Language
Country/Area
No result found
От старовозрастных лесов до вырубленных территорий: почему результаты бета-разнообразия различаются в разных средах?
β-разнообразие — важное понятие в экологии, которое отражает соотношение регионального и локального видового разнообразия. Термин был впервые введен Р. Х. Уиттакером, который ввел его вместе с α-разнообразием и γ-разнообразием. Это говорит о том, что общее видовое разнообразие (γ) в ландшафте зависит от двух различных факторов: среднего видового разнообразия на локальном уровне (α) и вариации между локальными участками (β). Однако β-разнообразие может демонстрировать совершенно разные результаты в разных средах.
β-разнообразие можно описать как меру смены видов, отражающую различия в видовом составе между различными участками или сообществами.
Измерения и типы β-разнообразия
β-разнообразие можно измерить несколькими способами, простейшее определение которого можно выразить так:
<код>β = γ / αЭто означает, что, зная общее видовое разнообразие всего набора данных (γ) и среднее видовое разнообразие каждой субъединицы (α), мы можем рассчитать β-разнообразие. Однако со временем экологи разработали больше различных методов расчета и определений, что означает, что β-разнообразие больше не имеет единой формы.
Различия в моделях β-разнообразия
Хотя изучение изменений в составе видов в локальном и региональном масштабах является центральной проблемой экологии и биогеографии, исследования часто приходят к противоречивым выводам. Например, некоторые теории предсказывают, что β-разнообразие будет выше в более низких широтах. В долине Данум в горах Маргарет Китчинг и соавторы собрали моль из первичных лесов и вырубленных лесов и обнаружили, что β-разнообразие в первичных лесах выше, чем в вырубленных лесах. Однако исследования Берри и соавторов показали, что среди образцов деревьев в одном и том же районе β-разнообразие вырубленных лесов было выше, чем в исходных лесах.
Исследование показывает значительные различия в цвете и разнообразии между сообществами, что усложняет наше понимание биоразнообразия.
Согласно недавнему количественному обзору, бета-разнообразие в первичных лесах аналогично таковому на различных антропогенно измененных участках, таких как вторичные леса, плантации, пастбища и города. Таким образом, по-видимому, все еще есть возможности для совершенствования консенсуса относительно моделей β-разнообразия. Некоторые исследователи, такие как Шрикар и др., полагают, что эти несоответствия в основном обусловлены различиями в пространственном масштабе и детализации исследований, и они показали, что пространственный масштаб изменяет связь между β-разнообразием и широтой.
Разделение разнообразия на прошлые геологические периоды
В геологической истории основные эволюционные события в видовом разнообразии часто связаны с изменениями в относительном вкладе α-разнообразия и β-разнообразия. Например, Кембрийский взрыв и события палео-альдвичской диверсификации, а также их последующее восстановление после вымирания. Эмпирические данные, полученные в ходе этих исследований, подтверждают теоретические прогнозы: увеличение числа видов приведет к увеличению β-разнообразия по сравнению с α-разнообразием, в первую очередь за счет эффектов межвидовой конкуренции. Однако после того, как возможности увеличения географического оборота будут исчерпаны, α-разнообразие может снова возрасти.
Это еще раз подчеркивает динамический баланс видового разнообразия в экосистемах и его влияние на выживание видов и функционирование экосистем.
Среди многих показателей биоразнообразия β-разнообразие особенно подвержено влиянию деятельности человека. Такие виды деятельности, как вырубка леса, развитие городов и расширение сельского хозяйства, изменят исходную экосистему, что приведет к перераспределению видов из-за изменений окружающей среды. Это, в свою очередь, вызвало дискуссии о том, как разумно защитить разнообразие и функционирование экосистем.
Однако по мере углубленного изучения β-разнообразия экологи начинают уделять больше внимания изменениям в видовом составе и изучают, как эффективнее составлять карты биоразнообразия для поддержания или улучшения общего экологического здоровья. Это также привело к появлению новых концепций, таких как дзета-разнообразие (ζ-разнообразие), которые используются для более полного связывания различных существующих моделей биоразнообразия.
Столкнувшись с такой сложной и динамичной экосистемой, мы не можем не задуматься: как мы можем защитить и поддержать разнообразие видов в меняющейся среде, чтобы достичь экологической устойчивости и стабильности?
