Экология. Особи, популяции и сообщества. Том 2 - Бигон М.
ISBN 5-03-001122-6
Скачать (прямая ссылка):
богатство гораздо выше, чем в сообществе Б
Таблица 16.1. Примеры расчета индексов разнообразия в четырех
гипотетических сообществах.
S -видовое богатство; D - индекс разнообразия Симпсона; ?-индекс
выровненности Симпсона;
Я- индекс разнообразия Шеннона; 1 - индекс выровнениостн Шеннона; Р{ -
доля I-го вида в суммарной численности
Сообщество Сообщество 2 Сообщество 3
Сообщество 4
р. I р," P.taP, р| Pi2 PjlnPj pi Р.2 1 Pi,nPi pi
Р2 Р,1ПР;
0,143 0,0205 -0,278 0,40 0,16 -0,367 0,1 0,01 -0,23 0,40
0,16 -0,367
0,143 0,0205 -0,278 0,20 0,04 -0,322 0,1 0,01 -0,23 0,20
0,04 -0,322
0,143 0,0205 -0,278 0,15 0,0225 -0,285 0,1 0,01 -0,23
0,15 0,0225 -0,285
0,143 0,0205 -0,278 0,10 0,01 -0,230 0,1 0,01 -0,23 0,10
0,01 -0,230
0,143 0,0205 -0,278 0,05 0,0025 -0,150 0,1 0,01 -0,23
0,025 0,0006 -0,092
0,143 0,0205 -0,278 0,05 0,0025 -0,150 0,1 0,01 -0,23
0,025 0,0006 -0,092
0,143 0,0205 -0,278 0,05 0,0025 -0,150 0,1 0,01 -0,23
0,025 0,0006 -0,092
5=7 5= =7 0,1 0,01 -0,23 0,025 0,0006 -
0,092
1 ° ~ 1РЧ ¦ =6,97 ?> = ?= =4,17 = 0,60 0,1 0,1
0,01 0,01 -0,23 -0,23 0,025 0,025 0,0006 0,0006 -0,092 -0,092
Е~^ = S = 1,00 Н-- /= = 1,65 ;0,85 S= 10
D= 10,10 S = z>= = 10 =4,24
Я = 2P,lnPj = 1,95 ?=1,00
?= =0,42
ч II II = 1,00 Я=2,30 /=1,00
Я= /= = 1,76 0,76
Гл. 16. Природа сообщества
J 20
Ч. 4. Сообщества
различиях в размерах животных этих групп результаты подсчетов легко могут
ввести в заблуждение. Больши'е трудности создают также подсчеты растений
(и других модульных организмов). Что важнее в этом случае: число побегов,
листьев, стеблей или генотипов? Один из способов обойти эту проблему -
описать сообщество с точки зрения биомассы или продукции разных видов на
единицу площади.
Наиболее простой параметр сообщества, учитывающий как число видов, так и
соотношение их обилия, - индекс разнообразия Симпсона. Его рассчитывают,
определяя для каждого вида долю его особей или биомассы в общей
численности или биомассе выборки. Если доля i-ro вида - Р\, то
где 5 -общее число видов в сообществе (т. е. видовое богатство). Можно
видеть, что величина этого индекса зависит и от видового богатства, и от
равномерности в соотношении обилий разных видов. При постоянном числе
видов D возрастает с увеличением выровненности в количественном
соотношении разных видов, а при постоянной равномерности - с ростом
видового богатства. Обратим внимание, что возможна такая ситуация, когда
сообщество с большим числом видов, но неравномерным соотношением их
обилий будет характеризоваться более низким индексом D, чем сообщество с
меньшим видовым богатством, но с более равномерным соотношением
численностей (или биомасс) образующих это сообщество видов.
Саму равномерность распределения (выровненность) также можно
количественно оценить при помощи индекса Симпсона - как долю максимально
возможной величины D, достигаемой при одинаковой численности всех видов.
Поскольку Dmax = S,
этот показатель принимает значения от 0 до Е
Часто применяется и другой индекс разнообразия - индекс Шеннона (Я),
также зависящий от совокупности значений Pt:
индекс разнообразия Симпсона (D) ==
шах
S 2 Р2
разнообразие (Я) = - J^PilnPi.
i=i
В этом случае
s
Н
ZPi In Pi
равномерность распределения (/) = -
п,
i= 1
max
In S
Гл. 16. Природа сообщества
121
Разные авторы используют разные логарифмы (с основанием 10 или 2), что,
очевидно, необходимо специально оговаривать при расчете Н.
В табл. 16.1 приведены индексы Симпсона и Шеннона для ряда гипотетических
сообществ.
16.2.2. Диаграммы рангового распределения обилия
Энергетический подход - альтернатива таксономическому описанию.
Попытки описать структуру сложного сообщества одним-едпнственным
показателем типа видового богатства, разнообразия или выровненности,
несомненно, несостоятельны из-за потери при этом очень большого
количества ценной информации. Для получения более законченной картины
соотношения численностей разных видов в сообществе используют всю
совокупность значений Pi, строя график их зависимости от "ранга" вида.
Сначала на график наносят Р\ наиболее обильного вида, затем - стоящего по
обилию на втором месте и т. д., пока набор этих величин не закончился на
самом редком виде. Такой график зависимости ранг - обилие можно построить
по данным о численности организмов, с площади покрытия поверхности
различными сидячими видами или же о биомассе разных видов в сообществе.
На рис. 16.3 представлены три примера кривых "ранг - обилие". Наименее
равномерным распределениям соответствует геометрический ряд. В идеале при
такой зависимости доля особей наиболее обильного вида в общей численности
(d = P/N = - Pi) равна доли особей второго по обилию вида в численности
оставшихся видов и т. д. Когда по координатной оси отмечается логарифм
обилия, график этого распределения - прямая линия. Наиболее равномерное
распределение описывается моделью "разломанной палки". Она носит такое
