Species – area отношения

редактировать

Связь видов и площадей для непрерывной среды обитания

Связь вид-площадь или кривая вид-площадь описывает взаимосвязь между площадью ареала или его части и количеством видов, обнаруженных в пределах та область. На больших территориях, как правило, обитает большее количество видов, и эмпирически относительные числа, кажется, подчиняются систематическим математическим соотношениям. Взаимосвязь между видами и ареалом обычно строится для одного типа организмов, такого как все сосудистые растения или все виды определенного трофического уровня в пределах определенного участка. Он редко, если вообще когда-либо, создается для всех типов организмов, хотя бы просто из-за огромных требований к данным. Она связана, но не идентична кривой обнаружения видов.

Экологи предложили широкий спектр факторов, определяющих наклон и высоту зависимости между видами и площадью. Эти факторы включают относительный баланс между иммиграцией и вымиранием, скорость и величину нарушений на малых и больших территориях, динамику хищников и жертв и группировку особей одного и того же вида в результате ограничения расселения или неоднородности среды обитания. Считается, что взаимосвязь между видами и площадью следует из 2-го закона термодинамики. В отличие от этих «механистических» объяснений, другие утверждают, что необходимо проверить, является ли эта закономерность просто результатом процесса случайной выборки.

Авторы классифицировали взаимосвязь между видами и ареалом в соответствии с типом исследуемых местообитаний. и использованный план переписи. Фрэнк У. Престон, один из первых исследователей теории взаимосвязи между видами и ареалом, разделил ее на два типа: выборки (перепись прилегающих местообитаний, произрастающих в районе переписи, также называемых "материковыми" видами - взаимосвязи между областями) и изолятов (перепись разрозненных местообитаний, таких как острова, также называемые «островными» взаимосвязями между видами и площадью). Майкл Розенцвейг также отмечает, что отношения между видами и площадью для очень больших территорий - сбор различных биогеографических провинций или континентов - ведет себя иначе, чем отношения между видами и территориями на островах или небольших прилегающих территориях. Предполагалось, что «островные» отношения между видами и площадью имеют более высокие наклоны (в логарифмическом пространстве ), чем отношения «материк», но по данным метаанализа 2006 почти 700 видов Взаимосвязь между видами и территориями обнаружила, что первые имеют более низкий уклон, чем второй.

Независимо от плана переписи и типа среды обитания, взаимосвязи между видами и площадью часто соответствуют простой функции. Фрэнк Престон отстаивал степенную функцию, основанную на его исследовании логнормального распределения численности видов. Если S {\ displaystyle S}S - количество видов, A {\ displaystyle A}A - это ареал обитания, а z {\ displaystyle z}z - это наклон отношения площади вида в логарифмическом пространстве, тогда отношение вида к площади степенной функции выглядит следующим образом:

S = c A z {\ displaystyle S = cA ^ {z }}S = cA ^ {z}

Здесь c {\ displaystyle c}c - константа, которая зависит от единицы измерения площади и равна количеству видов, которые существовали бы, если бы ареал обитания был ограничен одна квадратная единица. График выглядит как прямая линия на осях log – log и может быть линеаризован как:

log ⁡ (S) = log ⁡ (c A z) = log ⁡ (c) + z log ⁡ (A) {\ displaystyle \ log (S) = \ log (cA ^ {z}) = \ log (c) + z \ log (A)}{\ displaystyle \ log (S) = \ log (cA ^ {z}) = \ log (c) + z \ log ( A)}

Напротив, Генри Глисон отстаивал модель полулогарифма:

S = журнал ⁡ (c A z) = журнал ⁡ (c) + z журнал ⁡ (A) {\ displaystyle S = \ log (cA ^ {z}) = \ log (c) + z \ log (A)}{\ displaystyle S = \ log (cA ^ {z}) = \ log (c) + z \ log (A)}

который выглядит как прямая линия на полулогарифмической оси, где площадь регистрируется, а количество видов является арифметическим. В любом случае соотношение видов и площадей почти всегда замедляется (имеет отрицательную вторую производную) при построении арифметических графиков.

Отношения между видами и площадью часто строятся для островов (или мест обитания, которые в противном случае изолированы друг от друга, например, лесные участки в сельскохозяйственном ландшафте) разных размеров. Хотя более крупные острова, как правило, имеют больше видов, возможно, что на меньшем острове будет больше, чем на большом. Напротив, соотношение видов и площадей для смежных местообитаний всегда будет расти по мере увеличения площадей, при условии, что выборочные участки вложены друг в друга.

Соотношение видов и площадей для материковых территорий (прилегающих местообитаний) будет отличаться в зависимости от схемы переписи, использованной для ее построения. Распространенным методом является использование квадратов последовательно большего размера, чтобы область, заключенная каждой из них, включала область, заключенную в меньшую (т. Е. Области вложены).

В первой половине 20 века экологи растений часто использовали кривую «вид – площадь» для оценки минимального размера квадрата, необходимого для адекватной характеристики сообщества. Это делается путем построения кривой (обычно по арифметическим осям, а не по логарифмической или полулогарифмической осям) и оценки площади, после чего использование больших квадратов приводит к добавлению еще нескольких видов. Это называется минимальной площадью. Квадрат, охватывающий минимальную площадь, называется релеве, а использование кривых вид – площадь таким образом называется методом релеве. Он был в значительной степени разработан швейцарским экологом Жозиасом Браун-Бланке.

Оценка минимальной площади по кривой обязательно субъективна, поэтому некоторые авторы предпочитают определять минимальную площадь как площадь, охватывающую не менее 95 процентов (или некоторые другие большая часть) от общего числа найденных видов. Проблема заключается в том, что кривая площади вида обычно не приближается к асимптоте , поэтому неясно, что следует принимать в качестве суммы. Фактически, количество видов всегда увеличивается с увеличением площади до точки, в которой сосредоточена область всего мира.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-09 02:07:43
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте