<<
>>

НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОТНОГО НАСЕЛЕНИЯ ПОЧВ

Рассмотренные показатели отвечают лишь задачам сугубо срав­нительного анализа в пределах рассматриваемой совокупности выделов. Необходимы также методы, позволяющие рассчитывать соотношения, дифференцированность компонентов каждой груп­пировки, характер распределения величин обилия по видам.

Известная формула биотического разнообразия Фишера (Fisher et al., 1943; Рудяков, 1964; Федоров, 1970) в этом плане может иметь лишь ограниченное применение, так как в ней не учиты­вается характер количественной дифференцированности компо­нентов, а лишь общая численность и количество видов. В послед­нее время в гидробиологии стали применяться информационные индексы разнообразия (Margalef, 1968, и др.). Можно пользо­ваться формулой

где N— величина суммарного обилия для всей группировки (ко­личество особей, масса), Na, Nb... Ne— частные величины обилия отдельных компонентов, D — разнообразие сообщества в битах на индивид или другую единицу обилия, например, массы. D тем больше, чем большее число видов (или компонентов иного ранга) в исследуемой группировке имеет высокое обилие, т. е. в полидо- минантных сообществах. D будет стремиться к нулю при прибли­жении N к Na, т. е. с увеличением степени монодоминантности. Безусловно, величину численности в этой формуле можно заме­нять любым другим показателем обилия или энергетических по­тенций—массой, интенсивностью метаболизма, что абсолютно необходимо при анализе разноразмерных совокупностей видов. 6 нашей литературе уже опубликованы результаты расчетов ин­формационных индексов разнообразия по величинам массы (Ги­ляров, 1969; Кожова, 1969; Ананьева, 1971).

Информационные индексы разнообразия весьма показательны при сравнительных анализах серий группировок, отражающих последовательные сукцессионные стадии, или ряды по профилю ландшафта, в которых наблюдаются существенные изменения характера дифференцированности компонентов и синтетических величин обилия.

А. М. Гиляров (1969, 1969а) установил отрица­тельную корреляцию между суммарной биомассой и разнообра

208

зием для группировок гидробионтов. Логично предположить, что это соотношение будет наблюдаться лишь в пределах относитель­ного оптимума, а в специфических условиях при низком уровне массы величина индекса D будет уменьшаться. При анализе рас­пределения коллембол в связи с динамикой растительности в пят­нистой тундре С. И. Ананьева (1971) получила максимальные величины индекса на промежуточных этапах зарастания пятен при средних величинах суммарной массы. Это Согласуется и с максимальным экологическим разнообразием коллембол на этой стадии и с наиболее смешанным характером растительного по­крова (рис. 24). Такая же тенденция отражена и на рис. 25, где представлены данные для ландшафтной серии группировок. Ми­нимальные значения индекса D получены для наиболее специ­фичных по гидротермическим режимам группировок — наиболее увлажненных и наиболее сухих — под пологом дубравы, в днищах логов и на пастбище, при максимальном и минимальном уровнях общей зоомассы. Исходя из этих данных, можно сделать вывод, что максимальные величины индекса тяготеют к группировкам, формирующимся в условиях, наиболее «усредненных», при мак­симальной смешанности разнородных факторов. Именно таким характеристикам соответствуют средние стадии зарастания пя­тен, поляны, луговая степь. В лесостепи максимальная величина индекса получена именно для полян с относительно высокой зоо­массой, но, очевидно, с наиболее смешанным составом расти­тельности и животного населения (луго-лесо-степного характе­ра). При суммарных количественных характеристиках животного населения практически невозможно получать индексы с учетом полного видового состава всех групп, во-первых, из-за колоссального объема расчетов, во-вторых, вследствие неизбежной неравномерности систематической обра­ботки различных групп наземных беспозвоночных. В этих слу­чаях можно ограничиться данными по семействам, родам или экологическим группам.

Нам представляется не совсем удачным название этого показателя в применении к сообществам. Пра­вильнее было бы его называть «индексом дифференцированно­сти». Не следует также переоценивать его показательность при сравнительных анализах. Так, два сообщества могут иметь близкие коэффициенты при существенных различиях уровня обилия и видового богатства. В других случаях группировка с высокой дифференцированностью по значительному числу видов может иметь небольшой индекс вследствие преобладания одного из них, тогда как в выделе с низким суммарным обилием при небольшом количестве видов, но в силу отсутствия заметного резкого преобладания одного из них величина коэффициента мо­жет быть большей.

Интересные данные, демонстрирующие особенности внутрен­ней структурной организованности животного населения, можно получить, используя принцип построения диаграммы Раункиера

209

Рис. 24. Информацйоййые индексы разнообразия всей совокупности беспозвоноч­ных, учтенных в почвенных пробах (я), и группировок коллембол (б) в подзоне типичных тундр Западного Таймыра (Чернов, 1973)'

А — пятна голого грунта пятни­стой тундры; Б — зарастающие пятна; В — осоково-Моховая бу­горковая тундра, /' — разно­травно кустарничковые группи­ровки- Д — луговые группировки

Рис. 25. Суммарная масса (столбики) и индекс (D) разнообразия (прерыви­стые линии) группировок беспозвоночных, учтенных методом ручной разборки в лесостепи под Курском (Чернов, 1971)

А — дубрава, Б —динще лога в степи; В — поляна; Г — некосн­мая луговая степь; Д — косимая луговая степь; Е— пастбище

Рис. 26. Распределение ви­дов коллембол по классам обилия в лесостепи под Курском (по материалам К). Б. Бызовой)

Л — косимая луговая степь, Б — некосимая луговая степь; В — дубрава; Г—днище лога в сте­пи, Д — овсяное поле 1, 2, 3 — классы обилия по убы­ванию

(Беклемишев, 1931; Грейг-Смит, 1967).

Причем вместо весь­ма формального (Беклемишев, 1931) показателя встречаемости можно использовать величины обилия (численность, масса, про­центные соотношения и т. д.). Разбив виды (или другие компо­ненты) по классам обилия и отложив последние на оси абсцисс, а на оси ординат — количество видов и групп, мы получим диа­грамму, которая будет отражать тенденции к поли- или моно­доминантности, видовую насыщенность и равномерность диф­ференциации состава, определяющую степень стабильности. При достаточно большом количестве классов, как правило, на­блюдается та же тенденция к бимодальному распределению (вершины в минимальном и максимальном классах), что и в кривой Раункиера по встречаемости. Эта тенденция к расслое­нию на крайние варианты по величинам обилия — одна из ха­рактерных закономерностей структуры сообществ, требующая специального изучения. Наибольший подъем левой части (об­ласти минимальных классов) при отсутствии максимального соответствует группировкам с наибольшей степенью разнообра­зия и устойчивости, тенденция к (понижению левой части диа­граммы при достаточно высокой правой будет наблюдаться в группировках, формирующихся в условиях, отклоняющихся от оптимума, когда в силу «биоценотического закона» Тинемана (Thienemann, 1925), наряду со снижением видового разнообра­зия, обычно резко повышается обилие отдельных форм. Приме­ром таких закономерностей могут служить данные по коллем- болам Стрелецкого участка Центрально-Черноземного заповед­ника (рис. 26). Для большей наглядности и простоты мы выде­лили всего три класса обилия. И даже при таком грубом подразделении получилась картина, четко соответствующая логическим предположениям; наименьшей амплитудой по вели­чине обилия характеризуется группировка косимой степи, где совсем нет видов, относящихся к третьему классу обилия. Сте­пень доминантности здесь наименьшая, что согласуется и с мак­симальным флористическим богатством растительности именно на косимых участках (необходимо принять во внимание недо­учет редких форм).
В противоположность этому на дне лога и овсяном Поле при относительно небольшом видовом богатстве значительное количество видов относится к максимальному классу обилия, что отражает большую специфичность этих местообитаний. Очевидно, тенденция к повышению обилия от­дельных видов на фоне относительно бедного видового соста­ва— вообще характерная черта разнообразных специфичных группировок, в особенности антропогенных (Бей-Биенко, 1957). Интересно, что даже при трех классах обилия в некоторых груп­пировках отчетлива тенденция к бимодальяости.

При анализе количественной дифференцированности живот­ного населения исследователь постоянно сталкивается с поня­тием доминирцвания, которое в настоящее время интерпретиру-

ется в очень широком произвольном смысле и требует конкрети­зации. Целесообразно, наряду с известным индексом доминиро­вания (Беклемишев, 1961), выделить несколько специальных показателей, отражающих характер доминантности, в частности, коэффициент доминантности—отношение суммарного обилия эмпирически выделенных доминантов к общему обилию всех видов. Используя для этого рис. 26, легко видеть, что наиболее специфичные группировки (дно лога и овсяное поле) будут иметь наибольшие величины этого коэффициента.

В заключение коснемся еще одного вопроса, имеющего прин­ципиальное значение в методическом отношении. В настоящее время в исследованиях структуры и типологии сообществ принят сугубо видовой подход, т. е. расчеты всех количественных показателей предполагают, как правило, сравнение по видам. Между тем этот подход явно односторонен. Реальна такая си­туация, когда два сравниваемых однотипных сообщества, на­пример, удаленные варианты лугов, могут не иметь общих видов, в силу чего коэффициенты сходства по обилию видов или по фау­не будут иметь нулевые величины. Вместе с тем сопоставление разнотипных сообществ, например леса и луга, может дать вы­сокие величины этих индексов. Легко показать на многих при­мерах, что вид как таковой по отношению к структуре сообще­ства— компонент случайный.

Факты смены доминантных видов или доминирования одних и тех же видов в разных сообщест­вах сами по себе говорят лишь о степени их эврибионтности (в разных сообществах вид может занимать различные ниши, иметь различный удельный вес и т. д.), но они мало информа­тивны в отношении структурных особенностей сообщества. Так, известно много случаев доминирования одних и тех же видов в крайне разнотипных сообществах, что, однако, не дает повода говорить о несущественных различиях в их структуре. Все это и побудило нас попытаться использовать различные приемы ана­лиза структуры сообщества не только по видам, но и на уровне любых таксонов. Вместе с тем следует признать, что это лишь первые попытки, требующие дальнейших уточнений. Необходимо как можно шире использовать синтетические количественные характеристики (общий уровень обилия, соотношение экологи­ческих групп, характер дифференцированности компонентов и др.). При относительном обилии конкретных количественных Данных по группировкам наземных животных эти-показатели ис­

пользуются пока очень мало. Между тем для характеристики животного населения в ряде случаев такие суммарные данные бывают более репрезентативны, чем детальные списки с полным видовым анализом.

В настоящей статье автор не стремился дать рбзор всех ме­тодов синэкологического анализа, а рассмотрел лишь те пока­затели, которые, по его мнению, представляют наибольший ин­терес для обработки количественных данных по почвенной фауне.

312

<< | >>
Источник: М. С. ГИЛЯРОВ. МЕТОДЫ ПОЧВЕННО­ ЗООЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ/ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА» МОСКВА 1975. 1975

Еще по теме НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОТНОГО НАСЕЛЕНИЯ ПОЧВ:

  1. 10.1.2. Показатели состояния почв, определяемых при контроле загрязнения почв
  2. Педохимические показатели состояния загрязненных почв
  3. 8.1. Показатели воспроизводства населения
  4. Некоторые вопросы структурного изучения текста
  5. 28. Система показателей доходов населения
  6. применение показателей ферментативной активности в целях мониторинга и диагностики почв Юга России[2]
  7. 2.1.1 Пример определения индивидуальных показателей структурных сдвигов
  8. 2.4.1 Пример определения показателей относительных структурных сдвигов
  9. 2.3.1 Пример определения показателей абсолютных структурных сдвигов
  10. 10.1. Виды и причины миграций, показатели территориальной подвижности населения
  11. 3.2.1 Пример определения показателей структурных различий
  12. Некоторые соображения об обращении с местным населением восточных областей
  13. Понятие социальной организации. Характеристики организации.Роль организации в социуме.Типология организаций. Формальные и неформальные организации.Структура организации, ее влияние на поведение индивидов. Функции организации.Иерархии в организации. Управление в организации.«Идеальный тип бюрократии» по М. Веберу.