- •Раздел I. Биологическое разнообразие и методы его оценки Введение
- •Глава 1. Биологическое разнообразие
- •1.1. Понятие биоразнообразия
- •1.2. Международная программа «Биологическое разнообразие»
- •1.3. Исследовательская программа «Диверситас»
- •1.4. Реализация Конвенции о биоразнообразии в России
- •Глава 2. Уровни биоразнообразия
- •2.1. Системная концепция биоразнообразия
- •2.2. Генетическое разнообразие
- •2.3. Видовое разнообразие
- •2.3.1. Динамика видового разнообразия
- •2.3.3. Динамика видового богатства по данным палеонтологической летописи
- •2.4. Биоразнообразие, созданное человеком
- •2.5. Экосистемное разнообразие
- •Глава 3. Классификации биоразнообразия
- •3.1. Инвентаризационное и дифференцирующее разнообразие
- •Формы и типы разнообразия по р. Уиттекеру [1960, 1977] и др.
- •3.2. Таксономическое и типологическое разнообразие организмов
- •3.3. Биохорологическое разнообразие
- •3.4. Структурное разнообразие
- •Глава 4. Таксономическое разнообразие
- •4.1. Научная классификация организмов
- •4.2. Жизненные формы и биологическое разнообразие
- •4.3. Инвентаризация видов
- •Число видов в истории жизни на Земле
- •4.4. Видовое богатство России
- •Разнообразие, эндемизм и состояние видов позвоночных животных России
- •Разнообразие, эндемизм и состояние видов беспозвоночных животных в Российской Федерации
- •Глава 5. Измерение и оценка биологического разнообразия
- •5.1. Параметры биологического разнообразия (альфа-разнообразие)
- •5.2. Методы построения графиков видового обилия
- •Типы графиков в анализе видового разнообразия
- •5.3. Модели распределения видового обилия
- •5.3.1. Геометрический ряд
- •5.3.2. Логарифмическое распределение
- •5.3.3. Логарифмическинормальное распределение
- •5.3.4. Распределение по модели «разломанного стержня» Макартура
- •5.3.5. Другие теоретические модели
- •5.4. Индексы биоразнообразия
- •5.4.1. Индексы видового богатства
- •5.4.2. Индексы, основанные на относительном обилии видов
- •5.5. Сравнительный анализ индексов разнообразия
- •5.6. Рекомендации для анализа данных по разнообразию видов
- •5.7. Анализ бета-разнообразия: сравнение, сходство, соответствие сообществ
- •5.7.1. Показатели сходства, основанные на мерах разнообразия
- •Мера Коуди разработана для исследования изменений в сообществе птиц вдоль средового градиента:
- •5.7.2. Показатели соответствия
- •5.7.3. Основные индексы общности для видовых списков
- •Определение индексов общности
- •Основные индексы общности, учитывающие положительные совпадения [Песенко, 1982]
- •5.7.4. Индекс общности для количественных данных
- •5.8. Графический анализ бета-разнообразия
- •5.8.1. Неориентированные и ориентированные графы
- •Матрица сходства выборочных совокупностей
- •5.8.2. Плеяды Терентьева
- •5.8.3. Дендрограмма (кластерный анализ)
- •5.9. Применение показателей разнообразия
- •5.10. Гамма-разнообразие наземных экосистем
- •5.10.1. Пространственные показатели гамма-разнообразия
- •5.10.2. Разномасштабные уровни гамма-разнообразия
- •5.10.3. Информационные показатели гамма-разнообразия фитоценохор
- •Глава 6. Оценка биоразнообразия и охрана природы
- •Рекомендуемая литература
Типы графиков в анализе видового разнообразия
Тип графика |
Ось абсцисс |
Ось ординат |
Модель распределения |
Ранг/обилие |
Ранг вида |
Обилие вида |
Геометрический ряд |
Ранг/обилие |
Логарифм ранга вида |
Относительное обилие,% |
Модель «разломанного стержня» |
Ранг/обилие |
Логарифм ранга вида |
Накопленное обилие,% |
Логарифмическое распределение |
Частотное распределение |
Число особей |
Количество видов |
Модель «разломанного стержня» |
Частотное распределение |
Логарифм числа особей |
Количество видов |
Логарифмическинормальное распределение |
|
Рис. 5.2.3. Распределения накопленных обилий в зимних сообществах птиц в рекреационной зоне на левом берегу Дона (1) и в Ботаническом саду (2) г. Ростова-на-Дону [Савицкий и др., 1998]
Различные типы графических построений подчеркивают те стороны объектов, которые стремятся выделить экологи. График, наилучшим образом соответствующий модели «разломанного стержня», показывает равномерное распределение обилий; в случае геометрического ряда график должен демонстрировать присутствие немногих доминантов и многих редких видов; Гауссова кривая при логарифмическинормальном распределении привлекает внимание к видам со средним обилием.
Ранговые распределения более непосредственно отражают видовую структуру и поэтому лучше интерпретируются в терминах обилий видов. Однако при общем подходе они менее удобны, так как их формы (и параметры) сильно зависят от соотношения немногих обильных видов, на которое оказывают влияние различные случайные факторы [Песенко, 1982].
Кривую доминирования – разнообразия можно использовать для оценки влияния нарушений на видовую структуру. Чем круче падает кривая, тем меньше общее разнообразие и сильнее доминирование одного или нескольких видов. В стрессовых ситуациях независимо от того, вызваны ли они естественными причинами (погодными условиями), как это видно на предыдущих рисунках, где представлена динамика сообществ птиц в разных зонах Ростова-на-Дону, или антропогенным воздействием (загрязнения), кривая становится более крутой.
Рис. 5.2.4. Кривые доминирования - разнообразия сообществ птиц из окрестностей Среднеуральского медеплавильного завода в трех зонах: 1 – контрольной (20 км от завода); 2 – буферной (4 км); 3 – импактной (1,5 км) [по Воробейчику и др., 1994]
На рис. 5.2.4 показано разнообразие сообществ птиц из окрестностей Среднеуральского медеплавильного завода в трех зонах: контрольной (20 км от завода), буферной (4 км) и импактной (1,5 км). Графики построены по данным Е. Г. Воробейчика и соавторов [1994]. Загрязнение среды отражается на структуре сообщества птиц. Сообщества птиц в контрольной и буферной зонах сходны по разнообразию. Импактная зона характеризуется менее разнообразным сообществом за счет «выпадения» из сообщества редких видов, тогда как доминирующие виды сохраняют свое обилие.