СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИНДЕКСОВ РАЗНООБРАЗИЯ
Во многих работах для одних и тех же данных исследователи вычисляли равные индексы разнообразия. Было показано, что значения многих индексов сильно коррелируют друг с другом. В качестве примера можно рассмотреть сезонную динамику показателей разнообразия сообщества птиц на прудах в окрестностях г.
Ростова-на-Дону (рис. 51).Слабая разработанность общей теории мер разнообразия и методологии их практического применения затрудняет обоснованный выбор показателя для измерения разнообразия исследуемых систем, в том числе экологических сообществ и локальных фаун. Поэтому исследователи изучают любой из них, следуя личной симпатии или традиции, установившейся в работе коллег.
В идеале выбор мер разнообразия должен быть основан на продуктивности заключений, к которым приводит их применение для решения исследовательских задач.
Трудности в применении показателей разнообразия и оценке их качества возникают благодаря сложному, комплексному характеру самой измеряемой величины разнообразия, от-
2 то
et
ГЛАВАV
Рис.51-
Сезонная динамика индексов разнообразия сообщества птиц на прудах в окрестностях г. Ростова-на-Дону. Индексы разнообразия в логарифмическом масштабе: 1 - Маргалефа; 2 - Шеннона; 3 - Бергера-Паркера; 4 - Симпсона; 5 - мера Макинтоша
сутствию какой-либо объективной шкалы отсчета, независимой от принятой концепции, а, следовательно, и от меры разнообразия. Иными словами, системы не ранжируются в какую-либо единую последовательность в соответствии с присущим им разнообразием. Например, если бы мы.хотели расположить какие-либо объекты в порядке возрастания веса, мы сделали бы это независимо от того, каким методом определяли вес или какие единицы измерения использовали.
Разнообразие системы — это ее свойство и вместе с тем то, что исследователь понимает под разнообразием.
Ю.А.
Песенко (1982) провел анализ функций разнообразия, не связанных с конкретными моделями распределения видов по обилию, используя критерии, которые могут быть сформулированы в основе концепции разнообразия. По Ю.А. Песенко, функция разнообразия должна быть:1. Не определена при S = 0 и определена для всех S > О, где S — число видов в коллекции; разнообразие не может быть установлено ни для одной выборки, не содержащей ни одной особи, но выборка, содержащая хотя бы одну особь N> 1 S> 1, имеет измерение разнообразия.
2. Непрерывна при S > 0; это подразумевает отсутствие накопленных эффектов на оценку разнообразия при измерении
280
ИЗМЕРЕНИЕ И ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ
обилий видов, изменения долей которых в коллекции могут быть сколь угодно малы.
3. Неотрицательна в области своего определения при S > 0.
4. Функционально не связана с объемом выборки (не имеется в виду независимость от объема выборки).
5. Возрастающей при фиксированном значении S и убывании невыравненности обилий.
6. Возрастающей при фиксированной невыравненности и увеличении S.
Трудности в применении показателей разнообразия и оценке их качества:
1. Сложный, комплексный характер самой измеряемой величины разнообразия.
2. Отсутствие какой либо объективной шкалы отсчета, независимой от принятой концепции, а, следовательно, и от меры разнообразия.
Ю.А. Песенко проверил шесть различных показателей и пришел к выводу, что среди них только индекс полидоминантности удовлетворяет всем шести критериям. Мера Макинтоша и индекс Шеннона при добавлении новых видов в выборку слабо изменяются. У вероятности межвидовых встреч и индекса Шеннона число видов является более важным фактором при небольшом числе видов, а при увеличении числа видов возрастает роль выравненности.