Конспект лекций и практические занятия по экологии. Хицова Л.Н - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

33
касается самих пятен , то они могут располагаться случайно, равномерно или же
образовывать в свою очередь скопления более высокого порядка.
Некоторые подходы в оценке пространственного размещения особей .
Чтобы на практике различить описанные выше типы пространственного
распределения организмов , используют различные статистические методы .
Самый простой из них (хотя и не всегда наилучший ) это оценить дисперсию
наблюдаемого распределения плотности и сопоставить ее со средним
значением плотности . Поясним суть этой процедуры на примере. Имеется
популяция какого - либо вида травянистых растений , занимающая большой луг.
Для оценки ее средней плотности и характера размещения особей мы помещаем
в разные, случайно выбранные места стандартную рамку, ограничивающую
определенную площадь (например, 0,5 м
2
), а затем подсчитываем на площадке
все растения интересующего нас вида. Получив данные по большому
количеству пробных площадок , мы можем подсчитать среднее число особей ,
приходящееся на одну площадку - M (это и будет оценка средней плотности ), а
также определить дисперсию s
2
, которая высчитывается как средний квадрат
отклонения каждого конкретного измерения от значения среднего .
При истинно случайном распределении дисперсия равна среднему (s
2
=M),
при регулярном распределении дисперсия меньше среднего (s
2
<M), a при
пятнистомдисперсия больше среднего (s
2
> M). Это правило легко запомнить,
если представить себе сам процесс накладывания учетной рамки на
обследуемый участок . Если каждый раз на площадку, ограниченную рамкой ,
попадает примерно одно и то же количество особей изучаемого вида, то
разброс данных невелик - соответственно мала и дисперсия. Если же
распределение пятнистое и на учетную площадку попадает или сразу много
особей , или очень мало, то разброс данных соответственно велик, а дисперсия
большая.
Отношение дисперсии к среднему есть простейший показатель степени
пространственной агрегированности . Если он около единицы s
2
/М = 1, то
исследуемое распределение случайное, если больше единицы s
2
/М > 1, то
агрегированное, а если меньше единицы s
2
/М < 1, то регулярное. К
сожалению , использовать этот показатель на практике не всегда просто хотя
бы потому, что, изменив размер пробной площадки и проведя обследование
той же популяции с помощью другой площадки, мы можем прийти к другим
выводам . Очевидно, скопления особей будут легко выявляться описанным
способом , если размер пробной площадки близок к размеру территории,
занимаемой одним скоплением . В других случаях скопления могут и не
выявляться, хотя реально они существуют
Более сложным вариантом оценки ПРО и более точным является расчет по
методу χ
2
"хи-квадрат" (формула критерия приведена в разделе соотношение
полов в популяции). Рассмотрим применение этого метода на примере.
Наблюдения за гнездовыми колониями западно-африканского деревенского
ткачика показали, что они могут располагаться на различных видах древесной
растительности . Для выяснения возможной избирательности различных видов
древесной растительности для устройства гнезд проведены учеты гнездовых
                                               33
касаетсясам их пятен , то он и м огутрасполаг  атьсяслучай н о, рав н ом ерн о или ж е
об разов ы в атьв св ою очеред ьскоплен ияб олеев ы соког
                                                        о поряд ка.
         Н екоторы епод ход ы в оцен кепростран ств ен н огоразм ещ ен ияособ ей .
        Чтоб ы н а практике различить описан н ы е в ы ш е типы простран ств ен н ог             о
распред елен ия орг       ан изм ов , использую т различн ы е статистические м етод ы .
Сам ы й простой из н их (хотя и н ев сег        д а н аилучш ий ) — это оцен ить д исперсию
н аб лю д аем ог  о распред елен ия плотн ости и сопостав ить ее со сред н им
зн ачен ием плотн ости. Поясн им суть этой процед уры н а прим ере. И м еется
популяция какого-либ о в ид а трав ян исты х растен ий , зан им аю щ ая б ольш ой луг             .
Д ля оцен ки еесред н ей плотн ости и характера разм ещ ен ияособ ей м ы пом ещ аем
в разн ы е, случай н о в ы б ран н ы е м еста стан д артн ую рам ку, ог        ран ичив аю щ ую
                                                    2
опред елен н ую площ ад ь (н априм ер, 0,5 м ), а затем под считы в аем н а площ ад ке
в се растен ия ин тересую щ ег         о н ас в ид а. Получив д ан н ы е по б ольш ом у
количеств у проб н ы х площ ад ок, м ы м ож ем под считать сред н ее число особ ей ,
приход ящ ееся н а од н у площ ад ку - M (это и б уд ет оцен ка сред н ей плотн ости), а
такж еопред елитьд исперсию — s 2, котораяв ы считы в аетсякак сред н ий кв ад рат
отклон ен иякаж д ог     о кон кретн ог  о изм ерен ияотзн ачен иясред н его.
        При истин н о случай н ом распред елен ии д исперсия рав н а сред н ем у (s2=M),
при рег     улярн ом распред елен ии д исперсия м ен ьш е сред н его (s2  M). Это прав ило лег            ко запом н ить,
если пред став ить себ е сам процесс н аклад ы в ан ия учетн ой рам ки н а
об след уем ы й участок. Е сли каж д ы й раз н а площ ад ку, огран ичен н ую рам кой ,
попад ает прим ерн о од н о и то ж е количеств о особ ей изучаем ог                 о в ид а, то
разб рос д ан н ы х н ев елик - соотв етств ен н о м ала и д исперсия. Е сли ж е
распред елен ие пятн истое и н а учетн ую площ ад ку попад ает или сразу м н ог                  о
особ ей , или очен ь м ало, то разб рос д ан н ы х соотв етств ен н о в елик, а д исперсия
б ольш ая.
         О тн ош ен ие д исперсии к сред н ем у есть простей ш ий показатель степен и
  простран ств ен н ой агрег      иров ан н ости. Е сли он около ед ин ицы s2 /М = 1, то
  исслед уем ое распред елен ие случай н ое, если б ольш е ед ин ицы s 2 /М > 1, то
  аг региров ан н ое, а если м ен ьш е ед ин ицы s2 /М < 1, то регулярн ое. К
  сож ален ию , использов ать этот показатель н а практике н е в сег           д а просто хотя
  б ы потом у, что, изм ен ив разм ер проб н ой площ ад ки и пров ед я об след ов ан ие
  той ж е популяции с пом ощ ью д руг          ой площ ад ки, м ы м ож ем прий ти к д руг      им
  в ы в од ам . О чев ид н о, скоплен ия особ ей б уд ут лег      ко в ы яв ляться описан н ы м
  способ ом , если разм ер проб н ой площ ад ки б лизок к разм еру территории,
  зан им аем ой од н им скоплен ием . В д ругих случаях скоплен ия м ог                ут и н е
  в ы яв ляться, хотяреальн оон и сущ еств ую т
        Более слож н ы м в ариан том оцен ки ПРО и б олееточн ы м яв ляетсярасчетпо
м етод у χ 2 "хи-кв ад рат" (ф орм ула критерия прив ед ен а в разд еле соотн ош ен ие
полов в популяции). Рассм отрим прим ен ен ие этог                  о м етод а н а прим ере.
Н аб лю д ен ия за г    н езд ов ы м и колон иям и запад н о-аф рикан ског     о д ерев ен ског  о
ткачика показали, что он и м огут располаг             аться н а различн ы х в ид ах д рев есн ой
растительн ости. Д ля в ы ясн ен ия в озм ож н ой изб ирательн ости различн ы х в ид ов
д рев есн ой растительн ости д ля устрой ств а г         н езд пров ед ен ы учеты г   н езд ов ы х