Relativní abundance druhů Rozložení relativních četností druhů v rybích společenstvech dvou řek na Trinidadu a Tobagu Magurran 2004, Measuring biological diversity, p. 20 Rank/abundance plot Dominance-diversity curve Whittaker plot Frekvenční histogram Bazzaz 1975 in Begon et al. 1990: 839 Křivky dominance-diverzity cévnaté rostliny na opuštěných polích Křivky dominance-diverzity: měření diverzity prokládáním přímek (plochy hnojené dusíkem, rostliny v trávníku ­ Rothamsted) Tokeshi 1993, Advances in Ecological Research 24: 111­186 sklon regresních přímek má funkci indexu diverzity početdruhů třídy početnosti (škála log10) třídy početnosti (škála log2) početdruhů početdruhůpočetdruhů počet jedinců počet jedinců Další způsoby zobrazení relativních abundancí Fisher plot Preston plot řasy v tůních ve Španělsku brouci v řece Temži cévnaté rostliny v bylinném patru severoirského lesa ptáci v Británii Magurran 2004, Measuring biological diversity, pp. 26-27 (oktávy) Krebs 2001, Ecology, p. 435 Další způsoby zobrazení relativních abundancí hnízdní ptáci v části státu New York Modely druhové abundance Statistické Logaritmická série Fisher et al. 1943, Journal of Animal Ecology 12: 42-58 Lognormální rozložení Preston 1948, Ecology 29: 254-283 Biologické Geometrická série Motomura 1932, Zoological Magazine Tokyo 44: 379-383 Broken stick MacArthur 1957, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 43: 293-295 MacArthur fraction Dominance pre-emption Dominance decay Tokeshi 1996, Journal of Animal Ecology 59: 1129-1146 Random assortment Random fraction Power fraction Tokeshi 1996, Oikos 75: 543-550 Geometrická série (geometric series) a dělení niky mezi druhy (niche apportionment) v tomto případě k = 0.65 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1 2 3 4 0.01 0.1 1 1 2 3 4 (Motomura 1932, Zoological Magazine Tokyo 44: 379-383) k 1 - k 1 - k 1 - k k k pořadí relativní abundance logrelativní abundance pořadí Úsečka svojí délkou reprezentuje kvantitu zdrojů dostupných na daném stanovišti Každý segment reprezentuje niku jednoho druhu a poměry jejich délek odpovídají poměrům počtů jedinců různých druhů Logaritmická série (log series) početdruhů počet jedinců brouci v řece Temži Magurran 2004, Measuring biological diversity, pp. 26-27 Počet druhů, které budou reprezentovány 1, 2, 3, ... jedinci: .x, .x2 / 2, .x3 / 3, ... a x jsou parametry x je zpravidla > 0,9 a vždy < 1,0 lze interpretovat jako index diverzity (počet velmi vzácných druhů reprezentovaných jedním jedincem) (Fisher et al. 1943, Journal of Animal Ecology 12: 42-58) Lognormální rozložení (lognormal distribution) Magurran 2004, Measuring biological diversity, p. 37 (Preston 1948, Ecology 29: 254-283) početdruhů třídy početnosti (škála log2) mořské ryby u Bahrajnu (oktávy) Normální rozložení při použití logaritmických tříd četnosti Magurran 2004, Measuring biological diversity, p. 40 početdruhů třídy početnosti (škála log2) Srovnání logaritmické série a lognormálního rozložení Noční motýli v Británii celá Británie jedna ochuzená městská lokalita jedna lokalita ve venkovské krajině Magurran 2004, Measuring biological diversity, p. 37 třídy početnosti jedinců (škála log2) mořské ryby u Bahrajnu (oktávy) početdruhů celý rokjeden vzorek (květen) celý květen a červen Srovnání logaritmické série a lognormálního rozložení Srovnání modelů pomocí křivek dominance-diverzity GS ­ geometrická série LS ­ logaritmická série LN ­ lognormální rozložení Tokeshi 1999, Species coexistence Tokeshi 1993, Advances in Ecological Research 24: 111­186 Srovnání modelů pomocí křivek dominance-diverzity MacArthur 1957, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 43: 293-295 Broken stick (rozlámaná hůl, nikoliv ,,zlomená", jak uvádí český překlad Begona et al.) GS ­ geometrická série LS ­ logaritmická série LN ­ lognormální rozložení BS ­ broken stick Tokeshi 1999, Species coexistence úsečka (stick) reprezentuje množství zdrojů a je rozlámána na jednotlivé niky v náhodně zvolených místech * velmi vyrovnaná společenstva * zdroj je mezi druhy sdílen dosti rovnoměrně * druhy mají podobnou kompetiční schopnost Dominance pre-emption ­ málo realistický model extrémně nevyrovnaného společenstva Dominance decay ­ málo realistický model extrémně vyrovnaného společenstva MacArthur fraction ­ obdoba modelu broken stick, předpokládající postupné vyplňování nik, invadovaná nika je vybrána s pravděpodobností odpovídající její velikosti Random fraction ­ podobné předchozímu, invadovaná nika je vybrána náhodně Power fraction ­ model vhodný pro velká společenstva, má parametr, podle jehož nastavení struktura společenstva kolísá mezi předpověďmi předchozích dvou modelů Composite model ­ předpokládá u stejného společenstva existenci různých mechanismů dělení nik u vzácných a hojných druhů Random assortment ­ nepředpokládá mezidruhovou kompetici o zdroje (každý druh využívá zdroje nevyužívané jinými druhy, případně abundance druhů závisí na stochastické variabilitě prostředí v čase) Tokeshiho modely Tokeshi 1996, Journal of Animal Ecology 59: 1129-1146 Tokeshi 1996, Oikos 75: 543-550 Jsou biologické, stochastické, předpokládají postupné dělení nik mezi druhy vstupující do společenstva (lámání hole, niche apportionment) Tokeshiho modely Dominance pre-emption Dominance decay dělení obsazených nik vyplňování volných nik Tokeshi 1999, Species coexistence, p. 192 Tokeshiho modely MacArthur fraction Random fraction Tokeshi 1999, Species coexistence, pp. 193-194 Tokeshiho modely Tokeshi 1990, Journal of Animal Ecology 59: 1129-1146 Srovnání pomocí křivek dominance-diverzity Dominance decay MacArthur fraction Random fraction Random assortment Composite Dominance pre-emption pořadí druhů relativníabundance Analogie lognormálního rozložení abundancí v nebiologických systémech Nekola & Brown 2007, Ecology Letters 10: 188­196 Lognormální rozložení abundancí jako čistě statistický proces žádná prostorová autokorelace druhových abundancí prostorová autokorelace druhových abundancí malá velká beta diverzita Šizling et al. 2009, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106: 6691­6695 normální rozložení podle centrální limitní věty Vzácnost druhů Sedm forem vzácnosti (Rabinowitz 1981, 1986) Velikost areálu velký malý Lokální populační hustota velká malá velká malá široká A C E G Ekologická amplituda úzká B D F H 0 10 20 30 40 50 60 70 80 A B C D E F G H Britské cévnaté rostliny (výběr) (Rabinowitz 1986) Savci světa (výběr) (Yu & Dobson 2000, J. Biogeogr. 27: 131­139) V kategorii H hlavně lichokopytníci, primáti, vačnatci-dvojitozubci, šelmy a tropické (zejména indo-malajské) druhy očekávané pozorované Vzácnost druhů Závislost vzácnosti na měřítku studia Plocha obsazených síťových čtverců v závislosti na zvolené velikosti čtverců Hartley & Kunin 2003, Conservation Biology 17: 1559-1570