Экологическое разнообразие и его измерение - Мэгарран Э.
Скачать (прямая ссылка):
Ю. И. Чернов
Предисловие
Несмотря на то, что разнообразие — одна из центральных проблем экологии, о способах его измерения до сих пор идут споры. Впервые я столкнулась с этим вопросом десять лет назад, когда только начинала свою научную деятельность, и потратила немало времени, просматривая литературу в поисках наиболее подходящих методов. За прошедшее десятилетие число статей, посвященных топическому, или экологическому, разнообразию еще более увеличилось, но единого мнения о том, как его измерять, не сложилось. Поэтому моя задача при написании этой книги заключалась в создании практического руководства по проблеме разнообразия и способам его измерения. Когда дело касается таких количественных оценок, привлечение математических приемов неизбежно, но они должны быть как можно более простыми и постоянно учитывающими экологическую реальность и практическую применимость. Я надеюсь, что тот, кто собирается посвятить себя увлекательнейшей области биологического разнообразия, найдет в этой книге много полезного.
Основой для нее послужила моя работа в Школе биологических и экологических исследований в Новом университете Ольстера (Колрейн, Северная Ирландия). Я многим обязана всем своим коллегам-экологам за царившую там творческую атмосферу и больше всех — Амиаи Макфадьен и Палмеру Ньюбоулду. Для ряда рисунков и таблиц использованы данные по лесам Северной Ирландии, и я выражаю огромную благодарность Лесной службе и Отделу охраны природы Северной Ирландии за возможность работать во входящих в их ведение лесах и заповедниках, особенно Джо Ферфи и Джону Гриру.
Написание книги по этой тематике напоминает переход через экологическое минное поле, и я многим обязана людям, которые давали мне советы и делились своими соображениями. Среди них были Кейт Дей, Боб Мей, Ральф Оксли, Стьюарт Пимм, Тони Питчер, Брайан Раштон и еще два че ловека. Рецензенты сделали ряд полезных замечаний по рукописи. Я использовала многие из их предложений, благодаря чему книга стала заметно лучше. При этом рецензенты не всегда соглашались друг с другом, и я уверена, что не все читатели одобрят выбранный мной подход. Любые высказываемые здесь мнения и все оставшиеся в книге ошибки — полностью на моей ответственности.
Свои неопубликованные рукописи любезно предоставили мне Джон Грей, Пол Харви, Говард Платт, Дебора Рабиновиц в Ричард Шатток.
Я благодарна Джейн Томас за рисунки к книге.
Наконец, я хочу выразить признательность Джудит Мэй (Princeton University Press) и Тиму Хардуику (Croom Helm).
Энн Мэгарран, Бангор, 1987
1 Почему разнообразие?
Существуют три причины интереса экологов к разнообразию биоты и способам его оценки. Во-первых, несмотря на меняющиеся приоритетные направления исследований, оно остается центральной темой экологии. Хорошо документированные закономерности пространственного и временного изменения разнообразия, привлекшие внимание ранних натуралистов (см., например, Clements, 1916; Thoreau, I860), продолжают интересовать и современных ученых. Во-вторых, величина разнообразия часто считается показателем лучшего или худшего состояния экосистем. В-третьих, способы оценки разнообразия постоянно вызывают споры. Разнообразие может показаться простым, быстро и легко оцениваемым параметром. Дело в том, что большинство людей интуитивно представляет, что это такое, и для них не составляет труда признать, скажем, что тропические леса разнообразнее лесов умеренного пояса или что разнообразие организмов коралловых рифов очень велико. Но такой взгляд на разнообразие напоминает скорее оптическую иллюзию. Чем больше в это понятие вглядываешься, тем расплывчатее оно становится, а рассматривание под разными углами зрения может полностью менять представление о том, что же имеется в виду. Проблема осложняется еще и тем, что экологи придумали огромное количество индексов и моделей для измерения разнообразия. Несмотря на это (а может быть, как раз и в результате этого), определение разнообразия настолько неопределенно, что, например, Херлберт (Hurlbert, 1971) счел возможным объявить концепцию разнообразия «неуловимой».
Однако это слишком простое объяснение того, почему разнообразие так трудно определить. На самом деле это понятие включает два компонента. Во-первых, речь идет о числе видов, во-вторых, — об их относительном обилии. В табл. 1.1 приведены типичные данные о числе видов (часто называемом видовым богатством) и их относительном обилии в различных условиях. Способ объединения двух этих параметров в единую меру разнообразия будет рассмотрен в гл. 2. Здесь же достаточно отметить, что разнообразие можно оценить путем подсчета числа видов, измерения их относительного обилия или использования меры, объединяющей эти два компонента.
Важно, чтобы экологи четко понимали, как следует оценивать разнообразие и что при этом имеется в виду. Разнообразие лежит в основе некоторых наиболее фундаментальных и захватывающих проблем теоретической и прикладной экологии. Например, приложены огромные усилия для объяснения причин закономерного и прогнозируемого изменения разнообразия с широтой местности (Pianka, 1983; Krebs, 1985; Begon et al., 1986) и его тесной связи с площадью (MacArthur, Wilson, 1967; Williamson, 1981). Споры о зависимости от разнообразия стабильности сообществ — еще один пример пересечения путей теоретической и прикладной экологии, дающего экологам огромные возможности для дальнейшего развития представлений
