- Тогда показатель выравненности Е может быть рассчитан как
- принимающий значения от 0 до 1.
- L = , ( 5.14. )
- S — число видов.
- Индекс Животовского
- Индекс Шелдона
- N
- При анализе бета-разнообразия существуют два основных пути
- б) сравнение видового состава различных сообществ. Чем меньше общих видов в соседних сообществах или в
- Коуди, Ратледжа, Уилсона-Шмиды; лучшей признана мера Уиттекера
- где S — общее число видов;
- 100 • С
- б) коэффициент Серенсена-Чекановского: 2 A
- В обеих этих формулах
- С — число видов, имеющихся только на первом участке.
- 2) попали
- экосистемы, постоянно получающие естественным или искусственным путем полезные вещества — например, эстуарии или прибрежные марши.
БРО. Теоретические аспекты биоразнообразия
 Скачать 378.73 Kb.
|
|
И индекс разнообразия по Симпсону, и индекс Шеннона принимают максимальное значение при равенстве долей всех видов в сообществе, т. е. при максимальной выравненности. Если же доля какого-то одного вида (в случае доминирования) стремится к 1, а всех остальных — к нулю, то оба показателя также стремятся к нулю. С увеличением числа видов Тогда показатель выравненности _ ( ^ = принимающий значения от 0 до 1. Существует и другой индекс выравненности, предложенный Пиелу: где Отметим еще несколько показателей, встречающихся гораздо реже, но используемых для характеристики определенных ситуаций в сообществах и экосистемах. Так, В.Г. Терещенко и др. (1994) приводят еще три показателя биоразнообразия. Вероятность межвидовых встреч Индекс Животовского: •%=fzVPof- ( 5Л6- ) Индекс Шелдона: Индекс d Бергера-Паркера отражает относительную значимость самого обильного вида, степень его доминирования: N причем его часто используют в форме обратной величины 1/d, тогда увеличение индекса соответствует увеличению разнообразия и снижению степени доминирования одного вида. Часто для анализа видового разнообразия используются графические методы: от простого графика зависимости между количеством особей (по оси X) и количеством видов (по оси У) до более сложных — логарифмического или модели «разломанного стержня». При анализе бета-разнообразия существуют два основных пути: а) оценка изменений видового разнообразия вдоль сре- довых градиентов; б) сравнение видового состава различных сообществ. Чем меньше общих видов в соседних сообществах или в разных точках градиента, тем выше бета-разнообразие. Чтобы отличить показатели бета-разнообразия от индексов, описывающих альфа-разнообразие, их назвали мерами (Лебедева, Криволуцкий, 2002). К ним относят меры Уиттекера, Коуди, Ратледжа, Уилсона-Шмиды; лучшей признана мера Уиттекера: где Для измерения бета-разнообразия можно рассчитать коэффициенты сходства или общности между двумя сообществами. Чаще всего в биогеоценологических, биогеографических и фаунистических исследованиях используют: а) коэффициент флористического сходства 100 • I = JaVB) или I. = А/(А+В+С); ( 5.20.) б) коэффициент Серенсена-Чекановского: 2 A Ics = (A + B) + (A + C) • (5.21.) В обеих этих формулах: Эти коэффициенты равны 1 при полном совпадении видов на двух участках либо в двух сообществах и нулю при абсолютной несхожести, отсутствии хотя бы одного общего вида. Гамма-разнообразие как обшее разнообразие видов в ландшафте или его части формируется в результате взаимодействия альфа- и бета-разнообразия и оценивается по общему числу видов на данной территории, но при обязательном учете пространственной структуры видового разнообразия — с указанием различных жизненных форм, экологических и эко- ценотических групп (Чернов, 1991). Пространственные характеристики гамма-разнообразия наиболее корректно выявляются по аэрокосмическим снимкам и измерениям, проводимым на их основе. Основной вопрос для эколога — о применимости того или иного индекса для характеристики биоразнообразия экосистем. По В.Д. Федорову и Т.Г. Гильманову (1980), наиболее часто встречаются расчеты показателей разнообразия Сошлемся на два классических примера. Ю. Одум (1975) провел анализ связей видового богатства и количественного состава биоценозов более чем 150 различных экосистем, включая водные и наземные, естественные и с разной степенью хозяйственного использования (окультуренности), при помощи индекса разнообразия Симпсона. В группу с низким биотическим разнообразием (значение
Группы с высоким разнообразием (значение
Ю. Одум (1975) пришел к оригинальному заключению, что видовое богатство и разнообразие биоценозов возникают как следствие адаптации к силе и качеству приходящего к экосистемам энергетического потока. Вероятно, существует некий оптимум разнообразия, определяемый эффективностью использования энергии экосистемой. Низкое видовое разнообразие формируется в случае, если легкодоступная энергия сочетается с поступлением биогенных элементов в количествах, превышающих потребности организмов. Такие экосистемы могут быть достаточно устойчивыми и способны противостоять внешним воздействиям при относительно постоянном притоке вещества в течение продолжительного времени (например, в зоне приливов). В таких условиях низкое разнообразие
Другой пример того же автора (Одум, 1986) демонстрирует возможность использования кривых доминирования-разнообразия и индексов разнообразия (по Шеннону) для оценки воздействия сброса сточных вод на бентос трех небольших параллельных речек: одна из них протекает через густонаселенный пригород, и в нее сбрасывается большое количество поллютантов; вторая расположена дальше от города и в нее попадает умеренное количество стоков; третья протекает через сельскую местность при минимальном загрязнении. Рис. 1 наглядно показывает снижение разнообразия бентосных организмов при увеличении количества бытовых стоков. Рис. 2 иллюстрирует эффект хронического загрязнения реки и изменения индекса Шеннона в зависимости от расстояния до места сброса бытовых и промышленных сточных вод. Рис. 3 и 4 (из Одума, 1986) показывают возможности использования кривых видового обилия для сравнения биологического разнообразия в различных местообитаниях. |