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thumb|Le pléco-zèbre (Hypancistrus zebra), espèce endémique du rio Xingu. L'endémisme caractérise la présence naturelle d'un groupe biologique exclusivement dans une région géographique délimitée. Ce concept, utilisé en biogéographie peut s'appliquer aux espèces comme aux autres taxons et peut concerner toutes sortes d'êtres vivants, animaux, végétaux ou autres. Une espèce endémique (ou un taxon endémique) l'est obligatoirement par rapport à un territoire nommé : le koala est endémique de l'Australie, le cyprès de Lambert est un arbre endémique de la Californie (même s'il a ensuite été planté dans le monde entier), l'arganier est un arbre endémique du Maroc. Les espèces endémiques d'une aire géographique constituent un sous-ensemble des espèces indigènes de cette aire géographique. Mais indigénat et endémisme sont des notions très distinctes qui ne doivent pas être confondues. De nombreuses espèces indigènes d'une région définie ne sont pas endémiques de cette région dès lors qu'elles sont aussi naturellement présentes ailleurs. Le taux d’endémisme est l'un des indicateurs et éléments d'appréciation de la biodiversité ; par exemple, pour l'Europe, quatre espèces endémiques européennes sur cinq vivent dans la seule zone méditerranéenne, aire biogéographique où plus de 50 % des de phanérogames et de cryptogames vasculaires vivent (chiffre à comparer aux de la flore supérieure d'Australie, qui vivent sur une aire trois fois plus vaste). C'est pourquoi la mer Méditerranée et ses abords sont considérés comme l'un des points chauds de biodiversité planétaire. L'endémisme peut provenir de deux facteurs : l'apparition de nouvelles espèces, dite « processus de spéciation » liée à l'isolement géographique (divergence progressive des caractéristiques génétiques ou morphologiques). On parle parfois d'espèces « néo-endémiques », puisque l'endémisme provient de l'apparition de nouvelles espèces. En général, plus une île ou une île écologique est ancienne, plus son taux d'endémisme est élevé (Madagascar au large de l'Afrique, Chypre en Méditerranée ou la Nouvelle-Calédonie dans l'océan Pacifique).