Turlarning xilma-xilligi - Species diversity

Turlarning xilma-xilligi boshqacha soni turlari berilgan birida ko'rsatilgan jamiyat (ma'lumotlar to'plami). Turlarning samarali soni qiziqish ma'lumotlar to'plamida kuzatilgan bir xil o'rtacha mutanosib turlarning mo'l-ko'lligini olish uchun zarur bo'lgan teng miqdordagi turlarning sonini bildiradi (bu erda barcha turlar bir xil miqdorda bo'lmasligi mumkin). Turlarning xilma-xilligi ma'nolarini o'z ichiga olishi mumkin turlarga boylik, taksonomik yoki filogenetik xilma-xillik va / yoki turlarning tengligi. Turlarning boyligi - bu turlarning oddiy soni. Taksonomik yoki filogenetik xilma-xillik - bu turlarning turli guruhlari o'rtasidagi genetik munosabatlar. Turlarning tengligi, ularning qanchalik tengligini aniqlaydi mo'l-ko'lchilik turlari mavjud.^[1][2][3]

Turli xillikni hisoblash

Ma'lumotlar to'plamidagi turlarning xilma-xilligini birinchi navbatda olish orqali hisoblash mumkin o'rtacha vazn ma'lumotlar turkumidagi mutanosib mo'l-ko'llik turlari, keyin esa teskari bu. Tenglama:^[1][2][3]

${ displaystyle {} ^ {q} ! D = {1 over { sqrt [{q-1}] { sum _ {i = 1} ^ {S} p_ {i} p_ {i} ^ { q-1}}}}}$

The maxraj ma'lumotlar bazasida tortilgan bilan hisoblab chiqilgan o'rtacha mutanosib turlarning ko'pligiga teng umumlashtirilgan o'rtacha ko'rsatkich bilan q - 1. Tenglamada, S ma'lumotlar to'plamidagi turlarning (turlarning boyligi) umumiy soni va ularning mutanosib ko'pligi menturlar ${ displaystyle p_ {i}}$. Og'irliklar sifatida mutanosib ravishda mo'l-ko'llik ishlatiladi, tenglama ko'pincha teng shaklda yoziladi:

${ displaystyle {} ^ {q} ! D = chap ({ sum _ {i = 1} ^ {S} p_ {i} ^ {q}} o'ng) ^ {1 / (1-q) }}$

Ning qiymati q qaysi o'rtacha ishlatilishini aniqlaydi. q = 0 vaznga mos keladi garmonik o'rtacha bu 1 / ga tengS chunki ${ displaystyle p_ {i}}$ natija bilan qiymatlar bekor qilinadi ⁰D. turlar soniga yoki turlarning boyligiga teng, S. q = 1 aniqlanmagan, bundan tashqari chegara q yondashuvlar 1 aniq belgilangan:

${ displaystyle lim _ {q rightarrow 1} {} ^ {q} ! D = exp left (- sum _ {i = 1} ^ {S} p_ {i} ln p_ {i} o'ng)}$

q = 2 ga to'g'ri keladi o'rtacha arifmetik. Sifatida q yondashuvlar cheksizlik, umumlashtirilgan o'rtacha maksimal darajaga yaqinlashadi ${ displaystyle p_ {i}}$ qiymat. Amalda, q tobora ko'payib borayotgan turlarning vaznini o'zgartiradi q eng ko'p uchraydigan turlarga berilgan vaznni ko'paytiradi va shuning uchun kamroq mutanosib turlar o'rtacha mutanosib mo'llikka erishish uchun zarurdir. Binobarin, ning katta qiymatlari q ning kichik qiymatlaridan kichikroq xilma-xillikka olib keladi q bir xil ma'lumotlar to'plami uchun. Ma'lumotlar to'plamida barcha turlar bir xil darajada ko'p bo'lsa, qiymati o'zgaradi q ta'sir qilmaydi, lekin har qanday qiymatda turlarning xilma-xilligi q turlarning boyligiga teng keladi.

Ning salbiy qiymatlari q ishlatilmaydi, chunki u holda turlarning samarali soni (xilma-xilligi) turlarning haqiqiy sonidan (boyligi) oshib ketadi. Sifatida q salbiy cheksizlikka yaqinlashadi, umumlashtirilgan o'rtacha minimal darajaga yaqinlashadi ${ displaystyle p_ {i}}$ qiymat. Ko'pgina haqiqiy ma'lumotlar to'plamlarida eng kam turlar bitta shaxs tomonidan ifodalanadi va keyinchalik samarali turlar soni ma'lumotlar to'plamidagi individual soniga teng bo'ladi.^[2][3]

Xuddi shu tenglamadan nafaqat turlarga, balki har qanday tasnifga nisbatan xilma-xillikni hisoblash uchun foydalanish mumkin. Agar shaxslar naslga yoki funktsional turlarga ajratilsa, ${ displaystyle p_ {i}}$ ning mutanosib mo'lligini ifodalaydi menth turi yoki funktsional turi, va ^qD. navlarning navlari yoki funktsional turlarining xilma-xilligiga mos ravishda mos keladi.

Turli xillik ko'rsatkichlari

Ko'pincha tadqiqotchilar turlarning xilma-xilligini aniqlash uchun bir yoki bir nechta xilma-xillik indekslari tomonidan berilgan qiymatlardan foydalanganlar. Bunday ko'rsatkichlarga quyidagilar kiradi turlarga boylik, Shannon indeksi, Simpson indeksi va Simpson indeksining komplekti (Gini-Simpson indeksi deb ham ataladi).^[4][5][6]

Ekologik nuqtai nazardan talqin qilinganida, ushbu ko'rsatkichlarning har biri har xil narsaga mos keladi va shuning uchun ularning qiymatlari to'g'ridan-to'g'ri taqqoslanmaydi. Turlarning boyligi samarali emas, balki haqiqiy sonning miqdorini aniqlaydi. Shannon indeksi jurnalga teng (^qD.) va amalda ma'lumotlar to'plamidan tasodifiy olingan shaxsning tur identifikatsiyasidagi noaniqligini miqdoriy ravishda aniqlaydi. Simpson indeksi 1 / ga teng^qD. va ma'lumotlar to'plamidan tasodifiy olingan ikkita shaxs (ikkinchisini olishdan oldin birinchi shaxsni almashtirish bilan) bir xil turni ifodalash ehtimolini miqdoriy jihatdan aniqlaydi. Gini-Simpson indeksi 1 - 1 / ga teng^qD. va tasodifiy olingan ikkita shaxsning turli xil turlarni ifodalash ehtimolini miqdoriy jihatdan aniqlaydi.^{[1][2][3][6][7]}

Namuna olish masalalari

Turlarning xilma-xilligini miqdoriy aniqlash maqsadlariga qarab, hisob-kitoblar uchun ishlatiladigan ma'lumotlar to'plamini har xil yo'llar bilan olish mumkin. Turlarning xilma-xilligini turlar uchun shaxslar aniqlangan har qanday ma'lumotlar to'plami uchun hisoblash mumkin bo'lsa ham, mazmunli ekologik talqinlar ma'lumotlar to'plami berilgan savollarga mos kelishini talab qiladi. Amalda, qiziqish odatda hududlarning turlicha xilma-xilligiga shunchalik katta bo'ladiki, ulardagi barcha shaxslarni kuzatish va turlarga aniqlash mumkin emas, lekin tegishli shaxslarning namunasini olish kerak. Namunadan asosiy qiziqish uyg'otadigan populyatsiyaga ekstrapolyatsiya qilish oddiy emas, chunki mavjud bo'lgan namunadagi turlarning xilma-xilligi odatda butun populyatsiyada turlarning xilma-xilligini kam baholaydi. Turli xillarni qo'llash namuna olish usullari bir xil qiziqish doirasi bo'yicha turli xil individual to'plamlarni kuzatishga olib keladi va har bir to'plamning tur xilma-xilligi har xil bo'lishi mumkin. Ma'lumotlar to'plamiga yangi shaxs qo'shilganda, u hali taqdim etilmagan turni kiritishi mumkin. Bu turlarning xilma-xilligini qanchalik oshirishi, qiymatiga bog'liq q: qachon q = 0, har bir yangi haqiqiy tur turlarning xilma-xilligini bitta samarali turga ko'payishiga olib keladi, ammo qachon q ma'lumotlar to'plamiga kamyob turlarni qo'shish uning xilma-xilligiga unchalik ta'sir qilmaydi.^[8]

Umuman olganda, ko'p sonli individualliklarga ega bo'lgan to'plamlarda, kam sonli guruhlarga qaraganda, turlarning xilma-xilligi yuqori bo'lishini kutish mumkin. Turlarning xilma-xilligi qiymatlari to'plamlar bilan taqqoslaganda, taqqoslash ekologik ahamiyatga ega bo'lgan natijalarga erishish uchun namuna olish harakatlarini mos ravishda standartlashtirish kerak. Qayta tanlash usullari turli o'lchamdagi namunalarni umumiy asosga etkazish uchun ishlatilishi mumkin.^[9] Turlarning kashfiyot egri chiziqlari va faqat bir yoki bir nechta shaxslar tomonidan namoyish etiladigan turlarning soni, mavjud bo'lgan namunaning qaysi populyatsiyadan olinganligini taxmin qilishda yordam berish uchun ishlatilishi mumkin.^[10][11]

Trendlar

Kuzatilayotgan turlarning xilma-xilligiga nafaqat individual son, balki namunaning heterojenligi ham ta'sir qiladi. Agar shaxslar turli xil atrof-muhit sharoitlaridan (yoki boshqacha) tortilgan bo'lsa yashash joylari ), natijada olingan to'plam turlarining xilma-xilligi, barcha shaxslar o'xshash muhitdan olinganiga qaraganda yuqori bo'lishini kutish mumkin. Namuna olingan maydonni ko'paytirish turlarning xilma-xilligini ko'paytiradi, chunki namunaga ko'proq shaxslar kiritilganligi uchun ham, katta maydonlar ekologik jihatdan kichik joylarga qaraganda bir xil bo'lmagan.

Shuningdek qarang

Izohlar

Tashqi havolalar

• Xarrison, Yan; Qashshoqlik, Melina; Sterling, Eleanora. "Turlarning xilma-xilligi". Aloqalar (cnx.org). Uilyam va Flora Xyulett jamg'armasi, Maksfild jamg'armasi va "Connexions" konsortsiumi. Olingan 1 fevral 2011. (Ostida litsenziyalangan Creative Commons 1.0 Attribution Umumiy ).