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

Нефтеперерабатывающие заводы — источник загрязнения атмосферы. Расчет выбросов от установки АВТ. Технологическая печь П-2
Основным энергоносителем и основным источником углеводородного сырья в России является нефть. Темпы развития нефтяной промышленности в бывшем Советском Союзе не имели аналогов в мире. В 1988 г. в Росс ...

Солнечная радиация и ее влияние на природные и хозяйственные процессы
Под солнечной радиацией понимается весь испускаемый Солнцем поток радиации, который представляет собой электромагнитные колебания различной длины волны. В гигиеническом отношении особый интерес предст ...

Проект установки для очистки выбросов в атмосферу, образующихся при сжигании топлива
Предприятия, вырабатывающие электрическую и тепловую энергию на базе органического топлива, называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Почти 2/3 тепловой энергии и остатков бывшего топлива в ...