Следовательно, количество выявленных видов будет зависеть от количества взятых проб или размеров изученного местообитания. Самые обычные виды должны встречаться уже в первых выборках, и чем больше проб, тем выше вероятность, что в список попадут редкие таксоны.
Организмов.
В конкретном районе обычно удается изучить лишь небольшую выборку
Не всегда возможно установить все таксоны живых организмов и
СВОЙСТВА ЭКОСИСТЕМ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
УПРАВЛЕНИЕ ВНЕШНЕЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Как любая более или менее сложная функционирующая система, биоценоз должен из чего-то состоять. Поэтому, когда мы пытаемся охарактеризовать биоценоз, мы в первую очередь говорим о его составе. Состав биоценоза или экосистемы – это живые организмы, само присутствие и деятельность которых формирует данную экосистему. Очевидно поэтому, что характеристика биоценоза начинается с изучения населяющих его видов живых организмов.
Видовое богатство
Один из способов охарактеризовать состав любого биоценоза – это просто перечислить входящие в него виды организмов или составить их список. Именно так мы и получаем один из показателей состава экосистемы, который принято называть видовое богатство – это количество видов, использующих конкретный биоценоз в качестве арены собственной жизни. Данный показатель для каждого конкретного сообщества характеризуется одним числом – суммарным количеством видов, что можно выразить в абсолютных единицах (в штуках). Но нередко видовое богатство выражается и относительным показателем (на единицу площади: на один км2, на 100 га и т.д.) и в этом случае оно называется видовой насыщенностью. Уже эти два показателя видового богатства в принципе позволяет сравнивать разные сообщества.
Однако на практике получить полное представление о видовом богатстве бывает очень трудно, т.к.:
Чем же определяется необходимая величина выборки? В идеале – выходом кривой видового богатства на плато (рис. 1). Но на практике плато достигается не всегда, и в этом случае видовое богатство разных сообществ можно сравнивать только на основе выборок одного размера (в одинаковых единицах площади обследованного местообитания; на единицу времени, затраченного на отбор проб и т.д.).
Рисунок 1. Зависимость видового богатства (количества видов) от величины выборки. В сообществе А видовое богатство выше, чем в сообществе Б.
Бедными в видовом отношении обычно считаются естественные биоценозы, если они содержат десятки и сотни видов растений и животных, богатые – это несколько тысяч или десятки тысяч видов.
Очевидно, что знание как минимум флоры и фауны изучаемого региона совершенно необходимо для биоценолога. Растительность обычно описывается на учетных площадках, гораздо реже – в процессе маршрутных обследований местности. Для выявления богатства фауны используются как площадки, так и другие методы. Например: способ загона или прогона, когда группа загонщиков, двигаясь в определенном направлении, «выталкивает» животных на тех, кто их регистрирует. Широко применяются маршрутные учеты, в процессе которых регистрируются не только сами животные, но и их голоса, а также другие факты жизнедеятельности (следы, помет, специфические повреждения растительности и т.д.). Такие маршруты можно закладывать не только по земле, но и по воде, в частности по рекам. Широко практикуются и авиационные учеты.
Некоторые виды растений имеют весьма кратковременный период вегетации, кроме того, сроки вегетации разных видов не совпадают (одни начинают ее раньше, другие позже). Поэтому для получения полных сведений о флористическом составе сообщества необходимо составлять списки растений два-три раза в течение вегетационного периода. Не менее желательна многократность проведения учета животных в пределах годового цикла. К сожалению, для этого далеко не всегда находятся возможности.
Разнообразие и выравненность видового состава
Очевидно, что численность или представленность разных видов в сообществе должна быть неодинаковой: одних видов много, других мало. И именно показатели численности и их межвидовые соотношения являются весьма показательными для характеристики состава биоценозов.
Одним из важнейших показателей количественного соотношения видов в биоценозе является выравненность. Именно этот показатель позволяет выделить роль отдельных видов в составе сообществ. Общее представление о выравненности состава сообщества можно получить сразу после того, как получены количественные характеристики обилия каждого вида. Пример. Из сотни видов в биоценозе количество лишь одного вида достигает 50% их суммарной численности, доля всех остальных 99и, как правило, меньше 1%. В другом биоценозе около 50и видов дают около 1-2% от общей численности, и лишь 50 видов – меньше 1%. Очевидно, что выравненность (или равномерность распределения видов) в первом биоценозе будет очень низкой по сравнению со вторым.
Однако на практике широкое признание получила другая количественная мера – разнообрази е. Видовое разнообразие – это показатель видового богатства, учитывающий количественные различия, вносимые каждым видом в это богатство. Для оценки видового разнообразия необходимо располагать некими табличными данными, в которых отображен и видовой состав (количество видов), и число особей каждого вида. Наибольшей популярностью у экологов пользуются индекс разнообразия Шеннона:
А также индекс доминирования Симпсона:
,
или индекс разнообразия Симпсона:
где: ni – оценка значимости каждого вида (встречаемость, плотность, численность, биомасса и т.д.), N – сумма оценок значимости, Pi – вероятность вклада каждого вида.