Экологическое разнообразие и его измерение - Мэгарран Э.
Скачать (прямая ссылка):
Первый шаг — оценка разнообразия всех участков вместе с помошью ин декса Симпсона (пример 9)
Ds » 4,96.
Затем необходимо пересчитать величину разнообразия, исключая гто очереди одну из выборок. Это даст 5 «подправленных» оценок, VJ;. Для каждой из этих оценок рассчитывается псевдозначение VPj по уравнению
VP; = (nV) - t(n -
где п — число выборок.
Средняя величина полученных псевдозначений дает лучшую оценку разнообразия (VP), а разница между средней и первоначальной величинами — мера, называемая «функцией влияния выборки»,
В данном примере результат будет следующим:
Исключаемый участок V/j VPj
I 4,89 5,24
2 5,29 3,64
3 4,93 5,08
4 5,52 2,72
5 4,63 6,28
Среднее значение для VPj — 4,59; это — лучшая оценка (VP) разнообразия рыбы в реке. Пять выборок — слишком мало для установления доверительных пределов, но, если они требуются, это можно сделать обычным способом. _______________
Стандартная ошибка VP = стандартное отклонение УР/учисло выборок. Источник: Ross S. Т., Baker J.A., Clark К.Е. (1987). Microhabitat partitioning of southeastern stream fishes: temporal and spatial predictability. Community and Evolutionary Ecology of North American Stream Fishes (eds. M.J. Matthews and D.C. Heins), University of Oklahoma Press, Norman and London, pp. 42—51.
13. Метод объединенных квадратов Пиелу
Этот метод позволяет оценить разнообразие, когда случайность выборки не может быть гарантирована. Он включает повторяющееся вычисление ин-дехса Бриллуэна для случайно объединяемых квадратов (или выборок)* т. е. рассчитывается разнообразие первой выборки, затем первых двух, первых трехвместеит. д. до тех пор, пока не учтены все выборки. Кумулятивное раз* нообразие по Бриллуэну (НВк) наносится на график в зависимости от числа выборок (к). Точка выхода кривой на плато обозначается t, и горизонтальная часть кривой используется для оценки разнообразия генеральной совокупности НВ^р. Для этого рассчитывается величина hk для к от t + 1 до z (где г — общее число выборок) по формуле
_ MkHBk ~ Mk„lHBk_l
Jl- — .- . —
Mk-Mk_,
где HBk — разнообразие k-й (кумулятивной) выборки, выраженное индексом Бриллуэна (см. пример 8);
Мк — число особей (или другая мера обилия) в к-м кумулятивном квадрате.
НВрор оценивается по формуле
НВ„, = ------!----Vhv.
ро'’ z — t + 1
На рисунке показана кривая кумулятивного разнообразия для данных по лесу Брин (см. пример б, с. 140). Она становится практически горизонтальной примерно с 20 квадратов, поэтому остальные 30 квадратов можно использовать для оценки НВрдр. Однако для простоты процесс проиллюстрирован для кумулятивных квадратов от 40 до 50.
В таблице приведены индексы Бриллуэна, рассчитанные для кумулятивных квадратов 40—50 в лесу Несс. Для облегчения расчетов приведены также значениям (общееобилие),MkxHBk,Mk-Mk_, иМкНВк - (Мк„(х НВк_,).
к НВ М Мь х НВк Мь - Мк-1 Мк х НВк -
(Mk-i х НВк -1)
40 2,57 718 1845,3
41 2.56 731 1871,4 13 26,1
42 2,57 744 1912,1 13 40,7
43 2,55 764 1948,2 20 36,1
44 2,55 783 1996,7 19 48,5
45 2,54 794 2016,8 11 20,1
46 2,58 817 2107,9 23 91,1
47 2,57 827 2125,4 10 173
48 2,56 850 2176,0 23 50,6
49 2,57 865 2223,1 15 47.1
50 2,56 877 2245,1 12 22,1
После получения этих данных рассчитать hk просто. Например, для квадрата 41
hk = 26,1/13 = 2,01.
Эта процедура повторяется до тех пор, пока квадратов не станет 50. Вели чины hk следующие:
Среднее их значение Нрор = 2,42. Его стандартное отклонение — просто стандартное отклонение величин hk(a « 0,76). Его можно использовать для установления доверительных пределов (обычным путем). Например, 95®Го-ные доверительные пределы при 9 степенях свободы рассчитываются по формуле
к
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
Ьк
2,01
3.13 1,81 2,55
1.83 3,96 1,75 2,20
3.14
1.84
t(9df) X a/VT0 = 2,62 x 0,24 = 0,63.
14. /3-разнообразие
Одна из целей измерения /3-разнообразия — установление смены видов вдоль градиента или трансекта. В данном примере использованы 6 мер разно-образия для качественных данных (о присутствии и отсутствии видов). Дальнейшую информацию о них см. с. 91 (гл. 5). Данные в таблице взяты из работы по растительности одного из заповедников в Северной Ирландии. Указано присутствие и отсутствие деревьев на 6 квадратах (10 х 10 м) вдоль трансекта, проходящего через листопадный лес.
