Экологическое разнообразие и его измерение - Мэгарран Э.
Скачать (прямая ссылка):
Пойнер и Кеннеди (Poiner, Kennedy, 1984), использовав индекс Шеннона для оценки влияния землечерпальных работ на морской бентос крупной сублиторальной песчаной банки в Квинсленде, Австралия, отметили значительное уменьшение его разнообразия на обработанных участках. На окружающей территории наблюдалось увеличение видового богатства, но не разнообразия по Шеннону.
Мейсон (Mason, 1977) был не вполне удовлетворен применением индекса Шеннона при сравнении разнообразия макробентоса двух мелких оэср Западной Англии, одно из которых эвтрофное, а другое — незагрязненное. Хотя ему удалось с помощью этого индекса продемонстрировать их различия, гораздо более убедительные результаты давала оценка видоврго богатства.
Другие исследователи также пришли к заключению о высокой эффективности применения видового богатства .при оценке стрессовых воздействий. Кэрнз (Cairns, 1969) отметил резкое уменьшение числа видов простейших в пластиковых лотках после резкого изменения температуры и pH, а Хоумер (Homer, 1976) показал существенные различия в числе видов рыб на 1000 особей иа двух соседних соленых болотах Флориды, на одно из которых влияли горячие стоки электростанции.
Индекс Симпсона также использовали для биомониторинга. Платт с соавторами (Platt et al., 1984) предпочитал его индексу Шеннона при исследовании разнообразия нематод.
Тейлор (Taylor, 1986) применял параметр а лог-ряда для мониторинга разнообразия бабочек во многих пунктах Британии, различающихся типом местообитания, широтой и характером землепользования. Эти данные будут нужны для прогнозирования изменений окружающей среды.
Для оценки ее деградации можно также привлекать индикаторные нплм, особенно в сочетании с мерами разнообразия. Штермср (Slocrmcr, 19R I) рис-
сматривает индикаторную роль видов и сообществ фитопланктона. Потенциально наиболее полезны п этом смысле диатомовые водоросли» поскольку они обильны в большинстве водоемов и хорошо сохраняются в осадках благодаря кремнеземному «скелету». Анализ изменений их видового состава может дать представление о ряде экологических проблем, включая кислотные дожди (Batlarbee ct al,, 1985),
Для реконструкции условий среды в прошлом и оценки роли климатических и сельскохозяйственных изменений в палеоэкологии и палеонтологии привлекались самые различные группы организмов. Например, ископаемая пыльца была использована для описания эволюции растительности Восточной Африки в течение последнего ледникового периода (Hamilton, 1982), а остатки жуков — для изучения реакции насекомых на резкие колебания условий в четвертичном периоде (Сооре, 1978).
Платт с соавторами (Platt et al., 1984) предостерегает против использования единичных индикаторных видов, отмечая, что часто обилие организмов зависит от совершенно иных, чем степень загрязнения, факторов даже у тех видов, для которых продемонстрирована высокая чувствительность к нему. Они также делают вывод об о гсутствни во многих группах, в том числе и среди нематод, известных претендентов на роль таких индикаторов.
Какой подход лучше?
Перечисленные выше примеры ясно показывают важность разнообразия при оценке состояния окружающей среды. Они также подтверждают выводы, сделанные в гл. 4. Во-первых, часто полезно рассмотреть распределение обилий всех видов. Это особенно уместно, когда речь идет о влиянии на сообщество загрязнения или обогащения среды биогенами. Во-вторых, простые меры видового богатства и доминирования всегда очень информативны. В этом смысле полезным инструментом мог бы стать индекс Маргалефа, хотя используется он редко. В-третьих, индекс Шеннона популярен и часто полезен, но как показывают некоторые примеры, он бывает менее информативным, чем просто видовое богатство. В-четвертых, параметр а лог-ряда, так же как и индекс Маргалефа, применяется нечасто, однако детальное исследование его свойств (см. гл. 4) предполагает, что он может быть весьма полезен при оценке состояния среды. В идеале он должен был бы заменить индекс Шеннона в качестве наиболее предпочтительной меры разнообразия. Наконец, прекрасным дополнением к оценкам разнообразия могут служить индикаторные виды, помог ающие понять, каким образом меняется структура сообщества.
Интерпретация результатов
Некоторые авторы (Green, Vascotto, 1978; Green, 1979) считают привлечение мер разнообразия для оценки эффекта загрязнения неправомерным. Этот вывод частично основан на том, что, как показано в ряде исследований, разнообразие может зависеть от иных, нежели загрязнение, факторов (Bouchon,
1981; Loya, 1972). В любых экологических исследованиях необходимо различать причинную связь и корреляцию. Возрастание разнообразия по мере снижения загрязнения не доказывает автоматически, что одно является прямым следствием другого. Поэтому при интерпретации результатов нужно проявлять осторожность.
Имеет также смысл задуматься над тем, действительно ли увеличение видового разнообразия указывает на повышение качества среды. Обогащение биогенами сначала может привести к росту разнообразия (Tilman, 1982), но за счет изменения состава сообществ. Например, в олиготрофном озере при умеренной добавке фосфатов и нитратов иногда становится больше видов. Но свидетельствует ли это об улучшении экосистемы? Совершенно очевидно, что те, кто оценивает состояние среды, должны ясно представлять себе, какой смысл они вкладывают в понятие «качество».
