Сохранение и восстановление биоразнообразия - Гусев М.В.
ISBN 5-894140026-9
Скачать (прямая ссылка):
территории [Сукцессионные процессы..., 1999; Оценка и
сохранение...,2000].
85
Глава 3. Методы анализа видового и структурного разнообразия растительных
сообществ
3.1. Методы расчета видового разнообразия растительных сообществ и их
комплексов (альфа-, бета- и гамма-разнообразие)
Видовое разнообразие растительных сообществ и их комплексов оценивается,
прежде всего, через показатели, предложенные в работах Уиттекера
[Whittaker, 1972] и ставшие классическими в современной экологии: альфа-,
бета- и гамма-разнообразие.
Материалом для анализа видового разнообразия служат типовые
геоботанические описания на площадках фиксированного размера. Размер
площадки при анализе лесных сообществ обычно составляет 25, 100 или 400
м2. На площадке учитывается обилие каждого вида (об оценке
обилия/проективного покрытия см. "Руководство...",
2002) в каждом из ярусов растительности.
Оценка альфа-разнообразия
Альфа-разнообразие характеризует богатство видами отдельных сообществ
[Whittaker, 1972]. Основными показателями альфа-разнообразия
растительности являются два показателя: видовое богатство (species
richness) - общее число видов в сообществе; и видовая насыщенность
(species density) [Hurlbert, 1971] - среднее число видов на единицу
площади. Одновременный учет видового богатства и видовой насыщенности
позволяет получать сопоставимые оценки видового разнообразия при анализе
различных сообществ. Для расчета видовой насыщенности сообщества
определяется число видов на каждой геоботанической площадке, относящейся
к выделенному фитоценозу; затем рассчитывается насыщенность как среднее
арифметическое (или медиана) числа видов на выделенных площадках и
считается стандартная ошибка среднего. Видовое богатство сообщества
определяется как общее число видов в сообществе по данным маршрутных
учетов и описаний пробных площадок.
Для иллюстрации оценок, получаемых с помощью показателей видового
богатства и видовой насыщенности, рассмотрим пример оценки альфа-
разнообразия различных сообществ старовозрастных еловых и елово-пихтовых
лесов в Республиках Коми и Карелия (рис. 3.1). В изученных сообществах
Коми общее число видов сосудистых
растений (рис 3.1, Б) почти в два раза выше общего числа видов в
сообществах тех же типов, выделенных в лесах Карелии, при этом значения
видовой насыщенности были близки у однотипных сообществ (рис 3.1, А).
Таким образом, данные свидетельствуют, что темнохвойные леса Коми в целом
флористически богаче ельников Карелии, но сходные типы леса в
рассмотренных регионах содержат близкое число видов сосудистых растений
на единицу площади.
Рис. 3.1. Альфа-разнообразие различных сообществ
старовозрастных темнохвойных лесов Республик Коми и Карелия (средняя и
северная тайга). А - среднее число видов на площадке 10 х 10 м (видовая
насыщенность). Б-число видов в сообществе (видовое богатство). Ось Y -
число видов трав. Ось X- типы темнохвойных лесов: R - высокотравные
приручьевые, ТН - высокотравные на водоразделах, NB - с доминированием
неморальных и/или бореалъных трав, DS-с доминированием кустарничков, GM -
зеленомошные
Оценка бета-разнообразия
Бета-разнообразие характеризует изменчивость показателей альфа-
разнообразия в пространстве - по градиентам факторов среды или при
переходе от одного типа сообщества к другому. Обычно бета-разнообразие
оценивается через индексы сходства и индексы гетерогенности [Мэгарран,
1992]. Кроме того, в качестве показателя бета-разнообразия растительного
покрова можно использовать диапазоны варьирования растительности по
первым осям ординационных диаграмм, выраженные в стандартных отклонениях
(примеры см.: [Оценка..., 2000]). Однако следует помнить, что такая
оценка в значительной степени лишь ориентировочна, поскольку на первые
оси при любом методе ординации приходится не более 60-70% общего
варьирования растительности.
86
Есть две основные группы индексов сходства видового состава, учитывающих:
1) присутствие или отсутствие видов и 2) показатели обилия видов. Первая
группа позволяет получать оценки разнообразия флористического состава
различных сообществ; а вторая оценивает разнообразие соотношений видов в
сообществах. Наиболее распространенными индексами сходства являются
коэффициенты Жаккара и Съеренсена, построенные на отношении числа видов,
общих для двух рассматриваемых сообществ, к суммам видовых богатств
сообществ [Мэгарран, 1992]: коэффициент флористического сходства Жаккара:
Kj=NAB/(NA + NB-NAB),
индекс Съеренсена: Ks = 2Nab / (NA + NB),
где Nab - число общих видов в сообществах А и В; Na - число видов в
сообществе A; NB - число видов в сообществе В.
Среди индексов гетерогенности наиболее простым является индекс Уиттекера
fiw (Whittaker, 1960, по: [Мэгарран, 1992]), построенный на учете
соотношения видового богатства и средней видовой насыщенности
растительности в пределах сообщества: fiw = S/a - 1, где S - видовое
богатство, a - средняя видовая насыщенность сообщества.
