Гамма-разнообразие - Gamma diversity

В экологии , гамма - разнообразие (γ-разнообразие) является общим разнообразием видов в пейзаже. Термин был введен Р. Х. Уиттакером вместе с терминами альфа-разнообразие (α-разнообразие) и бета-разнообразие (β-разнообразие). Идея Уиттакера заключалась в том, что общее видовое разнообразие в ландшафте (γ) определяется двумя разными вещами: средним видовым разнообразием участков или местообитаний в более локальном масштабе (α) и дифференциацией между этими средами обитания (β). Согласно этому рассуждению, альфа-разнообразие и бета-разнообразие составляют независимые компоненты гамма-разнообразия:

${\ Displaystyle \ гамма = \ альфа + \ бета}$

Соображения по поводу масштаба

Интересующая территория или ландшафт могут иметь очень разные размеры в разных ситуациях, и пока не удалось достичь консенсуса относительно того, какие пространственные масштабы подходят для количественной оценки гамма-разнообразия. Поэтому было предложено, чтобы определение гамма-разнообразия не обязательно было привязано к конкретному пространственному масштабу, но гамма-разнообразие можно измерить для существующего набора данных в любом интересующем масштабе. Если результаты экстраполируются за пределы фактических наблюдений, необходимо учитывать, что видовое разнообразие в наборе данных обычно дает заниженную оценку видового разнообразия на большей территории. Чем меньше доступная выборка по отношению к интересующей области, тем больше видов, которые фактически существуют в этой области, не обнаруживаются в выборке. Степень недооценки можно оценить по кривой вид-площадь .

Различные концепции

Исследователи использовали разные способы определения разнообразия , что на практике также привело к различным определениям гамма-разнообразия. Часто исследователи используют значения, полученные с помощью одного или нескольких индексов разнообразия , таких как видовое богатство , индекс Шеннона или индекс Симпсона . Однако утверждалось, что было бы лучше использовать эффективное количество видов в качестве универсальной меры видового разнообразия. Этот показатель позволяет по-разному оценивать редкие и многочисленные виды, как и индексы разнообразия в совокупности, но его значение интуитивно легче понять. Эффективное количество видов - это количество видов с одинаковой численностью, необходимое для получения такой же средней пропорциональной численности видов, которая наблюдается в интересующем наборе данных (где не все виды могут быть одинаково многочисленными).

Расчет

Предположим, что разнообразие видов приравнивается к эффективному количеству видов в наборе данных. Затем можно рассчитать гамма-разнообразие, сначала взяв средневзвешенное значение пропорциональной численности видов в наборе данных, а затем взяв обратное значение этого среднего. Уравнение:

${\ displaystyle {} ^ {q} \! D _ {\ gamma} = {1 \ over {\ sqrt [{q-1}] {\ sum _ {i = 1} ^ {S} p_ {i} p_ { i} ^ {q-1}}}}}$

Знаменатель равен средней пропорциональной численности видов в наборе данных, рассчитанной с помощью взвешенного обобщенного среднего с показателем q - 1. В уравнении S - это общее количество видов (видовое богатство) в наборе данных, а пропорциональная численность i- го вид есть . ${\ displaystyle p_ {i}}$

Большие значения q приводят к меньшему гамма-разнообразию, чем небольшие значения q , потому что увеличение q увеличивает вес, придаваемый тем видам с наибольшей пропорциональной численностью, и, следовательно, для получения этой пропорциональной численности требуется меньшее количество видов с одинаковой численностью.

Смотрите также

• Альфа-разнообразие
• Бета-разнообразие
• Разнообразие дзетов
• Индекс разнообразия
• Глобальное биоразнообразие
• Измерение биоразнообразия
• Видовое богатство

использованная литература