11. Видовое разнообразие и методы его оценки. Альфа-, бета-, гамма-разнообразие. Значимость видов в биоценозах. Индексы доминирования и равномерности.

Видовое разнообразие – число видов в данном сообществе или в данной области. Различают альфа-разнообразие (число видов в рассматриваемом биотопе), бета-разнообразие (степень изменяемости видового состава (растений или животных) сообществ в зависимости от условий (градиента) среды) и гамма-разнообразие (показатель разнообразия растительности ландшафта, объединяющий альфа-разнообразие и бета-разнообразие).

Компоненты биоразнообразия: число видов и относительное обилие видов.

При оценке альфа-разнообразия принимаются во внимание два фактора: видовое богатство и выравненность обилий видов.

Видовое богатство – число видов, для сравнения отнесенное к определенной площади.

Выравненность – равномерность распределения видов по их обилию в сообществе.

Высокую выравненность принято считать эквивалентной высокому разнообразию. Например, в двух выборках может быть равное число видов и особей, большая выравненность одной из выборок делает ее разнообразие более высоким. Выравненность – это единственный серьезный показатель структуры сообщества. Выравненность, как правило, высока и постоянна среди популяций птиц (это может быть объяснено их территориальным поведением), а различия этого показателя в разных сообществах и географических зонах определяются, главным образом, видовым богатством. Напротив, у растений и фитопланктона выравненность в среднем низка, и оба компонента подвержены значительным вариациям.

Значимость вида в биоценозе - доля его участий в сложении или продуктивности сообщества. Может быть выражена в процентах участия (относительное покрытие или запас фитомассы, зоомассы или биомассы) от общей суммы участия или запаса, или долей продуктивности от общей продуктивности в единицах массы или энергии. По любому из этих параметров может быть высчитана с помощью формулы Мак-Артура: n_r=N/S∑^r_i=11/(S-i+1), где n_r - значимость вида r в ряде от наименее значимого (i=1) до данного вида (i=r) к наиболее значимому (i=S); S - число видов; N - сумма значимости всех видов 

Методы оценки биоразнообразия

В настоящее время предложено более 40 индексов, которые предназначены для оценки биоразнообразия. Индексы, применяемые в анализе разнообразия сообществ, должны удовлетворять следующим требованиям [Песенко, 1982]:

1) разнообразие сообщества тем выше, чем больше в нем количество видов;

2) разнообразие сообщества тем выше, чем выше его выравненность.

Большинство различий между индексами, измеряющими биоразнообразие, заключается в том, какое значение они придают выравненности и видовому богатству.

Видовая плотность (например, на 1 м²) – наиболее распространенный показатель видового богатства, особенно среди ботаников и почвенных зоологов. Показатель «нумерическое видовое богатство» используется реже, хотя более популярно его применение при исследовании водных объектов. Например, при исследовании экологических воздействий на сообщества рыб можно использовать показатель число видов на 1000 рыб.

Различные сочетания S (число выявленных видов) и N (общее число особей всех S видов) лежат в основе простых показателей видового разнообразия:

и ндекса видового богатства Маргалефа: индекса видового богатства Менхиника