Vztah druh -oblast - Species–area relationship

Vztah druh-oblast pro souvislé stanoviště

Vztah druhově oblast nebo druhově oblast křivka popisuje vztah mezi oblasti a prostředí , nebo jeho části stanoviště, a počet druhů nalezených v této oblasti. Větší oblasti mívají větší počet druhů a empiricky se zdá, že relativní čísla sledují systematické matematické vztahy. Vztah mezi druhem a oblastí je obvykle konstruován pro jeden typ organismu, jako jsou všechny cévnaté rostliny nebo všechny druhy konkrétní trofické úrovně v konkrétním místě. Je zřídka, pokud vůbec, konstruována pro všechny typy organismů, i když jednoduše kvůli podivuhodným požadavkům na data. Je to podobné, ale ne totožné s křivkou objevování druhů .

Ekologové navrhli širokou škálu faktorů určujících sklon a převahu vztahu druh-oblast. Mezi tyto faktory patří relativní rovnováha mezi imigrací a vyhynutím, míra a velikost narušení na malých vs. velkých plochách, dynamika predátor-kořist a shlukování jedinců stejného druhu v důsledku omezení rozptylu nebo heterogenity stanoviště. Vztah druh-oblast byl pokládán za známý z 2. termodynamického zákona . Na rozdíl od těchto „mechanistických“ vysvětlení jiní tvrdí, že je třeba otestovat, zda je vzorec jednoduše výsledkem procesu náhodného vzorkování.

Autoři klasifikovali vztah mezi druhem a oblastí podle typu stanovišť, z nichž se odebírají vzorky, a podle použitého sčítání lidu. Frank W. Preston , raný vyšetřovatel teorie vztahu druh-oblast, jej rozdělil na dva typy: vzorky (sčítání souvislého stanoviště, které roste v oblasti sčítání lidu, nazývané také „pevninské“ vztahy mezi druhem a oblastí), a izoláty (sčítání nesouvislých stanovišť, například ostrovů, nazývaných také „ostrovní“ vztahy mezi druhy a oblastí). Michael Rosenzweig také poznamenává, že vztahy mezi druhy a oblastmi pro velmi velké oblasti-ty, které shromažďují různé biogeografické provincie nebo kontinenty-se chovají odlišně od vztahů mezi jednotlivými oblastmi z ostrovů nebo menších souvislých oblastí. Předpokládalo se, že vztahy mezi „druhovou oblastí“ podobné „ostrovům“ mají vyšší sklony (v prostoru log – log ) než vztahy „na pevnině“, ale metaanalýza téměř 700 vztahů mezi druhy a oblastí v roce 2006 zjistila, že první z nich měla nižší sklony než druhá. .

Bez ohledu na návrh sčítání lidu a typ stanoviště jsou vztahy mezi druhy a oblastmi často vybaveny jednoduchou funkcí. Frank Preston obhajoval mocenskou funkci na základě svého zkoumání distribuce lognormálních druhů . Pokud je počet druhů, je stanoviště oblast, a je sklon vztahu druhové oblasti v log-log prostoru, pak mocninná funkce vztah druh-oblast jde jako:

Zde je konstanta, která závisí na jednotce použité pro měření plochy, a rovná se počtu druhů, které by existovaly, kdyby byla oblast stanoviště omezena na jednu čtvercovou jednotku. Graf vypadá jako přímka na log -log osách a může být linearizován jako:

Naproti tomu Henry Gleason prosazoval semilogický model:

který vypadá jako přímka na polologových osách , kde je oblast zaznamenána a počet druhů je aritmetický. V obou případech se vztah mezi druhem a oblastí téměř vždy zpomaluje (má zápornou druhou derivaci), když je vykreslen aritmeticky.

Vztahy mezi oblastmi a oblastmi jsou často graficky znázorněny pro ostrovy různých velikostí (nebo stanoviště, která jsou od sebe jinak izolována, například lesní pozemky v zemědělské krajině). Ačkoli větší ostrovy mívají více druhů, menší ostrov může mít více než větší. Naproti tomu vztahy mezi druhem a oblastí pro souvislá stanoviště budou vždy stoupat s tím, jak se plochy zvětšují, za předpokladu, že jsou ukázkové pozemky vnořeny do sebe.

Vztah druh-oblast pro pevninské oblasti (souvislá stanoviště) se bude lišit podle návrhu sčítání použitého k jeho konstrukci. Běžnou metodou je použití kvadratů postupně větších velikostí tak, aby oblast uzavřená každým z nich zahrnovala oblast uzavřenou menší (tj. Oblasti jsou vnořené).

V první polovině 20. století ekologové rostlin často používali křivku druhové oblasti k odhadu minimální velikosti kvadratu nezbytného k adekvátní charakterizaci komunity. To se provádí vynesením křivky (obvykle na aritmetických osách, nikoli na log-log nebo semilogových osách) a odhadem oblasti, po které výsledkem použití větších kvadratů bude přidání pouze několika dalších druhů. Tomu se říká minimální plocha. Kvadrata , která ohraničuje minimální plochu, se nazývá relevé a použití křivek druhové oblasti tímto způsobem se nazývá metoda relevé. Z velké části jej vyvinul švýcarský ekolog Josias Braun-Blanquet .

Odhad minimální plochy z křivky je nutně subjektivní, takže někteří autoři raději definují minimální plochu jako oblast obklopující alespoň 95 procent (nebo nějaký jiný velký podíl) z celkového počtu nalezených druhů. Problém je v tom, že křivka oblasti druhů se obvykle nepřibližuje k asymptotě , takže není zřejmé, co by mělo být bráno jako součet. počet druhů se vždy zvyšuje s rozlohou až do bodu, kdy byla nahromaděna plocha celého světa.

Viz také

Reference

externí odkazy