Рівень (2) Порівняння різноманіття павуків у різних місцях задля визначення пріоритетності зусиль зі збереження

У цій частині вправи вам надається колекція павуків з чотирьох різних лісових ділянок. Лісові ділянки – це результат фрагментації великого лісу. У кінці вправи надається стилізована карта фрагментованих ділянок лісу із вказаними розмірами і наближеністю одна до одної. Ви будете використовувати інформацію про різноманіття павуків, щоб визначити пріоритетність зусиль, які слід докладати при роботі з п’ятьма лісовими ділянками (включаючи дані про першу ділянку, яку вже класифікували). Нижче зображені додаткові колекції павуків:

Знову ж таки, підрахуйте кількість особин, які належать до кожного виду (використовуйте класифікацію павуків, зроблену для першої ділянки під час виконання першого рівня вправи). Побудуйте таблицю з видами (рядки) відповідно до місця (колонки). У клітинки впишіть кількість особин кожного виду, який ви знайшли у колекції ділянки 1.

Потім проаналізуйте дані, щоб виміряти ознаки угруповання, які допоможуть вам у визначенні пріоритетності захисту лісових ділянок. Не забувайте, що потрібно оцінити ділянки з точки зору необхідного захисту й обґрунтувати свою позицію.

Ви зрозумієте, що найкорисніше базувати свої рішення на трьох ознаках угруповання:

• багатство видів у межах однієї лісової ділянки;

• багатство різноманіття в межах однієї лісової ділянки;

• подібність угруповань павуків різних ділянок.

Багатство видів – просто підрахована кількість різних видів, які ми зібрали на лісовій ділянці.

Різноманіття видів – складніше поняття. Ми будемо використовувати стандартний показник, що називається індекс різноманіття Сімпсона, 1/D , в якому D вираховується наступним чином:

D = ∑p_i²

де p_i = відносна поширеність видів i^th на ділянці. Наприклад, якщо у вас була вибірка з двома видами по п’ять особин у кожному: D = 1 / ((0.5)² + (0.5)²) = 2. Чим вище значення, тим ширше різноманіття. Максимальне значення – кількість видів у вибірці, яке досягається тоді, коли всі види містять однакову кількість особин. Зважаючи на те, що показник відображає не лише кількість наявних видів, а й відносне поширення особин серед видів усередині угруповання, він може показувати те, наскільки збалансованими є угруповання щодо поширення особин за видами. У результаті цього два угруповання можуть мати однакову кількість видів (а отже, багатство видів), але помітно відмінне різноманіття у тих випадках, коли особини в одному угрупованні групуються в сторону кількох видів, у той час, як особини в іншому угрупованні розподіляються рівномірніше.

Різноманіття – це одне, а самобутність – зовсім інше. Отже, іще одним важливим фактором оцінювання ділянки є різниця між угрупованнями. Ми будемо використовувати найпростіший доступний спосіб вимірювання подібності в угрупованні – коефіцієнт подібності угруповання Жаккарда, – щоб порівнювати самобутність угруповань усіх можливих пар ділянок:

CC_J = c/S

де c – кількість видів, спільних для обох угруповань, а S – загальна кількість видів, представлених у цих двох угрупованнях. Наприклад, якщо в одному місці є два види і в іншому теж два, один із яких є спільним для обох сторін, загальна кількість наявних видів – 3, а спільна кількість – 1, тому 1/3 = 33 %. Цей показник варіюється від 0 (якщо між угрупованнями не знайдено спільних видів) до 1 (якщо всі види знайдені в обох угрупованнях). Підрахуйте цей показник для кожної пари ділянок: порівняйте Ділянку 1 з Ділянкою 2, Ділянку 1 з Ділянкою 3 тощо. Корисним може стати визначення середньої подібності кожного угруповання (середнє CC_J) для кожної окремої ділянки.

Щойно ви завершите підрахунки (багатство видів та індекс різноманіття Сімпсона), можете переходити до основного питання вправи: як оцінювати ці місця для вибору захисту і навіщо? Щоб прийняти обґрунтоване рішення, потрібно узгодити аналіз із поняттями біологічного різноманіття, адже воно пов’язане з різноманіттям і самобутністю. Що б ви порекомендували? Ваші рішення можуть базуватися винятково на ваших оцінках багатства видів, різноманіття і подібності в угрупованні. Проте після прийняття рішень ви, можливо, захочете подивитися на просторове розташування лісових ділянок і порівняти їх із поширенням видів. Це може допомогти вам при тлумаченні поширення видів і може надати додаткову інформацію для оцінювання рівня захищеності ділянок, на яких поширені угруповання павуків.

Також ви можете спробувати розміщувати види, враховуючи їх систематичне положення, порівнюючи проаналізовані види з тими, що зображені на схемі філогенетичних відносин (в кінці вправи). На третьому рівні вправи зверніть увагу на розміщення родин на різних ділянках, щоб розставити пріоритети захисту. Також можна порівняти географічне положення місць збору колекцій, адже це допоможе тлумачити поширення видів.