Problém dvojité nepřítomnosti(double-zero problem)

Dvojitá nepřítomnost je častým problémem b biodiverzity a vícerozměrné analýzy v ekologii. Podobnost společenstev hodnotíme podle druhů tvořících jejich strukturu. Druhy se vyskytují na místech, kde mají vhodné podmínky pro život. Závislost výskytu organismů na prostředí je většinou unimodální (má pouze jedno maximum). Rozložení organismů je závislé na optimálních hodnotách gradientů životních podmínek, avšak dokáže také tolerovat určité rozpětí těchto podmínek. Na začátku a na konci valenční křivky se objevují body zlomu, kde počet jedinců druhů začíná růst nebo klesat (Obr. 8.1). Na lokalitách, které nemají tyto optimální hodnoty, může být daný druh vzácný nebo se zde nemusí vůbec vyskytovat. Když se druh vyskytuje na dvou lokalitách, poukazuje na určitou podobnost mezi těmito dvěma lokalitami (mají podobné podmínky – optimum ± rozpětí). Avšak když se druh nevyskytuje ani na jedné lokalitě, mohou mít lokality úplně rozdílné podmínky (jedna nebo druhá strana optima) (Obr. 8.1). Dvojitá přítomnost je za této situace lepším ukazatelem podobnosti lokalit než dvojitá nepřítomnost.

S tímto problémem také souvisí problém vzácných druhů. Společenstva se většinou skládají z malého počtu dominantních druhů a velkého počtu druhů vzácných. Pak datová matice obsahuje velký počet nul. To má za následek, že míra podobnosti společenstev je založena na mnoha párech nul, které nemají zcela jasný biologický význam. Problém dvojité nepřítomnosti je jedním z nejpodstatnějších faktorů, které ovlivňují vícerozměrné analýzy biologických společenstev a musí s ním být v analýze vždy počítáno.

V případech, kdy data obsahují celý gradient s unimodální odpovědí organismu, je třeba tuto skutečnost (výskyt dvojí nepřítomnosti) zohlednit při výpočtu. Naopak, v případě existence lineární odpovědi druhu na prostředí (data obsahují pouze část gradientu, v němž se taxon vzhledem k podmínkám prostředí chová lineárně), je problém dvojí nepřítomnosti možné zanedbat (Obr. 8.2).

Lineární model – model odpovědi druhu na gradienty prostředí, lineární odpověď je nejjednodušším odhadem na krátkém gradientu (tj. výrazně užším, než je toleranční rozpětí organismů). Můžeme zde použít lineární aproximace kterékoliv funkce, problém dvojité nepřítomnosti se neprojevuje.

Unimodální model – odpověď předpokládá, že druh má na gradientu prostředí své optimum, používá se na dlouhém gradientu (výrazně širší než je toleranční rozpětí organismů, např. hodnocené lokality jsou hodně odlišné). Zde je aproximace lineární funkcí nevhodná a je třeba při výpočtu počítat s problémem dvojité nepřítomnosti.