Velikost vzorku a indexy biodiverzity – rarefakce

Diverzita, stejně jako jakýkoliv jiný výzkum, je závislá na intenzitě a kvalitě vzorkování. Zejména při terénním odběru vzorků se často stává, že společenstva získaná na různých lokalitách si i při stejné metodice sběru neodpovídají svojí početností. Lze tak předpokládat, že naměřená druhová bohatost neodráží pouze rozdíly mezi lokalitami, ale také velikost vzorků společenstev. Toto tvrzení vychází z faktu, že počet druhů nelineárně závisí na počtu jedinců ve vzorku (obr. 4.7).

Vztah mezi velikostí vzorku ve smyslu počtu jedinců a počtem zjištěných druhů lze matematicky popsat. Tento popis lze dále využít pro odhad počtu druhů zjištěných při menší velikosti vzorku než je hodnocené společenstvo. Nejběžnější metodou odhadu je takzvaná rarefakce, což je metoda řešící problém srovnání druhové bohatosti ve vzorcích o různé velikosti standardizací obou vzorků na velikost menšího vzorku.

kde je odhadnutý počet druhů ve vzorku o jedincích, je celkový počet jedinců, představuje počet jedinců druhu a je počet jedinců, pro které je odhad počítán. Variabilita odhadu je dána vztahem:

Rarefakci lze považovat za parametrickou metodu s předpokladem modelu vztahu mezi počtem jedinců a počtem druhů a jako taková má následující předpoklady.

• Společenstva porovnávaná pomocí rarefakce mají mít podobné taxonomické složení.
• Srovnatelné metody vzorkování.
• Rarefakční křivka nemůže být extrapolována za sumu jedinců největšího vzorku.
• Jedinci jsou ve společenstvu náhodně rozmístěni (ve skutečnosti jsou častější shluky jedinců; za těchto podmínek dává rarefakce nadsazené odhady).

Příklad výpočtu rarefakce pro různé počty jedinců a druhů a výsledek jejich odhadu je znázorněn na obrázku 4.8.