Biologie ist die Lehre von allen lebenden Organismen (Pflanzen, Tiere, Mikroorganismen) und wie sie miteinander und mit ihrer Umwelt interagieren. Sie untersucht den Aufbau, die Klassifikation, die Funktion, das Wachstum, den Ursprung, die Evolution und die Verteilung aller Lebewesen.
Biodiversität, eine Abkürzung aus den Begriffen „biologisch“ und „Vielfalt“, umfasst die Vielfalt der Lebensformen, die auf allen Ebenen der biologischen Organisation zu finden sind, von Genen über Arten bis hin zu Ökosystemen. Die größte Artenvielfalt findet sich in den tropischen Regionen der Welt, insbesondere in den tropischen Regenwäldern und Korallenriffen. Die Biodiversität wird durch genetische Veränderungen und evolutionäre Prozesse erhöht und durch Lebensraumzerstörung, Populationsrückgang und Aussterben verringert. Es wird zunehmend erkannt, dass der Grad der Biodiversität ein wichtiger Faktor ist, der die Widerstandsfähigkeit von Ökosystemen gegenüber Störungen beeinflusst.
Biodiversität ist ein komplexer Begriff, der nicht nur die Vielfalt verschiedener Tiere (Artenvielfalt), sondern auch die Unterschiede zwischen Tieren derselben Art (genetische Vielfalt) und zwischen Ökosystemen (Ökosystemvielfalt) umfasst.
Genetische Vielfalt ist die Vielfalt der genetischen Merkmale (exprimiert oder rezessiv) innerhalb einer Art (d. h. zwischen Individuen und Populationen derselben Art). Diese Komponente der Biodiversität ist wichtig, weil sie es Populationen ermöglicht, sich an Umweltveränderungen anzupassen, indem sie das Überleben und die Fortpflanzung von Individuen innerhalb einer Population ermöglicht, die bestimmte genetische Merkmale aufweisen, die sie befähigen, diesen Veränderungen zu widerstehen. Die Aufrechterhaltung einer hohen genetischen Vielfalt innerhalb von Populationen ist daher eine Priorität für die Erhaltung und das Management, da dies die größte Kapazität für jede Population darstellt, sich an ein breites Spektrum von Umweltveränderungen anzupassen. Umgekehrt schränkt das Versäumnis, die genetische Vielfalt zu erhalten, die Anpassungsfähigkeit einer Population ein, macht sie anfällig für selbst kleine Veränderungen in der Umwelt und erhöht die Wahrscheinlichkeit des Aussterbens.
Artenvielfalt ist einfach die Anzahl und relative Häufigkeit der Arten, die in einer bestimmten biologischen Organisation (Population, Ökosystem, Erde) vorkommen. Arten sind die grundlegenden Einheiten der biologischen Klassifizierung und daher ist dies das Maß, das am häufigsten mit dem Begriff „Biodiversität“ in Verbindung gebracht wird. Weltweit sind etwa 1,75 Millionen verschiedene Arten identifiziert worden. Viele Umgebungen und Gruppen von Organismen sind jedoch nicht gut untersucht, und die Schätzungen der Artenzahl reichen von 3 bis 100 Millionen. Die Artenvielfalt ist aus wirtschaftlichen, biologischen, sozialen und kulturellen Gründen wichtig. Die größten Bedrohungen für die Artenvielfalt sind der Verlust von Lebensraum und die Fragmentierung, die übermäßige Ausbeutung (Fischerei, Jagd, Extraktion), die Verschmutzung, die Einführung invasiver Arten (z. B. Asiatische Grünmuschel) und der globale Klimawandel. Um die Artenvielfalt zu erhalten, sind das Management natürlicher Ressourcen und der Schutz von Lebensräumen von entscheidender Bedeutung.
Ökosystemvielfalt kann als die Vielfalt verschiedener Lebensräume, Lebensgemeinschaften und ökologischer Prozesse definiert werden. Eine biologische Gemeinschaft ist definiert durch die Arten, die ein bestimmtes Gebiet besiedeln, und die Interaktionen zwischen diesen Arten. Eine biologische Gemeinschaft zusammen mit der zugehörigen physischen Umgebung wird als Ökosystem bezeichnet.
Teilweise ist die biologische Vielfalt aufgrund ihrer Komplexität extrem schwer zu messen. Es gibt jedoch einige Schlüsselindikatoren der Biodiversität, die wir genau und effizient überwachen können. Für Korallenriffe umfassen diese Indikatoren: die Vielfalt des Meeresbodens, Seegras, Mangroven, Seevögel, schützenswerte Arten sowie den Artenreichtum und die Gemeinschaftsstruktur der Hartkorallen im GBR.