Гамма-разнообразие - Gamma diversity

В экология, гамма-разнообразие (γ-разнообразие) - общее видовое разнообразие ландшафта. Термин был введен Р. Х. Уиттакером.^[1] вместе с условиями альфа-разнообразие (α-разнообразие) и бета-разнообразие (β-разнообразие). Идея Уиттакера заключалась в том, что общее видовое разнообразие в ландшафте (γ) определяется двумя разными факторами: средним видовым разнообразием в местах или местообитаниях 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:

${displaystyle gamma = alpha + eta}$

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.^[2] 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.^[3] Если результаты экстраполируются за пределы фактических наблюдений, необходимо учитывать, что видовое разнообразие в наборе данных, как правило, 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.^[4][5] Степень недооценки можно оценить по кривая вид-площадь.

Различные концепции

Исследователи использовали разные способы определения разнообразие, что на практике также привело к различным определениям гамма-разнообразия. Часто исследователи используют значения, указанные одним или несколькими индексы разнообразия, Такие как видовое богатство, то Индекс Шеннона или Индекс Симпсона.^[1][6][7] Однако утверждалось, что было бы лучше использовать эффективное количество видов в качестве универсальной меры видового разнообразия. Эта мера позволяет по-разному оценивать редкие и многочисленные виды, как и индексы разнообразия в совокупности, но ее 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).^{[3][8][9][10][11][12]}

Расчет

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

${displaystyle {} ^ {q}! D_ {gamma} = {1 больше {sqrt [{q-1}] {sum _ {i = 1} ^ {S} p_ {i} p_ {i} ^ {q- 1}}}}}$

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

Большие значения q приводят к меньшему гамма-разнообразию, чем небольшие значения q, потому что увеличение q увеличивает вес, придаваемый видам с наибольшей пропорциональной численностью, и, следовательно, требуется меньше видов с одинаковой численностью, чтобы получить эту пропорциональную численность.^[3][11]

Смотрите также

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

Рекомендации