Paleobiológiai módszerek és modellek 11. hét

1. Paleobiológiai módszerek és modellek11. hét • A diverzitás fajtái és mérőszámai • Nagy őslénytani adatbázisok: SepkoskiThe Fossil RecordPaleobiology Database

2. A diverzitás fogalma • Diverzitássokféleség az élővilág sokfélesége  biodiverzitás • minek lehet sokfélesége? pl. fajok magasabb taxonok (pl. genus, család, törzs) morfológiai bélyegek, formák (morfológiai diverzitás) ökotípusok, életmód típusok

3. A diverzitás értelmezése, jelentősége • Nem abszolút értéke, hanem az idő- és térbeli változások érdekesek • Időbeli változásokdiverzitási görbe, bioszféra fejlődés, evolúció • környezeti hatások • stressz: kisebb diverzitás • optimális feltételek: nagyobb diverzitás • földrajzi hatás, diverzitási grádiens • trópusok felé növekvő diverzitás • sarkok felé csökkenő diverzitás

4. A diverzitás skálafüggő értelmezése • Alfaadiverzitás • Béta bdiverzitás • Gammag diverzitás

5. A diverzitás skálafüggő értelmezése a diverzitás: egy adott minta, réteg, feltárás diverzitása. Egy adott egykori élőhely paleokommunitás észlelt diverzitása. Valamennyi további diverzitási adat származtatásának alapja. Badeni bryozoák Mátraverebély-Szentkút lelőhelyről (Dulai 2007, Moisette et al. 2007)

6. A diverzitás skálafüggő értelmezése b diverzitás: Élőhelyek közötti diverzitás, a helyi (egyes lelőhelyeken észlelt), változó diverzitások eredője. A társulások közti változatosságot mutatja. Badeni bryozoa lelőhelyek különböző fáciesekből (Moisette et al. 2007)

7. A diverzitás skálafüggő értelmezése g diverzitás: nagyléptékű diverzitás, paleobiogeográfiai provincia szintjén (vagy egyes értelmezésekben azok eredőjeként globális szintig) (Moisette et al. 2007)

8. A diverzitás mérőszámai • Fajgazdagság S = fajok száma a vizsgált mintában(species richness) S = 2 n = 9

11. A diverzitás mérőszámai • A minta méretét is figyelembe vevő diverzitási indexek (ahol n = a minta példányszáma) • Menhinick-index: a fajszám és a példányszám négyzetgyökének hányadosa M = S/n

12. A diverzitás mérőszámai • Margalef-index: a nevezőben a példányszám logaritmusa MR = (S-1)/ln n

13. Dominancia és egyenletesség Melyiket gondoljuk változatosabbnak?

14. Dominancia és egyenletességmérőszámai • Berger-Parker index: leggyakoribb taxon példányszáma / minta összpéldányszáma • 5/98/9 • Minumuma: 1/S

15. Dominancia és egyenletességmérőszámai Simpson index: kétféle mérőszám használata terjedt el hasonló néven Simpson dominanciaindex: l = S(pi2) Simpson diverzitási index: 1 – l = 1 – S(pi2) ahol pi = ni/n (az i faj részaránya) A Simpson dominancia index arányos annak a valószínűségével, hogy a mintából véletlenszerűen választott két példány ugyanabba a fajba tartozik. Értéke 0 (minden faj egyenlően képviselt) és 1 (monospecifikus társulás) között változhat.

16. Dominancia és egyenletességmérőszámai Shannon-Weaver index(ugyanezt hívják Shannon-Wiener indexnek is): H = - Spi ln pivagy H = - Spi log pi H értéke egyaránt függ a fajszámtól és az egyenletességtől (entrópia)

17. Dominancia és egyenletességmérőszámai Egyenletességi index(evenness): E = H/Hmax belátható, hogy Hmax = ln Sebből következően 0  E  1

19. Dominancia és egyenletesség A Taxa_S2 Individuals9 Dominance_D0,5062 Shannon_H 0,687 Simpson_1-D0,4938 Evenness_e^H/S0,9938 Menhinick 0,6667 Margalef 0,4551 Equitability_J0,9911 B 2 9 0,8025 0,3488 0,1975 0,7087 0,6667 0,4551 0,5033

20. Gyakoriság-eloszlási modellek • Grafikus ábrázolás: a fajonkénti gyakoriságot sorrendbe állítva ábrázoljuk (a leggyakoribbtól a legritkábbig) • Whittaker-diagram (Whittaker-plot): rangsorolt gyakoriságeloszlási görbe, logaritmikus skálával • Értelmezése: a gyakoriságeloszlást legjobban leíró matematikai modell megkeresésével • Geometriai modell: ökológiai értelmezése a niche elfoglalási modell (niche pre-emption model) segítségével, pionír társulásokra, extrém környezetek társulásaira jellemző • Lognormális eloszlási modell: stabil, erőforrásokban gazdag, tagolt élőhelyű környezetek diverz társulásaira jellemző

21. Taxonómiai diverzitás (taxic/taxonomic diversity) és taxonómiai különbözőség (taxonomic distinctness) (magasabb taxonok szintjén) Melyiket gondoljuk változatosabbnak?

22. Taxonómiai diverzitás (taxic/taxonomic diversity) és taxonómiai különbözőség (taxonomic distinctness) (magasabb taxonok szintjén) • Az élővilág sokféleségét a társulások taxonómiai összetételén keresztül is jellemezhetjük. Különbséget tehetünk aközött, ha a 10 fajt tartalmazó mintánk fajai 8 különböző törzshöz tartoznak, illetve ha mindegyik faj ugyanazt a törzset képviseli. • Taxonómiai távolság (w) értelmezése: pl. w = 1 ha i és j fajok egy genusba tartoznak. Távolságuk w = 2, ha egy családon belül különböző genust képviselnek, w = 3, ha egy renden belül különböző családot képviselnek, stb. • A taxonómiai diverzitás és különbözőség viszonylag kevésbé függ a mintamérettől.