社区生态系统中的相对丰富度是多样性的一个组成部分,该多样性负责衡量与同属社区的其他物种相比,该物种的普遍性或稀有性。在宏观生态学中,它是定义最完善和研究最多的参数之一。
从另一个角度看,它是某个物种相对于该地区其他生物所代表的百分比。了解社区中每个物种的丰富度对于了解社区的运作方式非常有用。
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与其他生态参数(例如竞争或捕食)相比,收集有关物种丰富度的数据相对容易。
有几种方法可以对其进行量化,第一种也是最直观的方法是对动物的数量进行计数,第二种方法是根据单位面积发现的生物数量(绝对密度),或者最终根据种群的密度,与另一种相关-或其他时间(相对密度)。
例如,如果我们观察到两个物种在不同的地方共存,但从来没有以高密度共存,我们可以推测这两个物种在争夺相同的资源。
对这一现象的了解将使我们能够对涉及该过程的每个物种的可能生态位提出假设。
如何研究社区?
社区研究是一组在时间和空间上共存的不同物种的有机体,是生态学的一个分支,旨在了解,识别和描述社区的结构。
在社区生态学中,可以使用诸如物种丰富度,物种多样性和均匀性之类的属性或参数对这些系统进行比较。
物种丰富度定义为在社区中发现的物种数量。但是,物种多样性是一个更为复杂的参数,涉及测量物种数量及其丰富度。它通常表示为一个指数,例如Shannon指数。
另一方面,均匀性表示社区中物种间的丰度分布。
当样本中的所有物种都具有相同的丰度时,此参数达到最大值,而当物种的相对丰度可变时,该参数接近零。同样,在物种多样性的情况下,也使用一个指数来衡量它。
分布和丰度的一般模式
在社区中,我们可以评估生物的分布方式。例如,我们将永不在一起的两个物种称为典型模式,它们生活在同一个地方。当我们找到A时,B不存在,反之亦然。
一种可能的解释是,两者共享大量资源,这会导致利基重叠,而一个最终会排除另一个。可替代地,物质的公差范围可以不重叠。
尽管有些模式很容易解释-至少在理论上。但是,提出关于社区互动和丰富度的一般规则非常困难。
物种丰度模式
已经描述的一种模式是很少有物种总是占大多数物种-这被称为物种丰度分布。
在几乎所有进行了物种计数和鉴定的研究社区中,都有许多稀有物种,只有少数常见物种。
尽管这种模式已经在大量的经验研究中得到了证实,但在某些生态系统中,与其他生态系统相比,例如在沼泽地中,这种模式显得更为突出。相反,在沼泽中,图案并不那么强烈。
如何研究丰度?
检查社区中物种数量的最简约方法是构建频率分布。
正如我们提到的,社区中的丰度模式在某种程度上是可预测的:大多数物种具有中等丰度,少数物种极为常见,而少数则极为稀有。
因此,适合预测模型的分布形状会随着采样数量的增加而增加。群落中的丰度分布被描述为对数曲线。
研究相对丰度的图表
通常,相对丰度绘制在称为普雷斯顿图的直方图上。在这种情况下,在x轴上绘制了丰度的对数,在y轴上绘制了该丰度的物种数。
普雷斯顿的理论允许使用社区的对数正态分布来计算社区中物种的真实丰富度。
可视化参数的另一种方法是制作Whittaker图。在这种情况下,物种列表按降序排序并绘制在x轴上,相对丰度%的对数位于y轴上。
社区之间的比较
比较社区属性并不像看起来那样简单。当我们评估社区中物种的数量时所获得的结果可能取决于样本中收集的物种数量。
同样,比较社区内的丰度也不是一件容易的事。在某些社区中,可能存在完全不同的模式,从而难以匹配参数。因此,已经提出了用于比较的替代工具。
这些方法之一是拟定一个称为“物种丰度曲线”的图,其中绘制了物种数量与丰度的关系图,从而消除了比较复杂程度不同的群落的问题。
另外,物种的多样性倾向于与栖息地的异质性成比例地增加。因此,呈现出巨大差异的社区拥有更多的可用生态位。
除此之外,生态位的数量还取决于生物体的类型,例如,动物物种的生态位与植物物种的生态位不同。
参考文献
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