Экологическое разнообразие и его измерение - Мэгарран Э.
Скачать (прямая ссылка):
Результаты по каждому виду суммируются, давая ожидаемое число видов для ловушки А.
14
9 1,00
3 0,93
4 0,98
2 0,82
I 0,57
N,
1 0,57
1 0,57
1 0,57
1 0,57
Ожидаемое число видов для ловушки A: E(S) = 6,58
Меры видового богатства
Две простые меры видового богатства — это индексы Маргалефа и Менхи-ника. Детали приведены в гл. 2.
Они рассчитываются по следующим формулам:
Индекс Маргалефа: DMg - (S - l)/inN,
Индекс Менхиника: DMn - S/jNf.
Разнообразие бабочек в двух ловушках было бы следующим.
Ловушка А Ловушка Б
Индекс Маргалефа Индекс Менхиника
2,55
1,88
1,95
1,66
2. Геометрический ряд
Геометрический ряд чаще всего применяется для описания группировок, бедных видами. Основное предположение заключается в том, что доминирующий вид использует долю к некоторого лимитирующего ресурса, второй по обилию — долю к остатка и т. д., пока не учтены все виды. Обилие каждого вида считается эквивалентным той доли ресурса, которую он исполыует. Следовательно, в геометрическом ряду обилия в порядке о г наиболее к наименее многочисленному виду будут выражаться формулой
= NCkk(l - к)1"1,
где к — доля доступного пространства ниши или ресурса, приходящаяся на каждый вид;
П; *— число особей i-ro вида;
N — общее число особей;
Cjc — (1 — (1 — к)5]-1 — константа, при которой L П| = N.
В данном примере проверяется, описывается ли распределение обилий но-гохвосток в почве под хвойной культурой геометрическим рядом. Для выделения ногохвосток из 10 почвенных образцов использована воронка Тульгрена. Число полученных видов и особей указано в таблице.
Вид Число особей
Folsomia sp. 370
Isotoma sp.A 210
Isotoma sp.B 120
Entomobrya sp. 66
Isotomiella sp. 35
Tetrodontophora sp. 31
Willemia sp. 15
Isotomurus sp. 9
Orchesella sp. 3
Lepidocyrtus sp. 2
W'tUowsia sp. 1
Число видов (S) = 11
Число особей (N) = 862
1. Чтобы проверить соответствие геометрическому ряду, необходимо начать с оценки константы к. Это делается путем итерационного решения уравнения (детали см. May, 1975)
Nmjn/N = [к/(1 - к)][(1 - k)s]/[l - (1 - кП
где Nmin — число особей наименее обильного вида. В данном примере Nmin/N = 0,00116. Решение уравнения требует последовательной подстановки до тех пор, пока не будет получено равенство. Например, пробуем:
к = 0,42 [к/(1 - к)] 1(1 - k)s]/[l - (1 - k)s] = 0,00181
к = 0,44 = 0,00134
к = 0,45 = 0,00114
к = 0,449 « 0,00116
2. После получения к = 0,449 можно рассчитать величину Ск:
Ск = [1 - (1 - k)sl"1 = [1 - (1 - О^)11]-1 = 1,001432,
а затем — ожидаемое число особей каждого из 11 видов. Так, для самого обильного вида
П; = NCkk(l - k)'-1 = 862 х 1,001432 х 0,449 х (1 - 0,449)° = 387,6.
3. Повторив расчет последовательно для каждого вида, можно сравнить наблюдаемые и ожидаемые величины, используя критерий согласия х2.
х2 = L (наблюдаемое — ожидаемое)2/ожидаемое.
Таблицы х2 показывают, что между наблюдаемым и ожидаемым обилием каждого вида ногохвосток нет значимых различий с вероятностью Р > 0,30 (число степеней свободы равно s — 1 = 10). Таким образом, можно сделать вывод, что распределение обилий этих насекомых соответствует геометрическому ряду. Для проверки согласия можно использовать и линейную регрессию. Самый простой из способов — построить график рангового распределения (см., например, рис. 2.4) и проверить, лежат ли все его точки на прямой линии.
Вил Число особей
наблюдаемое ожидаемое X*
Foiso/nia sp. 370 387,6 0,80
iwiomu sp.A 210 213,8 0,07
I sol own sp.B 120 117,8 0,04
