WikiDer > Гамма-разнообразие

Gamma diversity

В экология, гамма-разнообразие (γ-разнообразие) - общее видовое разнообразие ландшафта. Термин был введен Р. Х. Уиттакером.[1] вместе с условиями альфа-разнообразие (α-разнообразие) и бета-разнообразие (β-разнообразие). Идея Уиттакера заключалась в том, что общее видовое разнообразие в ландшафте (γ) определяется двумя разными факторами: средним видовым разнообразием в местах или местообитаниях в более локальном масштабе (α) и дифференциацией между этими средами обитания (β). Согласно этому рассуждению, альфа-разнообразие и бета-разнообразие составляют независимые компоненты гамма-разнообразия:

Соображения по поводу масштаба

Интересующая территория или ландшафт могут иметь очень разные размеры в разных ситуациях, и пока не удалось достичь консенсуса относительно того, какие пространственные масштабы подходят для количественной оценки гамма-разнообразия.[2] Поэтому было предложено, чтобы определение гамма-разнообразия не обязательно было привязано к конкретному пространственному масштабу, но гамма-разнообразие можно измерить для существующего набора данных в любом интересующем масштабе.[3] Если результаты экстраполируются за пределы фактических наблюдений, необходимо учитывать, что видовое разнообразие в наборе данных, как правило, дает заниженную оценку видового разнообразия на большей территории. Чем меньше доступная выборка по отношению к интересующей области, тем больше видов, которые фактически существуют в этой области, не обнаруживаются в выборке.[4][5] Степень недооценки можно оценить по кривая вид-площадь.

Различные концепции

Исследователи использовали разные способы определения разнообразие, что на практике также привело к различным определениям гамма-разнообразия. Часто исследователи используют значения, указанные одним или несколькими индексы разнообразия, Такие как видовое богатство, то Индекс Шеннона или Индекс Симпсона.[1][6][7] Однако утверждалось, что было бы лучше использовать эффективное количество видов в качестве универсальной меры видового разнообразия. Эта мера позволяет по-разному оценивать редкие и многочисленные виды, как и индексы разнообразия в совокупности, но ее значение интуитивно легче понять. Эффективное количество видов - это количество видов с одинаковой численностью, необходимое для получения такой же средней пропорциональной численности видов, которая наблюдается в интересующем наборе данных (где не все виды могут быть одинаково многочисленными).[3][8][9][10][11][12]

Расчет

Предположим, что разнообразие видов приравнивается к эффективному количеству видов в наборе данных. Затем можно рассчитать гамма-разнообразие, взяв сначала средневзвешенное значение пропорциональной численности видов в наборе данных, а затем взяв обратное значение этого среднего. Уравнение:

Знаменатель равен средней пропорциональной численности видов в наборе данных, рассчитанной с помощью взвешенного обобщенного среднего с показателем степени. q - 1. В уравнении S - общее количество видов (видовое богатство) в наборе данных, а пропорциональная численность яй вид .

Большие значения q приводят к меньшему гамма-разнообразию, чем небольшие значения q, потому что увеличение q увеличивает вес, придаваемый видам с наибольшей пропорциональной численностью, и, следовательно, требуется меньше видов с одинаковой численностью, чтобы получить эту пропорциональную численность.[3][11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Уиттакер, Р. Х. (1960) Растительность гор Сискию, Орегон и Калифорния. Экологические монографии, 30, 279–338.
  2. ^ Whittaker, R.J. et al. (2001). Масштаб и видовое богатство: к общей иерархической теории видового разнообразия. Журнал биогеографии 28: 453-470. Дои:10.1046 / j.1365-2699.2001.00563.x
  3. ^ а б c Туомисто, Х. (2010) Разнообразие бета-разнообразий: исправление ошибочной концепции. Часть 1. Определение бета-разнообразия как функции альфа- и гамма-разнообразия. Экография 33: 2-22. Дои:10.1111 / j.1600-0587.2009.05880.x
  4. ^ Колвелл, Р. К. и Коддингтон, Дж. А. (1994) Оценка наземного биоразнообразия путем экстраполяции. Философские труды: биологические науки, 345, 101-118.
  5. ^ Туомисто, Х. (2010) Разнообразие бета-разнообразий: исправление ошибочной концепции. Часть 2. Количественная оценка бета-разнообразия и связанных с ним явлений. Экография, 33, 23-45. Дои:10.1111 / j.1600-0587.2009.06148.x
  6. ^ Ланде, Р. (1996) Статистика и разделение видового разнообразия и сходства между несколькими сообществами. Ойкос, 76, 5-13.
  7. ^ Вич, Дж. А. и др. (2002) Аддитивное разделение видового разнообразия: недавнее возрождение старой идеи. Ойкос, 99, 3-9.
  8. ^ Хилл, М. О. (1973) Разнообразие и ровность: объединяющая нотация и ее последствия. Экология, 54, 427–432.
  9. ^ Йост, Л. (2006) Энтропия и разнообразие. Ойкос, 113, 363–375
  10. ^ Йост, Л. (2007) Разделение разнообразия на независимые альфа- и бета-компоненты. Экология, 88, 2427–2439.
  11. ^ а б Туомисто, Х. 2010. Единая терминология для количественной оценки видового разнообразия? Да, существует. Oecologia 4: 853–860. Дои:10.1007 / s00442-010-1812-0
  12. ^ Туомисто, Х. (2011) Комментарий: есть ли у нас единая терминология по видовому разнообразию? Да, если мы решим его использовать. Oecologia, 167, 903-911.