Эмпирическое измерение
Существует множество объективных средств для эмпирического измерения биоразнообразия . Каждая мера относится к определенному использованию данных и, вероятно, связана с разнообразием генов. Биоразнообразие обычно измеряется с точки зрения таксономического богатства географической области за определенный промежуток времени. Для расчета биоразнообразия сначала необходимо получить равномерность видов, богатство видов и разнообразие видов. Равномерность видов [1] — это относительное количество особей каждого вида в данной области. Богатство видов [2] — это количество видов, присутствующих в данной области. Разнообразие видов [3] — это связь между равномерностью видов и богатством видов. Существует много способов измерения биоразнообразия в данной экосистеме. Однако два наиболее популярных — это индекс разнообразия Шеннона-Уивера [4] , [4] обычно называемый индексом разнообразия Шеннона, а другой — индекс разнообразия Симпсона . [5] Хотя многие ученые предпочитают использовать индекс разнообразия Шеннона просто потому, что он учитывает богатство видов. [6]
Биоразнообразие обычно изображается как богатство географической области с некоторой ссылкой на временную шкалу. Типы биоразнообразия включают таксономическое или видовое , экологическое , морфологическое и генетическое разнообразие . Таксономическое разнообразие, то есть количество видов, родов, семейств, является наиболее часто оцениваемым типом. [7] Несколько исследований пытались количественно прояснить связь между различными типами разнообразия. Например, биолог Сарда Сахни обнаружила тесную связь между таксономическим и экологическим разнообразием позвоночных. [8]
Биологи по охране природы также разработали множество объективных средств для эмпирического измерения биоразнообразия. Каждая мера биоразнообразия связана с определенным использованием данных. Для практических специалистов по охране природы измерения должны включать количественную оценку ценностей, которые обычно разделяются локально затронутыми организмами, включая людей [ необходимо разъяснение ] . Для других более экономически обоснованное определение должно позволить гарантировать постоянные возможности как для адаптации, так и для будущего использования людьми, гарантируя экологическую устойчивость .
В результате биологи утверждают, что эта мера, скорее всего, связана с разнообразием генов. Поскольку не всегда можно сказать, какие гены с большей вероятностью окажутся полезными, лучшим выбором [ требуется цитата ] для сохранения является обеспечение сохранения как можно большего числа генов. Экологи иногда считают этот последний подход слишком ограничительным, поскольку он запрещает экологическую сукцессию .
Таксономическое разнообразие
Биоразнообразие обычно изображается как таксономическое богатство географической области с некоторой ссылкой на временную шкалу. Уиттекер [9] описал три общих показателя, используемых для измерения биоразнообразия на уровне видов, включая внимание к богатству видов или равномерности видов :
Совсем недавно были изобретены два новых индекса. Средний индекс численности видов (MSA) рассчитывает тенденцию изменения численности популяции поперечного сечения вида. Он делает это в соответствии с индикатором численности видов КБР 2010. [10] Индекс сохранности биоразнообразия (BII) измеряет изменение биоразнообразия, используя данные о численности растений, грибов и животных по всему миру. BII показывает , как местное наземное биоразнообразие реагирует на антропогенное давление, такое как изменение и интенсификация землепользования . [11]
Другие меры разнообразия
В качестве альтернативы другие типы разнообразия могут быть отображены на временной шкале:
Эти различные типы разнообразия не могут быть независимыми. Например, существует тесная связь между таксономическим и экологическим разнообразием позвоночных. [12]
Другие авторы пытались организовать измерения биоразнообразия следующим образом: [13]
- традиционные меры разнообразия
- меры филогенетического разнообразия , включают информацию о филогенетических связях между видами
- Индекс филогенетического разнообразия (PD); Фейт (1992)
- меры, основанные на топологии
- таксономическая отличительность; Вейн-Райт и др. (1991)
- таксономическое разнообразие; Уорвик и Кларк (1995)
- таксономическая отчетливость; Кларк и Уорвик (1998)
- меры функционального разнообразия включают информацию о функциональных признаках среди видов
- категориальные меры
- функциональное групповое богатство (FGR); например, Тилман и др. (1997)
- непрерывные меры
- только с одним функциональным признаком; например, Мейсон и др. (2003)
- многомерные меры со многими функциональными признаками
- функциональное разнообразие атрибутов (FAD); Уокер и др. (1999)
- объем выпуклой оболочки; Корнуэлл и др. (2006)
- функциональное разнообразие (FD); Петчи и Гастон (2002)
Шкала
Разнообразие можно измерить в разных масштабах. Вот три индекса, которые используют экологи:
Смотрите также
Ссылки
- ^ "Выравненность видов - обзор | Темы ScienceDirect". www.sciencedirect.com . Получено 25.02.2023 .
- ^ Чакраборти, Джая; Палит, Кришна; Дас, Сураджит (2022), «Метагеномные подходы к изучению культурально-независимого бактериального разнообразия загрязненной среды — пример северо-восточного побережья Бенгальского залива, Индия», Микробная биодеградация и биоремедиация , Elsevier, стр. 81–107, doi :10.1016/B978-0-323-85455-9.00014-X, ISBN 9780323854559, S2CID 244883885 , получено 2023-02-25
- ^ Гамильтон, Эндрю Дж. (2005-04-01). «Разнообразие видов или биоразнообразие?». Журнал управления окружающей средой . 75 (1): 89–92. doi :10.1016/j.jenvman.2004.11.012. ISSN 0301-4797. PMID 15748806.
- ^ Ортис-Бургос, Селена (2016), «Индекс разнообразия Шеннона-Уивера», в Kennish, Michael J. (ред.), Энциклопедия эстуариев , Энциклопедия наук о Земле, Дордрехт: Springer Netherlands, стр. 572–573, doi :10.1007/978-94-017-8801-4_233, ISBN 978-94-017-8801-4, получено 2023-02-25
- ^ Аллаби, Майкл (2010), «Индекс разнообразия Симпсона», Словарь экологии , Oxford University Press, doi :10.1093/acref/9780199567669.001.0001, ISBN 978-0-19-956766-9, получено 2023-02-25
- ^ Моррис, Э. Кэтрин; Карузо, Танкреди; Бускот, Франсуа; Фишер, Маркус; Хэнкок, Кристина; Майер, Таня С.; Майнерс, Торстен; Мюллер, Кэролайн; Обермайер, Элизабет; Прати, Дэниел; Сочер, Стефани А.; Зоннеманн, Илья; Васке, Николь; Вубет, Тесфайе; Вурст, Сюзанна (сентябрь 2014 г.). «Выбор и использование индексов разнообразия: идеи для экологических приложений от Немецких исследований биоразнообразия». Экология и эволюция . 4 (18): 3514–3524. Бибкод : 2014EcoEv...4.3514M. дои : 10.1002/ece3.1155. ISSN 2045-7758. PMC 4224527. PMID 25478144 .
- ^ Sahney, S.; Benton, MJ (2008). «Восстановление после самого глубокого массового вымирания всех времен». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 275 (1636): 759–65. doi :10.1098/rspb.2007.1370. PMC 2596898. PMID 18198148 .
- ^ Sahney, S.; Benton, MJ; Ferry, PA (2010). «Связи между глобальным таксономическим разнообразием, экологическим разнообразием и расширением позвоночных на суше». Biology Letters . 6 (4): 544–547. doi :10.1098/rsbl.2009.1024. PMC 2936204. PMID 20106856 .
- ^ Уиттекер, Р. Х., Эволюция и измерение видового разнообразия , Таксон, 21, 213–251 (1972)
- ^ "MSA Index (страница 4)" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2008-05-10 . Получено 2008-05-10 .
- ^ Индекс нетронутости биоразнообразия Музея естественной истории
- ^ Sahney, S., Benton, MJ и Ferry, PA (2010). «Связи между глобальным таксономическим разнообразием, экологическим разнообразием и расширением позвоночных на суше». Biology Letters . 6 (4): 544–547. doi :10.1098/rsbl.2009.1024. PMC 2936204. PMID 20106856 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Чианчиарусо, М.В., Сильва, И.А. и Баталья, М.А. Разнообразные филогенетические и функциональные: новые аборты для Ecologia de comunidades. Биота Неотроп. 9(3): [1].
- ^ Sahney, S. & Benton, MJ (2008). «Восстановление после самого глубокого массового вымирания всех времен». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 275 (1636): 759–65. doi :10.1098/rspb.2007.1370. PMC 2596898. PMID 18198148 .
Внешние ссылки
- Медиа, связанные с измерением биоразнообразия на Wikimedia Commons