5. Картографический метод при изучении популяций и сообществ. Обилие, относительное обилие, классы (категории) обилия по Ренконену.

Картографический метод исследования — метод исследований, основанный на получении необходимой информации с помощью карт для научного и практического познания изображенных на них явлений.

Экологическое картографирование - наука о способах сбора, анализа и картографического представления информации о состоянии среды обитания человека и других биологических видов, т.е. об экологической обстановке.

Экологическое картографирование традиционно в наибольшей степени ориентировано на обеспечение государственных, региональных и местных программ и проектов природоохранной направленности. Между тем любая природоохранная деятельность осуществляется в рамках конкретных территорий. Поэтому планирование, реализация и контроль результатов природоохранных мероприятий требуют объективных данных об экологической обстановке и ее динамике в разных частях территории, что невозможно без использования картографической формы представления информации.

В рамках экологической деятельности выделяются следующие основные составные части, требующие картографического обеспечения:

• научно-исследовательская работа (с подразделениями по компонентам природной среды, методам исследования, территориальным единицам разного иерархического уровня или в глобальном масштабе);

• практическая деятельность по охране атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв и недр, растительности и животного мира, ландшафтов в целом (включая юридические, экономические, технологические, гигиенические аспекты; в локальном, региональном, национальном и международном масштабах);

• экологическое образование и воспитание (включая преподавание, пропаганду экологических знаний и осуществление прав личности и общества на информацию).

Обилие видов — количество особей вида на единице площади или объёма.

Обилие вида — количество особей на единице площади или объема занимаемого пространства. Показатель используется для оценки роли отдельных видов в видовой структуре биоценоза.

Относительное обилие видов – число особей вида(группы видов) относительно других видов или их групп в том же сообществе.

Относительное обилие вида можно исследовать несколькими способами. В случае животных для этого используют плотность популяции или биомассу вида, а в случае растений важное значение имеют также покрытие, встречаемость или площадь оснований.

Шкала численного обилия по Ренконену [Renkonen, 1938]:

 Доминантами считаются виды, составляющие 5% и более от суммарного обилия того или иного сообщества;

 от 2 до 4,9% – субдоминанты;

 менее 2% – редкие.

6.Коэффициенты фаунистического и флористического сходства. Климограммы и биоклимограммы. Определение индекса климатического эффективного увлажнения, гидротермического коэффициента и т.Д.

Таких коэффициентов, многие из которых находят широкое применение в геоботанике и зоогеографии, существует несколько. В.И. Василевичем (1969) показано, что каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, а цифры, получаемые с их помощью, несопоставимы, т.к. математическая основа этих коэффициентов различна. Мы остановимся на рассмотрении только некоторых коэффициентов¹, заслуживающих наибольшего внимания при сравнении фаун и флор.

Все коэффициенты сходства прямо или косвенно включают в себя число таксонов (будем говорить о видах) в сравниваемых списках. Поскольку число видов зависит от площади, то и в данном случае следует придерживаться принципа приблизительного равенства территорий.

Одним из наиболее простых и понятных показателей фауно-флористического сходства является коэффициент Жаккара, предложенный им в 1901 г.:

,

где а – число видов в одном сообществе; b- число видов в другой флоре; с – число видов, общих для двух сообществ. Пределы этого коэффициента от 0 до 1, причем К_j =1 означает полное сходство сообществ (абсолютное совпадение списков), а К_j=0 означает, что они не имеют ни одного общего вида.

Более употребительной, особенно в геоботанике, является в настоящее время другая формула, называемая иногда коэффициентом Сёренсена, но открытая еще в 1913 г. Чекановским, почему правильнее называть ее коэффициентом Сёренсена-Чекановского:

,

где обозначения и пределы те же самые, что и в формуле Жаккара.

Далее следует упомянуть предложенную в 1940 г. Экманом «зоогеографическую формулу»

,

где А – число видов, встречающихся, например, в первой флоре, но отсутствующих во второй; В – число видов, встречающихся во второй флоре, но отсутствующих в первой; С – число видов, встречающихся в обеих флорах. Неудобство этого коэффициента состоит в том, что при полном сходстве двух флор или фаун он имеет своим нижним пределом 0, но не имеет верхнего предела, т.к. зависит от числа видов во флорах.

КОЭФФИЦИЕНТ СХОДСТВА БИОЦЕНОЗОВ -показатель флористического и фаунистического сходства, выявленный при анализе списков видовсообществ: К = =[2(а+в+с+...+n)]/A₁+A₂+В₁+В₂+С₁+С₂+...+N₁+N₂),гдеA₁, A₂, В₁, B₂, C₁, С₂ — количествоособей того или иного вида в первом и втором ценозах; а, b, с..., п — количество “общих” особей тех жевидов.

Климограммы и биоклимограммы.

При построении климограмм на оси ординат откладывают среднемесячные показатели температуры в градусах Цельсия, на оси абсцисс — количество осадков в миллиметрах. Последовательно соединяя точки пересечения линиями, идущими от предыдущего месяца к последующему, получают многоугольник — климограмму.

Сопоставляя климограммы с кривыми изменения численности изучаемой популяции во времени (за ряд лет) или в пространстве (в различных местах ареала), можно судить об условиях, более или менее благоприятных для размножения данного вида насекомого.

При этом вытянутость климограммы вверх свидетельствует о жарком лете, вниз — о суровой зиме, вправо — о большом количестве осадков, влево — о малом количестве осадков в соответствующие месяцы.

На биоклимограммах точки пересечения показателей температуры и осадков для каждого месяца года соединяют не обычными сплошными линиями, а дифференцированными в соответствии с условно принятым обозначением каждой фазы развития насекомого. 

Так, для показателей развития личинок наносят пунктирную линию, имаго — сплошную, яиц — точечную. Поэтому биоклимограмма дает представление о совместном влиянии температуры и осадков не только на развитие вида в целом, но и на отдельные фазы его развития.

Увлажнение территории определяется не только количеством осадков, но и испаряемостью. При одинаковом количестве осадков, но разной испаряемости, условия увлажнения могут быть различными.

Для характеристики условий увлажнения пользуются коэффициентами увлажнения. Существует более 20 способов его выражения. Наиболее распространенными являются следующие показатели увлажнения:

1. Гидротермический коэффициент Г.Т. Селянинова.

ГТК=10R/Σt

где R – месячное количество осадков;

Σt – сумма температур за месяц (близка к показателю испаряемости).

1. Коэффициент увлажнения Высоцкого-Иванова.

K=R/E_p

где R – сумма осадков за месяц;

E_p – месячная испаряемость.

Коэффициент увлажнения около 1 – увлажнение нормальное, менее 1 – недостаточное, более 1 – избыточное.

Коэффициент увлажнения — отношение годового количества осадков к годовой величине испаряемости для данного ландшафта, является показателем соотношения тепла и влаги.