Slovník | Vyhledávání | Mapa webu
 
Analýza a hodnocení biologických datStatistické hodnocení biodiverzity Úvod do analýzy diverzity α, β, γ diverzita

Logo Matematická biologie

α, β, γ diverzita

Z hlediska úrovně geografického detailu můžeme biodiverzitu popisovat ze tří základních pohledů:

  1. diverzita, která se zabývá druhy v rámci společenstev a snaží se popisovat vztahy jejich vzájemného výskytu;
  2. diverzita, která sleduje rozdíly druhového složení ve více společenstvech a
  3. diverzita zabývající se druhy v rámci regionů (jde tedy o kombinaci a diverzity).

V případě diverzity jde o popis jednotlivých společenstev organismů, v zásadě existují dva možné přístupy:

  1. indexy diverzity snažící se postihnout různé aspekty společenstev jedinou hodnotou (počet druhů, dominance, vyrovnanost společenstva). Tyto indexy jsou založené buď na empirickém přístupu nebo matematických teoriích, například Shannonově informační teorii.
  2. Modely druhové abundance, popisující teoretické rozložení abundancí druhů ve společenstvu, kdy jsou vypočítaná teoretická rozložení porovnávána s reálným společenstvem.

biodiverzita sleduje rozdíly druhového složení mezi více společenstvy a měří tak vlastně podobnost společenstev. Vzhledem k tomu, že společenstvo je popsáno vícerozměrně přítomností nebo abundancí jeho taxonů, jde o vícerozměrnou podobnost těchto společenstev. A na rozdíl od indexů a modelů druhové abundance biodiverzity zohledňuje současně všechny taxony tvořící společenstvo při zachování jejich individuality, která není „zprůměrována“ do formy indexového hodnocení jedním číslem nebo přiřazením k modelu rozdělení abundancí.

Indexy biodiverzity jsou na pozadí řady vícerozměrných statistických metod, kdy v obvyklém případě vystupují jednotlivé taxony v roli proměnných, které definují podobnost společenstev ať již v čase nebo v prostoru.

Výsledkem vícerozměrných analýz mohou být seskupení druhově podobných si lokalit (společenstev), které následně mají ekologickou interpretaci i z hlediska abiotických podmínek, které mohou determinovat výskyt organismů.

Při výběru vhodné metodiky analýzy biodiverzity je třeba zohlednit i základní ekologické charakteristiky vztahu mezi organismy a prostředím a to zejména zákon ekologického optima a minima, které jednoznačně determinují výběr vícerozměrné statistické metodiky.

Principem diverzity je vyjádření celkové druhové diverzity v geografickém regionu jako výslednice dvou faktorů a to druhové diverzity na jednotlivých  lokalitách (homogenní části území s obdobnými podmínkami)  a rozdílnosti společenstev mezi těmito lokalitami, tedy .

Obr. 1.4: Příklady kvalitativní komponenty biodiverzity

 

Kvantitativní komponentou biodiverzity je tradičně abundance, tedy počty jedinců. Tuto kvantitativní komponentu ale získáme pouze v případě jednoznačně ohraničených organismů přibližně stejné velikosti. Pokud nejsou jedinci organismu jednoznačně definováni (např. některé rostliny) nebo jedinci různých taxonů nejsou srovnatelní, je možné využít další kvantitativní míry jako je biomasa, biochemická aktivita atd. (obr. 1.5).

Obr. 1.5: Kvantita organismů může být měřena různými způsoby

 

Kromě těchto biologických aplikací může být analýza diverzity využívána jako součást výpočtu rozhodovacích stromů (srovnání míry informace ovlivněné daným dělením stromu), hledání optimálních dělení shlukové analýzy (jaký počet shluků nese nejvíce informace) nebo i pro výběr proměnných v predikčních modelech (maximalizace informace sdílené mezi prediktory a predikovanou proměnnou a její současná minimalizace mezi prediktory navzájem).

 
vytvořil Institut biostatistiky a analýz Masarykovy univerzity | | zpětné odkazy | validní XHTML 1.0 Strict