيّمة للمجتمع. ^{[ 118 ]} تجاوز البصمة البيئية للمجتمع حدود القدرة على التجديد البيولوجي للنظم البيئية للكوكب بنحو 30  %، وهي النسبة نفسها من أعداد الفقاريات التي شهدت انخفاضًا من عام 1970 إلى عام 2005. ^{[ 116 ]}

يلعب الاقتصاد الطبيعي المتأصل دورًا أساسيًا في استدامة البشرية، ^{[ 119 ]} بما في ذلك تنظيم كيمياء الغلاف الجوي العالمي ، وتلقيح المحاصيل ، ومكافحة الآفات ، ^{[ 120 ]} وتدوير مغذيات التربة ، وتنقية إمدادات المياه ، ^{[ 121 ]} وتوفير الأدوية والفوائد الصحية، ^{[ 122 ]} وتحسينات نوعية الحياة التي يصعب قياسها. ثمة علاقة، أو بالأحرى ترابط ، بين الأسواق ورأس المال الطبيعي ، وبين عدم المساواة في الدخل الاجتماعي وفقدان التنوع البيولوجي. وهذا يعني أن معدلات فقدان التنوع البيولوجي تكون أعلى في الأماكن التي يكون فيها عدم المساواة في الثروة أكبر، ^{[ 123 ]} ومن الأمثلة على ذلك فأر شاطئ بيرديدو كي. هذا النوع مهدد بالانقراض، وقد بدأ انقراضه بسبب استمرار التنمية على طول الشواطئ. تعيش هذه الفئران في الكثبان الرملية وتلعب دورًا مهمًا في هذا النظام البيئي. تساعد هذه الفئران على نمو العشب داخل الكثبان الرملية، وتتغذى عليه، مما يؤدي إلى نشر البذور في جميع أنحاء الشاطئ، وبالتالي زيادة نمو العشب. قد لا تبدو الكثبان الرملية ذات أهمية كبيرة، لكنها تعمل كحاجز أمام أي نوع من العواصف القادمة من المحيط، مثل الأعاصير. ^{[ 124 ] [ 125 ]}

على الرغم من أن المقارنة المباشرة لرأس المال الطبيعي في السوق قد لا تكون كافية من حيث قيمته البشرية ، إلا أن أحد مقاييس خدمات النظام البيئي يشير إلى أن مساهمته تصل إلى تريليونات الدولارات سنويًا. ^{[ 126 ] [ 127 ] [ 128 ] [ 129 ]} فعلى سبيل المثال، قُدِّرت قيمة سنوية لجزء من غابات أمريكا الشمالية بـ 250 مليار دولار؛ ^{[ 130 ]} ومثال آخر، يُقدَّر أن تلقيح نحل العسل يُوفِّر قيمة تتراوح بين 10 و18 مليار دولار سنويًا. ^{[ 131 ]} وقد قُدِّرت قيمة خدمات النظام البيئي في إحدى جزر نيوزيلندا بما يُعادل الناتج المحلي الإجمالي لتلك المنطقة. ^{[ 132 ]} هذه الثروة الكوكبية تُفقد بمعدل مذهل، إذ تتجاوز متطلبات المجتمع البشري قدرة الأرض على التجدد البيولوجي. وبينما تتمتع التنوع البيولوجي والنظم البيئية بالمرونة، يكمن خطر فقدانها في عجز البشر عن إعادة خلق العديد من وظائف النظام البيئي من خلال الابتكار التكنولوجي .

يتعامل علماء الأحياء المختصون بالحفاظ على البيئة مع أدلة من مختلف أنحاء العالم، وقد نشروا أدلة تشير إلى أن البشرية قد تكون السبب في سادس وأسرع حدث انقراض عالمي . ^{[ 141 ] [ 142 ] [ 143 ]} وقد أشير إلى أن عددًا غير مسبوق من الأنواع ينقرض فيما يُعرف بانقراض الهولوسين . ^{[ 144 ]} وقد يكون معدل الانقراض العالمي أعلى بنحو 1000 مرة من معدل الانقراض الطبيعي. ^{[ 145 ]} وتشير التقديرات إلى أن ثلثي جميع أجناس الثدييات ونصف جميع أنواع الثدييات التي يبلغ وزنها 44 كيلوغرامًا (97 رطلاً) على الأقل قد انقرضت خلال الخمسين ألف سنة الماضية. ^{[ 135 ] [ 146 ] [ 147 ] [ 148 ]} يشير التقييم العالمي للبرمائيات ^{[ 149 ]} إلى أن أعداد البرمائيات تتناقص على مستوى العالم بوتيرة أسرع من أي مجموعة فقارية أخرى ، حيث يواجه أكثر من 32% من جميع الأنواع المتبقية خطر الانقراض. وتشهد أعداد 43% من الأنواع المهددة بالانقراض انخفاضًا مستمرًا. ومنذ منتصف ثمانينيات القرن الماضي، تجاوزت معدلات الانقراض الفعلية 211 ضعفًا للمعدلات المقاسة من السجل الأحفوري . ^{[ 150 ]} ومع ذلك، "قد يتراوح معدل انقراض البرمائيات الحالي بين 25,039 و45,474 ضعفًا لمعدل الانقراض الطبيعي للبرمائيات". ^{[ 150 ]} ويحدث هذا الاتجاه العالمي للانقراض في جميع مجموعات الفقاريات الرئيسية التي تخضع للمراقبة. على سبيل المثال، يُصنّف الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة (IUCN) 23% من جميع الثدييات و12% من جميع الطيور ضمن القائمة الحمراء ، ما يعني أنها مُهددة بالانقراض. ورغم أن الانقراض ظاهرة طبيعية، إلا أن تراجع أعداد الأنواع يحدث بوتيرة مُذهلة لا يستطيع التطور مُجاراتها، ما يُؤدي إلى أكبر انقراض جماعي مُستمر على وجه الأرض. ^{[ 151 ]} لقد هيمن البشر على الكوكب، ويؤثر استهلاكنا المُفرط للموارد، إلى جانب التلوث الناتج عنه، على البيئات التي تعيش فيها الأنواع الأخرى. ^{[ 151 ] [ 152 ]} هناك أنواع عديدة من الكائنات الحية التي يسعى الإنسان لحمايتها، مثل الغراب الهاواي والكركي الأمريكي في تكساس. ^{[ 153 ]} كما يمكن للأفراد المساهمة في الحفاظ على هذه الأنواع من خلال الدعوة إلى سياسات عالمية ووطنية تُحسّن المناخ، والتصويت لصالحها، وذلك في إطار مفهومي التخفيف من آثار تغير المناخ وإعادة تأهيله . وتتطلب محيطات الأرض اهتمامًا خاصًا، إذ يستمر تغير المناخ في تغيير مستويات الرقم الهيدروجيني، مما يجعلها غير صالحة لسكن الكائنات الحية ذات الأصداف التي تذوب نتيجة لذلك. ^{[ 145 ]}

لا تزال التقييمات العالمية للشعاب المرجانية في العالم تُشير إلى معدلات تدهور حادة وسريعة. فبحلول عام 2000، انهار 27% من النظم البيئية للشعاب المرجانية في العالم. وقد حدثت أكبر فترة تدهور خلال ظاهرة "ابيضاض" كارثية عام 1998، حيث اختفى ما يقرب من 16% من جميع الشعاب المرجانية في العالم في أقل من عام. وينتج ابيضاض المرجان عن مزيج من الضغوط البيئية ، بما في ذلك ارتفاع درجات حرارة المحيطات وحموضتها ، مما يؤدي إلى إطلاق الطحالب التكافلية وموت المرجان. ^{[ 154 ]} وقد ازداد خطر التدهور والانقراض في التنوع البيولوجي للشعاب المرجانية بشكل كبير خلال السنوات العشر الماضية. ويُهدد فقدان الشعاب المرجانية، التي يُتوقع انقراضها في القرن القادم، توازن التنوع البيولوجي العالمي، وسيكون له آثار اقتصادية هائلة، ويُعرّض الأمن الغذائي لمئات الملايين من البشر للخطر. ^{[ 155 ]} يلعب علم الأحياء الحفظي دورًا مهمًا في الاتفاقيات الدولية التي تغطي محيطات العالم ^{[ 154 ]} وغيرها من القضايا المتعلقة بالتنوع البيولوجي .

تتعرض المحيطات لخطر التحمض نتيجة ارتفاع مستويات _ثاني أكسيد الكربون . ويُعدّ هذا تهديدًا خطيرًا للغاية للمجتمعات التي تعتمد اعتمادًا كبيرًا على الموارد الطبيعية للمحيطات . ومن المخاوف أن غالبية الكائنات البحرية لن تتمكن من التطور أو التأقلم مع التغيرات في كيمياء المحيطات. ^{[ 156 ]}

تبدو احتمالات تجنب الانقراض الجماعي ضئيلة، إذ تشير التقارير إلى انقراض 90% من جميع أسماك التونة الكبيرة (بمتوسط ​​وزن 50 كجم أو أكثر) وأسماك أبو سيف وأسماك القرش في المحيطات المفتوحة ^{[ 18 ]} . وبالنظر إلى المراجعة العلمية للاتجاهات الحالية، يُتوقع أن يضم المحيط عددًا قليلًا من الكائنات متعددة الخلايا، وأن تقتصر هيمنة النظم البيئية البحرية على الميكروبات فقط ^{[ 18 ]} .

تُثار مخاوف جدية أيضًا بشأن المجموعات التصنيفية التي لا تحظى بنفس القدر من الاهتمام الاجتماعي أو التمويل الذي تحظى به الفقاريات. وتشمل هذه المجموعات الفطريات (بما في ذلك الأنواع المُكوِّنة للأشنات )، ^{[ 157 ]} واللافقاريات (وخاصة الحشرات ^{[ 16 ] [ 158 ] [ 159 ]} )، والمجتمعات النباتية ^{[ 160 ]} حيث تُمثَّل الغالبية العظمى من التنوع البيولوجي. يُعدّ الحفاظ على الفطريات، والحفاظ على الحشرات على وجه الخصوص، ذا أهمية محورية لعلم الأحياء الحفظي. فالفطريات، بصفتها كائنات تكافلية مع جذور النباتات، ومحللات ومُعيدات تدوير، ضرورية لاستدامة الغابات. ^{[ 157 ]} تكمن قيمة الحشرات في المحيط الحيوي في أنها تفوق جميع المجموعات الحية الأخرى من حيث ثراء الأنواع . وتوجد أكبر كتلة حيوية على اليابسة في النباتات، التي تُحافظ عليها علاقاتها مع الحشرات. وتُقابل هذه القيمة البيئية العظيمة للحشرات بمجتمع غالبًا ما يتفاعل سلبًا مع هذه المخلوقات التي تُعتبر "غير جذابة" من الناحية الجمالية. ^{[ 161 ] [ 162 ]}

من بين القضايا المثيرة للقلق في عالم الحشرات، والتي حظيت باهتمام واسع، قضية اختفاء نحل العسل ( Apis mellifera ) الغامضة. يقدم نحل العسل خدمات بيئية لا غنى عنها من خلال عملية التلقيح، مما يدعم تنوعًا هائلًا من المحاصيل الزراعية. وقد أصبح استخدام العسل والشمع شائعًا في جميع أنحاء العالم. ^{[ 163 ]} إن الاختفاء المفاجئ للنحل، تاركًا خلايا فارغة أو ما يُعرف بظاهرة انهيار مستعمرات النحل (CCD)، ليس بالأمر النادر. ومع ذلك، خلال فترة 16 شهرًا من عام 2006 إلى عام 2007، أبلغ 29% من أصل 577 نحّالًا في الولايات المتحدة عن خسائر في خلاياهم نتيجةً لظاهرة انهيار مستعمرات النحل، حيث بلغت الخسائر 76%. يُشكل هذا الانخفاض المفاجئ في أعداد النحل ضغطًا كبيرًا على القطاع الزراعي. ولا يزال سبب هذا التراجع الهائل يُحيّر العلماء، حيث تُدرس الآفات والمبيدات الحشرية والاحتباس الحراري كأسباب محتملة. ^{[ 164 ] [ 165 ]}

ومن الأمثلة البارزة الأخرى التي تربط علم الأحياء الحفظي بالحشرات والغابات وتغير المناخ، وباء خنفساء الصنوبر الجبلية ( Dendroctonus ponderosae ) في مقاطعة كولومبيا البريطانية بكندا، والذي أصاب 470,000 كيلومتر ^مربع (180,000 ميل مربع ) من الأراضي الحرجية منذ عام 1999. ^{[ 109 ]} وقد أعدت حكومة كولومبيا البريطانية خطة عمل لمعالجة هذه المشكلة. ^{[ 166 ] [ 167 ]}   

أدى هذا التأثير [ وباء خنفساء الصنوبر ] إلى تحويل الغابة من مُستودع صافٍ صغير للكربون إلى مصدر صافٍ كبير له، وذلك أثناء تفشي الوباء وبعده مباشرةً. في أسوأ عام، بلغت آثار تفشي الخنفساء في مقاطعة كولومبيا البريطانية ما يعادل 75% من متوسط ​​الانبعاثات السنوية المباشرة لحرائق الغابات في كندا بأكملها خلال الفترة 1959-1999.

نسبة كبيرة من أنواع الطفيليات مهددة بالانقراض. يجري استئصال بعضها باعتبارها آفات تصيب الإنسان أو الحيوانات الأليفة، إلا أن معظمها غير ضار. تشكل الطفيليات أيضاً جزءاً كبيراً من التنوع البيولوجي العالمي، نظراً لأنها تمثل نسبة كبيرة من جميع الأنواع على وجه الأرض، ^{[ 168 ]} مما يجعلها ذات أهمية متزايدة في مجال الحفاظ على البيئة. تشمل التهديدات انخفاض أعداد العوائل أو تجزئتها، ^{[ 169 ]} أو انقراض أنواع العوائل. تتداخل الطفيليات بشكل معقد في النظم البيئية وشبكات الغذاء، وبالتالي تؤدي أدواراً قيّمة في بنية النظام البيئي ووظيفته. ^{[ 170 ] [ 168 ]}

اليوم، تواجه التنوع البيولوجي العديد من التهديدات. ويمكن استخدام اختصار HIPPO للتعبير عن أبرز هذه التهديدات، وهو يرمز إلى فقدان الموائل، والأنواع الغازية، والتلوث، والنمو السكاني، والاستغلال المفرط. ^{[ 171 ]} وتتمثل التهديدات الرئيسية للتنوع البيولوجي في تدمير الموائل (مثل إزالة الغابات ، والتوسع الزراعي ، والتنمية الحضرية )، والاستغلال المفرط (مثل تجارة الحياة البرية ). ^{[ 139 ] [ 172 ] [ 173 ] [ 174 ] [ 175 ] [ 176 ]} كما يُشكل تجزؤ الموائل تحديًا، إذ لا تغطي الشبكة العالمية للمناطق المحمية سوى 11.5% من سطح الأرض. ^{[ 177 ]} ومن النتائج الهامة للتجزؤ ونقص المناطق المحمية المتصلة انخفاض هجرة الحيوانات على مستوى العالم. ^{[ 178 ]} وبالنظر إلى أن مليارات الأطنان من الكتلة الحيوية مسؤولة عن دورة المغذيات على سطح الأرض، فإن انخفاض الهجرة يُعدّ مسألة بالغة الأهمية في علم الأحياء الحفظي. ^{[ 179 ] [ 180 ]}

مع ذلك، لا تُسبب الأنشطة البشرية بالضرورة ضررًا لا يُمكن إصلاحه للمحيط الحيوي. فمن خلال إدارة الحفظ والتخطيط للتنوع البيولوجي على جميع المستويات، من الجينات إلى النظم البيئية، توجد أمثلة على تعايش البشر مع الطبيعة بشكل مستدام. ^{[ 181 ]} وحتى مع التهديدات الحالية للتنوع البيولوجي، توجد سُبل لتحسين الوضع الراهن والبدء من جديد.

تتسلل العديد من التهديدات التي تواجه التنوع البيولوجي، بما في ذلك الأمراض وتغير المناخ، إلى داخل حدود المناطق المحمية، مما يجعلها أقل حماية (مثل منتزه يلوستون الوطني ). ^{[ 182 ]} يُشار إلى تغير المناخ ، على سبيل المثال، غالبًا باعتباره تهديدًا خطيرًا في هذا الصدد، نظرًا لوجود حلقة تغذية راجعة بين انقراض الأنواع وانبعاث ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي . ^{[ 109 ] [ 110 ]} تخزن النظم البيئية كميات كبيرة من الكربون وتعيد تدويرها ، مما ينظم الظروف العالمية. ^{[ 183 ]} ​​في الوقت الحاضر، شهدنا تحولات مناخية كبيرة مع تغيرات في درجات الحرارة تجعل بقاء بعض الأنواع صعبًا. ^{[ 171 ]} تُضيف آثار الاحتباس الحراري تهديدًا كارثيًا نحو انقراض جماعي للتنوع البيولوجي العالمي. ^{[ 184 ]} من المتوقع أن تواجه أنواع عديدة أخرى مستويات غير مسبوقة من خطر الانقراض بسبب الزيادة السكانية وتغير المناخ والتنمية الاقتصادية في المستقبل. ^{[ 185 ]} وقد أكد دعاة حماية البيئة أنه لا يمكن إنقاذ جميع الأنواع، وعليهم تحديد أيها يجب توجيه جهودهم لحمايتها. يُعرف هذا المفهوم باسم "التصنيف الأولي للحفظ". ^{[ 171 ]} ويُقدّر خطر الانقراض بنسبة تتراوح بين 15 و37 بالمئة من جميع الأنواع بحلول عام 2050، ^{[ 184 ]} أو بنسبة 50 بالمئة من جميع الأنواع خلال الخمسين عامًا القادمة. ^{[ 16 ]} ويبلغ معدل الانقراض الحالي اليوم 100 إلى 100,000 ضعف ما كان عليه خلال المليارات القليلة الماضية من السنين. ^{[ 171 ]}