1 / 30

Közösségek: diverzitás, fajtelítődés

Közösségek: diverzitás, fajtelítődés. „ Diversity is a deceptive concept. Magurran (1991) likens the concept of diversity to an optical illusion; the more it is examined, the less clear it becomes. ” (P. Shaw). Vázlat. Diverzitási típusok Faj-abundancia görbék Diverzitási indexek

whitney
Download Presentation

Közösségek: diverzitás, fajtelítődés

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Közösségek: diverzitás, fajtelítődés

  2. „Diversity is a deceptive concept. Magurran (1991) likens the concept of diversity to an optical illusion; the more it is examined, the less clear it becomes.” (P. Shaw)

  3. Vázlat Diverzitási típusok Faj-abundancia görbék Diverzitási indexek Alkalmazhatóság…

  4. Miért kvantifikáljuk a (bio)diverzitást? Kezdetben, Nagyobb diverzitás, = Ökológiai rendszerek nagyobb stabilitása* Napjainkban, Becsülni és követni a változásokat *MacArthur, R. 1955. Fluctuations of animal populations and a measure of community stability. Ecology 35:533-536

  5. Hogyan mérhetjük a (bio)diverzitást? • Funkcionális kategóriák • közösségek, fajok, gének • Elméleti kategóriák* • Alpha • Béta • Gamma * Whittaker, R.H. 1960. Vegetation of the Siskiyou Mountains, Oregon and California. Ecol. Mono. 30:279-338.

  6. Faj gazdagság „Fajgazdagság = biodiverzitás” Összes fajok (adott taxon) száma egy adott élőhelyen. (-) extrémen érzékerny a ritka fajokra (-) A fajlista robusztussága – „több minta - több faj” Megoldás: Bootstrapping, Fajtelítődés.

  7. Lokális fajgazdagság kvantifikálása - A pontos fajszámbecslés fontos mert ezek képezik számos ökológiai modell alapján, melyek gyakorlati természetvédelemnek szolgáltatnak információkat - A fajgazdagság becsült, nem pedig mért, számos hibaforrás lehet (Gotelli and Colwell 2001) - Két gyakori megközelítés: egyed alapú becslés, minta alapúbecslés.

  8. Hány fafaj van egy erdőben? egyed alapú becslés:válassz random egy fát, és jegyezd fel a fafajokat sorrendben fáról fára minta alapúbecslés (egyszerűbb és gyakoribb…): jelölj ki egy mintavételi helyet – összes fa faj + egyedszáma – további mintavételi helyek Az ismétlési egységek különbségei (egyedek vs. minták egyedei) Hatással vannak a fajszám alakulására Téglalap alakú kvadrátban 25 % több fajt találunk mint egy négyzet alakúban ugyanazon területen (Condit et al. 1996) Miért?

  9. A diverzitás (mintázat) „felfedezése” Fisher (1943) szerint nem létezik olyan közösség ahol az egyedek egyenlő arányban vannak jelen, ellenben néhány faj általában tömeges és a fajok nagy része alacsony egyedszámban van jelen. Ez a megfigyelés vezetett a faj-abundancia modellek kialakulásához (including May’s (1975) lognormal faj-abundancia modellje) Habár a faj-abundancia adatok gyakran valamilyen eloszlási típusba (normál, poisson, stb.) osztályba soroltak, a diverztiást általában négy fontosabb faj-abundancia modellel vizsgálják (log normal, geometrikus, logaritmikus, MacArthur-féle törött pálca modell)

  10. Sp. A 10 Sp. B 10 Sp. C 10 Sp. A 1 Sp. B 1 Sp. C 28 A 10 B 2 C 3 D 1 E 1 F 1 Ezzel mi van? • Ökológiai rendszerek diverzitásának két arca: • fajszám (=gazdagság) • egyenletesség Rendzser, N=30, S=3. - Melyik a diverzebb?

  11. Egyenlő diverzitás? N=16; S=4 Habitat 1 (alacsony diverzitás) Habitat 2 (magas diverzitás)

  12. Diverzitási típusok α, ß és γ α - diverzitás, szervezetek diverzitása egy élőhelyen vagy mintán belül, - diverzitási indexek, rang-abundancia modellek ß - diverzitás, is az alfa diverzitás növekedésének becslésére szolgáló index, új élőhelyek bevonásával, tehát fajkicserélődési ráta egy térbeli grádiens mentén γ – diverzitás, teljes diverzitás (fajgazdagság) tájképi szinten

  13. Diverzitás még…. Skála: a három megközelítés inherens módon skálafüggő mikro-, makrohabitat, tájképi szintű hatások Skála/vektor: α és γ diverzitás skaláris mennyiségek: Pl.: egyszerű számmal megadhatóak. ß - diverzitás egy vektor: irányultsága és nagysága megadható

  14. Bootstrapping Fajelőfordulás és növekvő mintaelem szám viszonya Hány fajunk lenne, ha a végtelen sok mintát gyűjtünk – egy adott élőhely becsült fajgazdagsága Interpoláció – eltérő intenzitással mintázott élőhelyek összehasonlítása Extrapoláció – mennyit kellene még gyűjteni a maximális S-ig? fajszám mintaszám

  15. fajtelítődés Eltérő intenzitással mintázott élőhelyek összehasonlítása Pl.: mekkora lenne a fajszám ha egy 1000 mintánk lenne minden időpontból? ES(m)=Σ(1-(1-pi)m) S i=1

  16. Rang dominancia görbék - A relatív gyakoriság vizuális prezentációja Y tengely - log(denzitás) X tengely - a denzitás alapján

  17. S Σ i=1 A ritkaságról… • Pi – relatív gyakoriság, vagy ritkaság?! • R(i,p) – átlagos ritkaság (Patil&Taillie, 1977, 1979, 1982) • D: Γ→R, D(p):= piR(i,p)

  18. 1/(1-n) i=S Σ Pin i=1 Diverzitási indexek • Egyszerű szám, mely leírja a diverzitást, figyelembevéve a fajok relatív gyakoriságait - eltérő érzékenység mikor n = 0 akkor S n=1, Shannon index n=2 , Simpson index. n=3,.. Magas érték – ritka fajok alulbecslése

  19. A Simpson diverzitás • Annak a valószínűsége, hogy két random módon választott egyed külön fajhoz tartozik. • Egy faj van jelen, p = 1.0 • Ha minden minta különböző fajt tartalmaz, p = 0.0 • DQ = 1 - i pi × pi

  20. i faj fogási valószínűsége = pi. • i faj dupla fogási valószínűsége = pi * pi. • n faj dupla fogási valószínűsége • = p(sp1) + p(sp2)… +p(spN) = i pi * pi • 0 = teljesen különböző, 1 = homogén

  21. Példa kvadratikus DQ Sp. A 10 p = 1/3 Sp. B 10 p=1/3 Sp. C 10 p = 1/3 Sp. A 1 p=1/30 Sp. B 1 p = 1/30 Sp. C 28 p = 28/30 D = 1-(1/900 + 1/900 + 784/900) = 14/900 = 0.0156 D = 1-(1/9 + 1/9 + 1/9) = 0.667

  22. A Shannon (or Shannon-Wiener) diverzitás HS = -i[pi*log(pi)] -Fajszáma és egyenletességre érzékeny - legmagasabb érték, mikor a közösség teljesen egyenletes E = H / log(S). E = 1 teljes egyenletesség, E 0 dominancia

  23. Példa Shannon diverzitás - HS Sp. A 10 p = 1/3 Sp. B 10 p=1/3 Sp. C 10 p = 1/3 Sp. A 1 p=1/30 Sp. B 1 p = 1/30 Sp. C 28 p = 28/30 H10 = -3*(log10(1/3)*1/3) = -3*(log10(1/3)*1/3) = 0.477 E = H / log(3) = 1, H10 = 1/30*log10(1/30) + 1/30*log10(1/30) + 28/30*log10(28/30) = 0.126 E = H / log(3) = 0.265

  24. fajtelítődés Eltérő intenzitással mintázott élőhelyek összehasonlítása Pl.: mekkora lenne a fajszám ha egy 1000 mintánk lenne minden időpontból? ES(m)=Σ(1-(1-pi)m) S i=1

  25. Egyéb diverzitások.. The Berger-Parker Index HR = Nmax/N The Brillouin index HB = ln(N!) - Σln(ni!) N Diverzitási rendezések…. – eltérő érzékenységek kiküszöbölése

  26. β -diverzitás - Térbeliség - Direct grádiens elemzések - Whittaker féle β –diverzitás

  27. Számít-e a diverzitás? Diverzitás – stabilitás hipotézis. (megkérdőjelezhető, valószínűleg, egy hosszú életű parafrázis) Diverzitás - stabilitás hipotézis:a változatos ökológiai rendszerek hatékonyabbak(John Lawton’s Ecotrans) A diverzitás hatással van a gyakorlati természetvédelemre:Ok, de néha ellenmondás a diverzitás és természetvédelmi prioritások között

More Related