Крива «число видів - площа»
.gif)
Крива «число видів — площа» (англ. species-area curve) — крива, що зображує залежність числа зафіксованих на досліджуваній території видів від площі цієї території. Як правило, на більших за площею територіях проживає більше видів, й емпірично показано, що ця залежність доволі точно описується математичними функціями.[1] Криві співвідношення «число видів — площа» найчастіше будують для певного типу організмів, наприклад для судинних рослин або всіх видів, що належать до одного і того ж трофічного рівня в межах угруповання. Крива «число видів — площа» подібна до кривої видового накопичення, однак інтерпретування цих двох кривих різне.
Екологами було запропоновано низку факторів що визначають параметри кривої «число видів — площа».[2] До цих факторів належать співвідношення імміграції до вимирання,[3] динаміка системи «хижак — жертва»,[4] а також скупчення особин одного виду внаслідок обмеженого розповсюдження та неоднорідності середовища існування.[5] Також вважається, що залежність числа видів від площі відповідає другому закону термодинаміки.[6] Однак також можливо, що, на противагу механістичним поясненням, ця залежність є лише результатом випадкового відбору.[7] Крива «число видів — площа» зазвичай апроксимують за допомогою простих математичних функцій.
На основі власних досліджень логнормального розподілу чисельності видів, Френк Престон ( en: Frank W. Preston) запропонував використовувати степенову функцію для опису залежності числа видів від площі.[1] Якщо S — число видів, A — площа досліджуваної території і z — ухил функції, тоді степенева функція виглядає наступним чином:
У цьому рівнянні c — вільний член функції, величина якого залежить від одиниці вимірювання площі і дорівнює числу видів на території розміром одна квадратна одиниця площі. Крива набуває вигляду прямої лінії після логарифмування лівої та правої частин рівняння:
У свою чергу, Генрі Глізон запропонував напівлогарифмічну модель:
де логарифмується лише права частина рівняння, тобто площа. Незалежно від обраної моделі, крива майже завжди має негативне прискорення (тобто має від'ємне значення другої похідної), якщо показані арифметичні значення числа видів і площі.[8]
Вперше подібна закономірність була відзначена в 1902 р. швейцарським флористом П. Жаккаром, щоправда, стосовно не до біоценозів, а до окремих районів. У фітоценологію одним з перших в 1920 р. подібні криві ввів Ромель (англ. Romell). Крива широко застосовується для визначення площі опису мінімального ареалу, максимального ареалу і т. д. Існують різні теоретичні моделі, що дозволяють з тією чи іншою мірою точності описати ці криві математично і пояснити їх екологічно.
- Грейг-Смит П. Количественная экология растений. — М.: Мир, 1967. — 359 с.
- Миркин Б. М., Розенберг Г. С. Толковый словарь современной фитоценологии. — М.: Наука, 1983. — 134 с.
- Полевая геоботаника, 1964, т. 3, с. 39—62;
- Работнов Т. А. Фитоценология. — М.: Изд-во МГУ, 1978. — 384 с.
- ↑ а б Preston, F.W. 1962. The canonical distribution of commonness and rarity: Part I. Ecology 43:185–215 and 410—432.
- ↑ Rosenzweig, M.L. 1995. Species Diversity in Space and Time. Cambridge University Press, Cambridge.
- ↑ MacArthur and Wilson. 1967. The Theory of Island Biogeography. Princeton University Press: Princeton, NJ.
- ↑ Brose, U., A. Ostling, K. Harrison, and N.D. Martinez. 2004. Unified spatial scaling of species and their trophic interactions. Nature 428:167–171.
- ↑ Green, J.L. and A. Ostling. 2003. Endemics-area relationships: The influence of species dominance and spatial aggregation. Ecology 84:3090–3097.
- ↑ Würtz, P. & Annila, A. (2008). Roots of diversity relations. J. Biophys. 2008: 1—8. doi:10.1155/2008/654672.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Connor, E.F. and E.D. McCoy. 1979. The statistics and biology of the species–area relationship. American Naturalist 113:791–833.
- ↑ Arrhenius, O. 1921. «Species and Area» J. Ecol. 9: 95–99
