WZGLĘDNA OBFITOŚĆ: CO TO JEST I JAK JEST BADANE - BIOLOGIA - 2026

Względna obfitość w ekologii społecznej jest elementem różnorodności, która jest odpowiedzialna za pomiar, jak często - lub rzadkie - jest to gatunek w porównaniu do innych gatunków, które są częścią społeczności. W makroekologii jest to jeden z najlepiej zdefiniowanych i najlepiej zbadanych parametrów.

Z innego punktu widzenia jest to odsetek, jaki dany gatunek reprezentuje w stosunku do innych organizmów na tym obszarze. Znajomość obfitości każdego gatunku w społeczności może być bardzo przydatna do zrozumienia, jak działa społeczność.

Źródło: pixabay.com

Zbieranie danych na temat liczebności gatunków jest stosunkowo łatwe w porównaniu z innymi parametrami ekologicznymi, takimi jak konkurencja czy drapieżnictwo.

Istnieje kilka sposobów, aby to określić ilościowo, pierwszy i najbardziej intuicyjny to policzenie liczby zwierząt, drugi to liczba organizmów znalezionych na jednostkę powierzchni (gęstość bezwzględna) lub wreszcie gęstość populacji, związana z innym - lub ze sobą w innym czasie (gęstość względna).

Na przykład, jeśli zaobserwujemy, że dwa gatunki współistnieją w różnych miejscach, ale nigdy nie robią tego w dużym zagęszczeniu, możemy spekulować, że oba gatunki konkurują o te same zasoby.

Znajomość tego zjawiska pozwoli na sformułowanie hipotez dotyczących możliwej niszy każdego z gatunków zaangażowanych w proces.

Jak badane są społeczności?

Badanie społeczności - zbioru organizmów różnych gatunków, które współistnieją w czasie i przestrzeni - jest gałęzią ekologii, która stara się zrozumieć, zidentyfikować i opisać strukturę zbiorowiska.

W ekologii społeczności porównania między tymi systemami można przeprowadzić przy użyciu atrybutów lub parametrów, takich jak bogactwo gatunkowe, różnorodność gatunkowa i jednolitość.

Bogactwo gatunkowe definiuje się jako liczbę gatunków występujących w zbiorowisku. Jednak różnorodność gatunkowa jest znacznie bardziej złożonym parametrem i obejmuje pomiar liczby gatunków i ich liczebności. Zwykle jest wyrażany jako indeks, podobnie jak indeks Shannona.

Z drugiej strony jednorodność wyraża rozkład liczebności wśród gatunków w społeczności.

Ten parametr osiąga swoje maksimum, gdy wszystkie gatunki w próbce mają taką samą liczebność, a zbliża się do zera, gdy względna liczebność gatunku jest zmienna. Podobnie, jak w przypadku różnorodności gatunkowej, do jej pomiaru służy wskaźnik.

Ogólne wzorce rozmieszczenia i liczebności

W społecznościach możemy ocenić wzorce rozmieszczenia organizmów. Na przykład, nazywamy typowy wzór dla dwóch gatunków, które nigdy nie występują razem, żyjących w tym samym miejscu. Kiedy znajdujemy A, B jest nieobecne i odwrotnie.

Jednym z możliwych wyjaśnień jest to, że oba mają wspólną znaczną liczbę zasobów, co prowadzi do nakładania się niszy i wykluczenia drugiego. Alternatywnie, zakresy tolerancji gatunku nie mogą się pokrywać.

Chociaż niektóre wzorce są łatwe do wyjaśnienia - przynajmniej w teorii. Jednak bardzo trudno było zaproponować ogólne zasady dotyczące interakcji i bogactwa społeczności.

Wzorce liczebności gatunków

Jednym z opisanych wzorców jest to, że niewiele gatunków zawsze stanowi większość gatunków - i nazywa się to rozmieszczeniem liczebności gatunków.

Niemal we wszystkich badanych zbiorowiskach, w których policzono i zidentyfikowano gatunki, występuje wiele rzadkich gatunków i tylko kilka pospolitych.

Chociaż wzorzec ten został zidentyfikowany w znacznej liczbie badań empirycznych, pojawia się on z większym naciskiem w niektórych ekosystemach niż w innych, takich jak na przykład bagna. Natomiast na bagnach wzór nie jest tak intensywny.

Jak bada się dostatek?

Najbardziej oszczędnym sposobem zbadania liczby gatunków w zbiorowości jest skonstruowanie rozkładu częstotliwości.

Jak wspomniano, wzorce liczebności w społeczności są w pewnym stopniu predykcyjne: większość gatunków ma średnią liczebność, kilka jest niezwykle powszechnych, a kilka jest niezwykle rzadkich.

Zatem kształt rozkładu pasującego do modelu predykcyjnego zwiększa się wraz z liczbą pobranych próbek. Rozkład liczebności w społecznościach jest opisany krzywą logarytmiczną.

Wykresy do badania względnej obfitości

Ogólnie rzecz biorąc, względna liczebność jest wykreślana na histogramie zwanym wykresem Prestona. W tym przypadku logarytm liczebności jest wykreślany na osi x, a liczba gatunków w tej obfitości jest nanoszona na osi y.

Teoria Prestona pozwala obliczyć prawdziwe bogactwo gatunków w zbiorowości przy użyciu normalnego rozkładu logarytmicznego społeczności.

Innym sposobem wizualizacji parametru jest sporządzenie wykresu Whittakera. W tym przypadku lista gatunków jest uporządkowana w porządku malejącym i wykreślona na osi x, a logarytm% względnej liczebności znajduje się na osi y.

Porównania między społecznościami

Porównywanie atrybutów wspólnoty nie jest tak proste, jak się wydaje. Wynik uzyskany podczas oceny liczby gatunków w zbiorowisku może zależeć od liczby gatunków zebranych w próbce.

Podobnie, porównywanie obfitości w społeczności nie jest łatwym zadaniem. W niektórych społecznościach mogą występować zupełnie inne wzorce, co utrudnia dopasowanie parametru. Dlatego zaproponowano alternatywne narzędzia porównawcze.

Jedną z tych metod jest opracowanie wykresu znanego jako „krzywa liczebności gatunków”, na którym wykreślono liczbę gatunków w stosunku do liczebności, eliminując problemy związane z porównywaniem społeczności różniących się pod względem złożoności.

Ponadto różnorodność gatunków ma tendencję do zwiększania się proporcjonalnie do niejednorodności siedliska. W związku z tym zbiorowiska charakteryzujące się znaczną zmiennością mają większą liczbę dostępnych nisz.

Oprócz tego liczba nisz zmienia się również w zależności od rodzaju organizmu, na przykład nisza dla gatunku zwierzęcia jest inna niż dla gatunku roślin.

Bibliografia

1. Cleland, EE (2011) Biodiversity and Ecosystem Stability. Wiedza o edukacji przyrodniczej 3 (10): 14.
2. González, AR (2006). Ekologia: Metody pobierania próbek i analizy populacji i zbiorowisk. Papieski Uniwersytet Javeriana.
3. May, R., & McLean, AR (red.). (2007). Ekologia teoretyczna: zasady i zastosowania. Oxford University Press on Demand.
4. Pyron, M. (2010) Charakterystyka społeczności. Wiedza o edukacji przyrodniczej 3 (10): 39.
5. Smith, RL (1980). Ekologia i biologia terenowa. Addison Wesley Longman
6. Verberk, W. (2011) Explaining General Patterns in Species Abundance and Distributions. Wiedza o edukacji przyrodniczej 3 (10): 38.