Әдебиеттер:
Дулепов В.И., Лесова О.А., Майоров И.С. Системная экология. – Владивосток, 2004. – С. 188-201.
14 АПТА.
№27-28 дәрістер: Экожүйе сапасын биоалуантүрлілік индекстері арқылы анықтау. Әдістері: проблемалықдәріс.
Дәрістің топтама-тәсімі (тірек конспектісі немесе тезистер).
1. Ценоздардың түрлік құрылымы және түрлік әртүрлілік.
2. Қауымдастықтың систематикалық құрылымының ақпараттық индекстері.
3. Биоалуантүрлілік индекстері.
Биоалуантүрлілік» ұғымы күрделі, жан жақты және жеткілікті түрде анықталмаған болса да, екі компонентпен сипатталады: түрлер саны және олардың салыстырмалы молдығы.
Әралуандық түрлерді есептеу, олардың салыстырмалы молшылығын өлшеу немесе осы екі компонентті біріктіретін шара арқылы бағаланады. Алайда түрлерді қарапайым санаумен ғана сан алуандылықты бағалау аз ақпараттық, өйткені бірде-бір қоғамдастық бірдей сан түрлерінен құралмайды. Қандай да бір трофикалық деңгейдің немесе қоғамдастықтың жалпы санынан тек аз ғана басым болады, яғни айтарлықтай саны бар (биомассасы, өнімділігі немесе басқа да көрсеткіштері бойынша басым), басым бөлігі сирек түрлерге жатады (яғни «маңыздылығы» төмен көрсеткіштері бар). Осылайша, қауымдастықтағы көптеген түрлер саны аз, басқалары саны орташа және аз ғана мол.
Альфа-әртүрлілікті бағалау кезінде екі фактор назарға алынады: түрлік байлық және түрлердің көптігігінің тепе-теңдігі.
Қазіргі уақытта биоалуантүрлілікті бағалауға арналған 40-тан астам индекстер ұсынылды. Қауымдастықтардың әртүрлілігін талдауда қолданылатын индекстер мынадай талаптарды қанағаттандыруы тиіс:
1) Түрлердің саны көп болса, соғұрлым қауымдастықтың әртүрлілігі жоғары болады;
2) қауымдастықтың әртүрлілігі оның тепе-теңдігі жоғары болған сайын жоғарылайды.
Биоалуантүрлілікті өлшейтін индекстер арасындағы айырмашылықтардың көпшілігі олардың тепе-теңдігі мен түрлік байлығына қандай мән беретіні болып табылады.
Бұл индекстер тобы біртекті емес индекстер деп аталады,өйткені олар бір мезгілде тепе-теңдікті және түрлік байлықты ескереді. Түрлердің салыстырмалы көптігіне негізделген индекстер, олар бөлу туралы ешқандай болжамдарды талап етпейді. Оларды қолдану түр байлығының индексімен салыстырғанда биоәртүрлілікті бағалауды жеңілдетеді, себебі олар тек бір ғана параметрге сүйенеді.
Параметрлік емес индекстердің екі тобы бөлінеді:
1) Ақпарат теориясы негізінде алынған индекстер (ақпараттық-статистикалық);
2) Басымдық индекстері.
Шеннон 1949 жылы әртүрлілік индексін енгізді. Шеннонның әртүрлілік индексін есептеу бас жиынтықтан іріктемеге кездейсоқ түрлер түседі, сондықтан да іріктемеде бас жиынтықтың барлық түрлері кездеседі деп болжайды.
Белгісіздік барлық оқиғалар (N) бірдей болу ықтималдығына ие болған кезде (pi=ni/n) барынша көп болады. Ол кездесу жиілігі басқалармен салыстырғанда, ең төменгі мәнге (нөлге) жеткенше азаяды, сондықтан белгілі бір ықтималдықпен оны болжауға болады.
Шеннон индексі мынадай формула бойынша есептеледі:
(3),
мұнда рi шамасы – і түр дарақтарының үлесі.
Іріктемеде шынайы рiмәні белгісіз, бірақ nі / N ретінде бағаланады.
Бұл индексті қолдану арқылы әралуандықты бағалаудағы қателердің себептері нақты қауымдастықтың барлық түрлерін іріктемеге қосу мүмкін емес.
Шеннон индексі есептеу кезінде екілік логарифм жиі қолданылады, бірақ логарифмнің басқа да түрлері (ондық, табиғи) қолданылады.
Шеннон индексі әдетте 1,5-ден 3,5-ке дейін, өте сирек 4,5-тен асады.
Шеннон индексі сан алуандығы бойынша деректерді бағалауда ең танымал және басқаларға қарағанда жиі қолданылады.
Басымдық индекстері түрлік байлыққа емес, қарапайым түрлердің көптігіне басты назар аударады. Басымдық индекстерінің арасында Симпсон индексі кең қолданылады.