Слово «локальное» не задаёт единого размера площадки. Альфа-разнообразие трав на квадратном метре луга и рыб в озере относится к разным объектам учёта. До сравнения нужно определить границы сообщества, изучаемые организмы и способ наблюдения. Без этого два числа могут описывать не различие экосистем, а просто разные масштабы исследования.
В классическом разграничении уровней разнообразия альфа относится к сообществу, бета — к различиям между сообществами, гамма — к более крупной совокупности участков. Работа Р. Уиттекера связала эти понятия с распределением видов по среде и градиентам ресурсов. Богатый отдельный участок и разнообразный регион — поэтому не одно и то же свойство.[1]
Почему одинаковое число видов не означает одинаковую структуру
Условный пример: на двух площадках найдено по четыре вида и по 100 особей. На первой каждый вид представлен 25 особями, на второй распределение составляет 97, 1, 1 и 1. Видовое богатство одинаково — четыре вида, но во втором случае почти всё сообщество представлено одним доминирующим видом. Показатели, учитывающие относительную численность, различат эти ситуации.
Индексы Шеннона и Симпсона описывают распределение обилия, но их числовые значения нельзя автоматически читать как «число видов». Лу Джост показал значение перехода к эффективному числу видов: количеству одинаково обильных видов, которое соответствовало бы измеренному разнообразию. Такой способ делает сравнение интуитивнее и требует явно назвать преобразование, а не смешивать разные индексы в одном ряду.[2]
Система чисел Хилла объединяет несколько вариантов: при порядке q = 0 учитывается богатство видов, при q = 1 используется экспонента индекса Шеннона, при q = 2 — обратная концентрация Симпсона. Более высокие порядки придают больший вес обычным видам по сравнению с редкими. Поэтому выбор показателя связан с вопросом исследования: интересуют ли редкие находки, равномерность или преобладающая часть сообщества.[3]
Что можно заключить из изменения показателя
Количество обнаруженных видов зависит от усилия наблюдения. Длительное обследование часто выявляет то, что было пропущено при коротком. Методы разрежения и экстраполяции позволяют сопоставлять выборки по размеру или полноте охвата, а доверительные интервалы показывают неопределённость. Простое сравнение списков разной полноты не заменяет такую стандартизацию.[3]
Рост локального числа видов сам по себе не доказывает улучшения состояния территории. На нарушенный участок могут временно прийти обычные или чужеродные виды, тогда как специализированные местные исчезнут. При неизменном богатстве возможна полная смена состава. Поэтому для природоохранного вывода нужны сведения о том, какие именно организмы присутствуют, их статусе и связи с местообитанием.
Альфа-разнообразие описывает локальное сообщество. Для анализа территории его дополняют сведениями о различиях между участками и общем наборе видов.