Биоразнообразие 1 ч.. I. Биологическое разнообразие и методы его оценки Введение
 Скачать 1.52 Mb.
|
5.5. Сравнительный анализ индексов разнообразияВо многих работах для одних и тех же данных исследователи вычисляли разные индексы разнообразия. Было показано, что значения многих индексов сильно коррелируют друг с другом. В качестве примера можно рассмотреть сезонную динамику показателей разнообразия сообщества птиц на прудах в окрестностях Ростова-на-Дону (рис. 5.5.1).                     Рис. 5.5.1. Сезонная динамика индексов разнообразия сообщества птиц на прудах в окрестностях Ростова-на-Дону. Индексы разнообразия в логарифмическом масштабе: 1 – Маргалефа; 2 – Шеннона; 3 – Бергера-Паркера; 4 – Симпсона; 5 – мера Макинтоша Это объясняется тем, что все известные индексы разнообразия, используемые для оценки структуры сообществ и с целью получения численных значений основных свойств экосистемы, извлекают из биологических коллекций и выборок сходную информацию. Но скоррелированность индексов разнообразия не исключает того, что одни и те же сравниваемые выборки могут находиться в разной последовательности на шкалах соответствующих индексов. Эти оценки находятся в разных количественных соотношениях, что влияет на интерпретацию результатов исследования. Слабая разработанность общей теории мер разнообразия и методологии их практического применения затрудняет обоснованный выбор показателя для измерения разнообразия исследуемых систем, в том числе экологических сообществ и локальных фаун. Поэтому исследователи исследуют любой из них, следуя личной симпатии или традиции, установившейся в работе коллег. В идеале выбор мер разнообразия должен быть основан на продуктивности заключений, к которым приводит их применение для решения исследовательских задач. Трудности в применении показателей разнообразия и оценке их качества возникают благодаря сложному, комплексному характеру самой измеряемой величины разнообразия, отсутствию какой-либо объективной шкалы отсчета, независимой от принятой концепции, а следовательно, и от меры разнообразия. Иными словами, системы не ранжируются в какую-либо единую последовательность в соответствии с присущим им разнообразием. Например, если бы мы хотели расположить какие-либо объекты в порядке возрастания веса, мы сделали бы это независимо от того, каким методом определяли вес или какие единицы измерения использовали. Разнообразие системы – это ее свойство и вместе с тем то, что исследователь понимает под разнообразием. Ю. А. Песенко [1982] провел анализ функций разнообразия, не связанных с определенными моделями распределения видов по обилию, используя критерии, которые могут быть сформулированы в основе концепции разнообразия. По Ю. А. Песенко, функция разнообразия должна быть: 1) не определена при S = 0 и определена для всех S > 0, где S – число видов в коллекции; разнообразие не может быть определено ни для одной выборки, не содержащей ни одной особи, но выборка, содержащая хотя бы одну особь N > = 1 S > = 1, имеет измерение разнообразия. 2) непрерывна при S > 0; это подразумевает отсутствие накопленных эффектов на оценку разнообразия при измерении обилий видов, изменения долей которых в коллекции могут быть сколь угодно малы; 3) неотрицательна в области своего определения при S > 0; 4) функционально не связана с объемом выборки (не имеется в виду независимость от объема выборки); 5) возрастающей при фиксированном значении S и убывании невыравненности обилий; 6) возрастающей при фиксированной невыравненности и увеличении S. Трудности в применении показателей разнообразия и оценке их качества: 1)сложный, комплексный характер самой измеряемой величины разнообразия; 2) отсутствие какой-либо объективной шкалы отсчета, независимой от принятой концепции, а следовательно, и от меры разнообразия. Ю. А. Песенко проверил 6 различных показателей и пришел к выводу, что среди них только индекс полидоминантности удовлетворяет всем шести критериям. Мера Макинтоша и индекс Шеннона при добавлении новых видов в выборку слабо изменяются. У вероятности межвидовых встреч и индекса Шеннона число видов является более важным фактором при небольшом числе видов, а при увеличении числа видов возрастает роль выравненности. Ратледж на полгода позже Ю. А. Песенко также доказал предпочтительность меры Макинтоша, но его требования к показателю разнообразия менее строги. По мнению Ратледжа, индекс должен:
|
рi