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Esto hace que sea un concepto de medir debido a la cantidad de subelementos que lo engloban, sin embargo, se han realizado diversas aproximaciones hasta llegar a un método válido.
Las medidas de diversidad más sencillas consisten en índices matemáticos que expresan la cantidad de información y el grado de organización de la misma.
Por lo que respecta a la biodiversidad, se miden tres aspectos:
Riqueza: El número de elementos. Dependiendo del área hace referencia la heterocigosis (nivel genético), número de especies (nivel específico), o del número de hábitats o unidades ambientales diferentes (nivel ecosistémico).Abundancia relativa: Es la incidencia relativa de cada uno de los componentes en relación a los demás.Diferenciación: Es el grado de diferenciación genética, taxonómica o funcional de los elementos.Cada uno de estos índices de la diversidad es unidimensional y de lectura limitada ya que las comparaciones y valoraciones de la diversidad biológica son incompletos al ser insuficientes
Según la escala espacial en la que se mide la diversidad biológica, se habla de diversidad alpha(diversidad puntual, representada por α), beta (diversidad entre hábitats, representada por β) y gamma(diversidad a escala regional, representada por γ).
Estos términos fueron establecidos por Robert Whittaker en 1960 y son empleados por la comunidad científica.
Aunque se trata de una cuestión complicada, establecer indicadores es vital para controlar el estado y la evolución de la biodiversidad, e informar sobre las posibles formas de aumentar la eficacia de las medidas y de los programas de gestión en materia de biodiversidad.
De esta manera, se pretende reducir el ritmo de pérdida de los componentes de la biodiversidad, a nivel de los ecosistemas, de las especies y de la diversidad genética, mantener la integridad de los ecosistemas, hacer frente a las principales amenazas de la biodiversidad, como el cambio de hábitat, las especies exóticas invasoras, la contaminación y el cambio climático, así como fomentar el uso sostenible de la biodiversidad.