Понятие сообщества. Видовое богатство. Индексы разнообразия

Сосуществующие организ­мы одного вида характеризуются плотностью, соотношением полов, возрастной структурой, рождаемостью, смертностью, иммиграцией и эмиг­рацией. Взаимодействия на популяционном уровне влияют на высокий уро­вень организации — сообщество - совокупность популяций разных видов, сосуществующих в пространстве и времени. Сообщества изучает синэкология. Сообщество — сумма образующих его видов и совокупность взаимодейст­вий между ними, т. е. оно имеет эмерджентные свойства. Примерами эмерджентных свойств будут видовое разнообразие, пределы сходства конкурирующих видов, структура пищевой сети, биомасса и продуктивность сообщества. Экосистема - сообщество вместе с его физической средой обитания. В пределах иерархии местообитаний можно выделить сооб­щество любого размера, масштаба или уровня. Климат - основной фактор, определяю­щим границы распространения разных типов растительности. При изучении сообществ все организмы, обитающие в каком-либо районе, рассматриваются вместе. Исследование сообщества ограничено одной систематической группой в его составе (птицами, насекомыми или растениями) или группой с особым типом жизнедеятельности (травоядными, детритофагами). Видовое богатство сообщества и индексы разнообразия. Один из способов охарактеризовать сообщество — пересчитать входящие в него виды или составить их список, что позволяет описывать и сравнивать сооб­щества по их видовому богатству. Число отмеченных ви­дов зависит от числа взятых проб или размеров изученного местообитания. Обычные виды должны встретиться в первых нескольких пробах; чем больше проб, тем более редкие таксоны попадут в спи­сок. Кривая видового бо­гатства выходит на плато. Когда состав сообщества характеризуется числом входящих в него видов, полностью игнорируются количественные отношения между ними. При этом теряется информация о редкости одних видов и обычности других. Лучше описать сообщество с точки зрения биомассы или продукции разных видов на единицу площади. Параметр сообщества, учитывающий число видов и соотношение их обилия, — индекс разнообра­зия Симпсона. Его рассчитыпают, определяя для каждого вида долю его особей или биомассы в общей численности или био­массе выборки. Если доля i-го вида — Рi ,то

индекс разнообразия Симпсона (D):

где S—общее число видов в сообществе (т. е. видовое богат­ство). Величина этого индекса зависит и от видового богатства и от равномерности в соотношении обилий разных видов. При постоянном числе видов D возрастает с уве­личением выровненности в количественном соотношении разных видов, а при постоянной равномерности — с ростом видового богатства. Равномерность распределения (выровненность) можно количественно оценить при помощи индекса Симпсона — доля максимально возможной величины D, достигаемой при одинаковой численности всех видов. Если Dmaх=S, то равномерность распределения (Е) (этот показатель принимает значения от 0 до 1)

.

Другой индекс разнообразия— индекс Шеннона (Н), зависит от совокупности значений Рi:

разнообразие

В этом случае равномерность распределения (J):