Биоэкология

Биоэкология - спасение Земли
Экология - это наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания.
Разделы проекта:
Важно:
Чтобы жить и процветать в тех или иных конкретных условиях, организм должен иметь вещества, необходимые ему для роста и размножения...
Закон минимума Либиха

Само присутствие и процветание организма в данном местообитании зависят от целого комплекса условий. Отсутствие или невозможность процветания определяется ...
Закон толерантности Шеллфорда

Партнеры:
куплю пластиковые окна с новостроек http://www.oknacom.ru/, говорите пожалуйста громче . . автосалон лада Украина, nissan x-trail - данные из www.autoportal.ua. . Подвесной потолок армстронг. Зачетные натяжные потолки с небосклоном. Низкие цены . Планируете деловую поездку: виза в испанию. Оформление виз в Испанию.
Свежие материалы:
Статистика:

Объяснения


    Зависимость между числом видов и их численностью (или другими показателями «значительности») описывается вогнутой кривой.
    Важно понять, что видовое разнообразие слагается из ряда компонентов, которые могут по-разному реагировать на географические, эволюционные или физические факторы. Один из таких основных компонентов может быть назван видовым богатством или компонентом многообразия; он выражается простым отношением общего числа видов S к общему числу особей N (или к величине, характеризующей «значительность»), как в трех показателях d (см. разд. 2). Эти показатели можно использовать для сравнения сообществ, групп сообществ или групп популяций при условии, что S является линейной функцией логарифма N либо квадратного корня из JV. Для выражения разнообразия используется отношение числа видов к единице площади, однако размеры проб при этом должны быть сравнимы. Часто, но далеко не всегда, оба отношения (число видов : численность и число видов : площадь) можно представить логарифмически или экспоненциально (т. е. новые виды добавляются в количествах, пропорциональных логарифму или экспоненте числа особей или площади обследованной территории).
    Второй основной компонент разнообразия — это так называемая выровненность распределения особей между видами. Например, две системы, каждая из которых состоит из 10 видов и 100 особей, могут иметь одинаковые отношения S/N, но совершенно различные показатели выровненности в зависимости от распределения 100 особей между 10 видами. Так, в одном крайнем случае распределение может иметь вид: 91-1-1-1-1-1-1-1-1-1 (минимальная выровненность), а в другом крайнем -случае — по 10 особей на вид (идеальная выровненность). Удобным показателем для этого компонента разнообразия может служить показатель е. Широко используемая функция Шеннона, или показатель Н,
    Влияние увеличения размера проб на два показателя разнообразия; график построен на полулогарифмической бумаге, где изображена кривая числа видов членистоногих в последовательных суммирующихся пробах, которые брали с площадок размером 0,1 а&qt; на просяном поле TpanUum) штате Джорджия (по Баррету, 1969). Б Влияние однократной обработки севином (инсектицид, сохраняющий токсичность в течение 10 дней) на популяцию членистоногих участка просяного поля площадью 0,4 га. Два компонента разнообразия (d и е), а также показатель общего разнообразия (Я) вычислены иа основании 100 проб (по 1 м!), отбиравшихся с начала июня по конец сентября с интервалами 1-2 недели. Такие графики облегчают прямое сравнение относительный изменений, вызванных острым инсектицидным стрессом (по Баооету 1969). В. Изменения шеиионовского показателя разнообразия для бентоса (организмы, населяющие придонный слой водоема), исследованного вниз по течению от места выброса загрязняющих веществ (смесь бытовых и промышленных сточных вод небольшого города). Видно резкое снижение разнообразия под влиянием хронического загрязнения реки плохо очищенными сточнцми ведами (Уилм, 1867).
    отражающий так называемое количество информации (которая содержит трудно вычисляемые факториалы), объединяет оба компонента — разнообразие и выровненность — в общий показатель разнообразия. Если при сравнениях нет необходимости выделять компонент разнообразия, то удобнее всего использовать этот общий показатель, поскольку он не зависит от размера проб (т. е. чтобы получить достоверные показатели для сравнения, можно ограничиться меньшим числом ярвб). Этот показатель также подчиняется закону нормального распределения (Бауман и др., 1970; Хатчисон, 1970), поэтому для проверки достоверности различий между средними можно использовать обычные статистические методы. Следует отметать, что и показатель ? и локазатель Я изменяются обратно пропорционально показателю доминирования, упоминавшемуся в разд. 2, поскольку высокие значения этих показателей указывают на низкую концентрацию доминирования.
    Как подчеркивалось выше в обобщающем определении, с концепцией разнообразия связан ряд важных экологических принципов. Map-галеф (1968) выражает это таким образом: «Эколог видит в любой мере разнообразия выражение возможности построить систему с обратной: связью». В таком случае большее разнообразие означает более длинные-пищевые цепи, больше случаев симбиоза и большие возможности для действия отрицательной обратной связи, которая уменьшает колебания и потому повышает стабильность систем. Там, где снижен расход энергии на поддержание определенной температуры при колебаниях физических факторов среды, остается больше энергии на создание разнообразия. Соответственно-сообщества со стабильными условиями обитания, например дождевой тропический лес, характеризуются большим разнообразием видов, чем сообщества, подвергающиеся сезонным или периодическим воздействиям со стороны человека или естественных факторов. Однако до сих пор не установлено, в какой степени увеличение разнообразия сообщества в данном местообитании может само по себе повысить устойчивость экосистемы к колебаниям внешних физических условий. Значение разнообразия для развития и эволюции экосистем рассматривается более подробно в гл. 9. Здесь мы ограничимся замечанием, что видовое разнообразие обычно выше в сравнительно старых сообществах и ниже во вновь-возникших. Хотя продуктивность или общий поток энергии влияют на видовое разнообразие, эти две величины не связаны простой линейной-зависимостью. Высокопродуктивные сообщества могут характеризоваться как очень высокими показателями видового разнообразия (например, коралловый риф), так и весьма низкими показателями (например, эстуарии в умеренном поясе). Как уже упоминалось, стабильность, видимо, более непосредственно связана с разнообразием, чем продуктивность.
    Рассматривая трофические уровни, хорошо изученные таксономические компоненты (такие, как популяции птиц, насекомых, бентосные водные популяции) или другие части сообщества, мы обнаруживаем, что большое влияние на видовое разнообразие оказывают функциональные связи между этими уровнями. Например, масштабы выпаса или хищничества существенно влияют на разнообразие травостоя на пастбищах или на популяции жертв. Умеренное «хищничество» часто снижает плотность доминантов, давая таким образом возможность менее конкурентоспособным видам лучше использовать пространство и ресурсы. Так, на меловых возвышенностях Англии травянистая растительность стала значительно менее разнообразной, после того как были огорожены пастбища для популяций кроликов (Харпер, 1969). Вместе с тем усиленный выпас действует как стресс, уменьшая число видов до нескольких несъедобных. Пейн (1966) нашел, что как в умеренном поясе, так и в тропиках прикрепленные организмы в приливно-отливной зоне (где пространство более ограничено, чем пища) характеризуются большим видовым разнообразием в тех местах, где активно действуют и первичные, и вторичные хищники. В таких ситуациях экспериментальное удаление хищников снижает разнообразие видов всех сидячих организмов независимо от того, питались ими хищники или нет. Пейн заключил, что «разнообразие видов на каком-либо участке непосредственно зависит от эффективности, с которой хищники предотвращают монополизацию одним видом основных необходимых условий существования». Этот вывод не всегда обязателен для местообитаний, где конкуренция за пространство менее напряженная. Человек, выступая в рола хищника, вызывает противоположный эффект, стремясь уменьшить разнообразие и способствовать развитию монокультуры.
    В период с 1960 по 1970 г. среди экологов заметно возрос интерес к проблеме разнообразия видов. Это, видимо, связано с тем, что быстрое и бездумное сокращение природного разнообразия человеком заставило задуматься над последствиями всего этого для самого человека. Поэтому в конце шестидесятых годов произошел настоящий «взрыв литературы» на тему о разнообразии; литературы появилось так много, что ее даже трудно обобщить и проанализировать. В качестве отправной точки следует рекомендовать очерк Хатчинсона (1959). Хорошее представление о точках зрения и направлениях исследований дают также материалы симпозиума, изданные Вудвеллом и Смитом (1959); они особенно полезны для начинающих, поскольку авторы 19 докладов, представленных на симпозиуме, касаются зависимости между разнообразием и устойчивостью, а также значения этих концепций для деятельности человека. Краткие сводки можно найти у следующих авторов: Коннслл и Ориас (1964), Уиттэкер (1965), Мак-Артур (1965), Пианка (1967) и Мак-Интош (1967а).

    Оглавление   Вверх: ВИДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ В СООБЩЕСТВАХ