Оценка видового биоразнообразия с применением математических индексов

Задачи занятия:

ознакомиться с комплексом показателей биоразнообразия;

рассмотреть причины изменения биоразнообразия;

ознакомиться с правовыми аспектами охраны биоразнообразия;

количественно оценить компоненты биоразнообразия на изучаемой территории и сделать заключение о причинах этих изменений.

Количество различных типов биологических объектов (видов животных, растений, грибов и микроорганизмов) и биологических процессов, а также численные меры присутствия и размещения организмов в системах биосферы характеризуют биологическое разнообразие планеты. Это понятие используют для описания сложности живого вещества1, его способности к саморегуляции и самовоспроизводству. Как правило, различают разнообразие генетическое, видовое и экосистемное (ландшафтное). Однако самым всеобъемлющим считают эко-системное разнообразие.

Данная работа посвящена изучению видового разнообразия животных.

По мнению Ю. Одума, в состав экосистемного биоразнообразия входят следующие компоненты: видовое богатство, характер распределения особей среди представленных в сообществе видов и структурное разнообразие.

Видовое богатство D - это число видов, осваивающих данную территорию, т.е. плотность видов. Как правило, видовое разнообразие возрастает с увеличением времени освоения и площади территории, а также в направлении к экватору; в условиях стрессового воздействия на систему оно сокращается. Численным индексом компонента служит какая-либо комбинация общего числа видов, выявленных на данной территории, S и суммарного числа особей, принадлежащих ко всем отмеченным видам, N = Sni, где ni - число особей, относящихся к одному определенному виду i; суммирование ведется по всему числу видов, т.е. i = 1, 2, …, S. Например, D = S / N.

Сообщества одинаковой плотности различаются относительным обилием видов, структурой доминирования и степенью выровненности распределения особей среди всех представленных видов.

Вид, количественно преобладающий в данном сообществе, как правило, в сравнении с экологически близкими формами или видами, находящимися на одном уровне экологической пирамиды, называется доминантом или доминирующим видом (от лат. dominantis - господствующий)1. Вид, не находящийся под угрозой исчезновения, но представленный малым количеством особей, именуется редким.

Из общего числа видов, входящих с состав сообщества, лишь немногие бывают доминирующими, а большая часть относится к категории редких или видов с промежуточным обилием.

Структуру доминирования качественно характеризует форма кривой доминирования. Она строится следующим образом. По горизонтальной оси - оси Х - в арифметическом масштабе откладывают индексы видов. Индекс, равный 1, присваивают виду с максимальной численностью в данном сообществе; индекс, равный 2, - второму по численности виду; индекс, равный 3, - третьему по численности виду и т.д. По вертикальной оси - оси Y - откладывают логарифмы численности каждого вида в данном сообществе (рис. 1).

Форма кривой доминирования, близкая к А, т.е. к прямой, свидетельствует что каждый вид сообщества занимает участок, достаточно удаленный от участков обитания других видов. Если же территория поделена на соприкасающи-еся либо даже перекрывающиеся участки, то кривая доминирования имеет форму, близкую к Б. Подобная ситуация характерна для обычных сообществ с интенсивной межвидовой конкуренцией. Чем выше расположена кривая и чем более она «уплощена», тем больше общее разнообразие и меньше проявляется доминирование одного или нескольких видов. При наличии любого сресса угол a увеличивается.

Рисунок 1 - Типы кривых доминирования

Степень выровненности распределения особей среди всех представленных видов поясняет следующий пример.

Еще статьи по экологии

Аварии на зарубежных атомных электростанциях
В связи с постоянным стремлением человечества улучшить свою жизнь, мы постоянно ускоряем темпы производства. Это не может не отразиться на такой отрасли как энергетика. Самой распространённо ...

Экологические аспекты использования природных ресурсов Алтайского края
Загрязнение - один из важнейших лимитирующих факторов для человека. Усилия, которые сейчас приходится прилагать для уменьшения и предупреждения загрязнения, могут послужить хорошей отрицате ...

Промышленные предприятия и окружающая среда (на примере ОАО Кызылская ТЭЦ)
Во все времена человек стремился к улучшению качества жизни, что побуждало его использовать все новые и новейшие технологии. Двадцатый век стал отправной точкой подъема развития и роста пром ...