2. Продуктивность среды.
Продуктивность среды определяется количеством первичной продукции органического вещества, продуцируемого растениями. Биоразнообразие напрямую связано с первичной продуктивностью и коррелирует с повышением или понижением продуктивности.
Рост продуктивности ведет к повышению видового богатства, поэтому соответственно повышение видового богатства будет зависеть от повышения продуктивности.
Повышение продуктивности в свою очередь, зависит отряда факторов, которые косвенно через продуктивность, будут влиять на видовое богатство.
Повышение первичной продукции может быть связано с географическими факторами. Например, первичная продуктивность связана широтой и уменьшается от экватора к полюсам. Широтный фактор зависит от средних температур, освещенности и продолжительности вегетационного периода. В наземных высотных сообществах первичная продуктивность уменьшается с высотой за счет снижения температуры и сокращения вегетационного периода. В водоемах первичная продуктивность падает с глубиной по мере уменьшения освещенности и температуры.
Первичная продуктивность зависит не только от географических, но и экологических факторов. Например, в аридных районах продуктивность среды лимитируется дефицитом влаги, что приводит к снижению продуктивности и видового разнообразия.
В то же время рост биоразнообразия с увеличением продуктивности не всегда является общей закономерностью. Поэтому в природе может наблюдаться прямая корреляция между продуктивностью и ростом. Например, в пустынях отмечается прямая корреляция между числом видов ящериц в пустынях и продолжительностью вегетационного периода как важного фактора продуктивности аридных сред. А антропогенная эвтрофикация озер, рек и морских побережий приводила к снижению численности биоразнообразия при росте первичной продуктивности морских растений. Сокращение видового разнообразия при увеличении продуктивности можно объяснить тем, что высокая продуктивность ведет к быстрому росту популяции, а это, в свою очередь, ускоряет возможное конкурентное исключение. При более низкой продуктивности большая вероятность того, что среда изменится до его завершения и станет благоприятной для менее конкурентно способного вида.
Полагают, что параллельно с продуктивностью могут изменяться какие-то другие факторы, и именно они, а не сама продуктивность, влияет на видовое богатство. Если прирост продуктивности расширяет диапазон других ресурсов, то следует ожидать увеличения видового богатства. Например, если повышенная продуктивность обусловлена большим разнообразием состава растительного сообщества, то и биоразнообразие фауны фитофагов, также будет больше. Но если продуктивность растительного сообщества будет повышаться за счет интенсивности продуктивности, а не за счет увеличения видового разнообразия, то видовое богатство фауны будет сокращаться.
3. Пространственная неоднородность.
Видовое богатство определяется следующими типами пространственной неоднородности:
1. Среды с большой пространственной неоднородностью жизненных ресурсов (широким диапазоном микроклиматических условий, разнообразием микрообитаний и др.), т.е. большим спектром жизненных ресурсов, отличаются и большим видовым богатством.
2. Неоднородность абиотической среды. Видовое богатство растительных сообществ, которое занимает территорию с разными почвами и формами рельефа, будет более богаче флористически, чем сообщества, которые растут на однородной почвенной территории.
Большинство исследований по пространственной неоднородности связывает видовое богатство животных со структурным разнообразием окружающих растений. Например, отмечена положительная корреляция между числом видов пресноводных рыб и разнообразием растительности (неоднородностью) растений в озерах севера штата Висконсин.