ثراء الأنواع ومؤشرات التنوع
المقاييس المستخدمة لعد الأنواع وتلخيص كيفية دمج التنوع بين الثراء والوفرة النسبية للأنواع.
Definition
ثراء الأنواع هو عدد الأنواع في تجمع محدد؛ مؤشرات التنوع هي إحصائيات موجزة تجمع بين الثراء والانتظام — أي عدالة وفرة الأنواع — للتعبير عن مدى تنوع المجتمع في قيمة واحدة.
Scope
يغطي تحديد كمية التنوع على مستوى الأنواع: إحصاءات الثراء الخام، مشكلة أخذ العينات غير المكتملة ومقدرات الثراء، التخفيف (rarefaction)، وعائلة مؤشرات التنوع التي تدمج الثراء والانتظام. يتضمن تفسير وقيود المؤشرات الشائعة وفكرة أرقام هيل (Hill numbers) كإطار موحد. يستبعد تدرجات التنوع المكاني وتحليل النقاط الساخنة، والتي تُعالج في مواضيع ذات صلة.
Core questions
- كيف يُقدّر ثراء الأنواع عندما يكون أخذ العينات غير مكتمل؟
- ماذا يركز عليه مؤشرا شانون وسيمبسون على التوالي؟
- كيف يغير الانتظام تفسير التنوع؟
- كيف يمكن مقارنة التنوع بشكل عادل عبر عينات مختلفة الحجم؟
Key concepts
- ثراء الأنواع
- انتظام الأنواع
- مؤشر شانون للتنوع
- مؤشر سيمبسون للتنوع
- التخفيف (rarefaction) ومقدرات الثراء
- أرقام هيل
Key theories
- تحليل الثراء-الانتظام
- يعكس التنوع عدد الأنواع الموجودة ومدى توزيع الأفراد بالتساوي فيما بينها؛ وتُعطي المؤشرات وزنًا مختلفًا لهذه المكونات، لذا لا يوجد مؤشر واحد يلتقط جميع جوانب التنوع.
- أرقام هيل (العدد الفعال للأنواع)
- يمكن توحيد مؤشرات التنوع كعائلة مُعاملة بالحساسية للأنواع النادرة، معبرًا عنها بالعدد المكافئ للأنواع المتساوية الوفرة، مما يسمح بمقارنة متسقة عبر المؤشرات.
Clinical relevance
تُعد مؤشرات التنوع العملة القياسية لمقارنة المواقع قبل وبعد الاضطراب، وتصنيف المناطق للحماية، واكتشاف تدهور التنوع البيولوجي. نظرًا لأن اختيار المؤشر وجهد أخذ العينات يؤثران بقوة على النتائج، فإن فهم خصائصها ضروري للاستدلال والمراقبة السليمة للحفاظ على البيئة.
History
تم تكييف مؤشر شانون من نظرية المعلومات في الأربعينيات والخمسينيات من القرن الماضي، واقترح سيمبسون مقياسه القائم على الهيمنة في عام 1949. دفعت المخاوف بشأن تحيز أخذ العينات إلى تطوير التخفيف (rarefaction) في الستينيات والسبعينيات، ومؤخرًا، توحيد المؤشرات ضمن إطار أرقام هيل.
Debates
- أي مؤشر تنوع يجب الإبلاغ عنه؟
- يُعطي شانون وزنًا أكبر للأنواع النادرة بينما يركز سيمبسون على الأنواع السائدة؛ ولأنها يمكن أن تصنف المجتمعات بشكل مختلف، هناك جدل مستمر حول التوحيد ومزايا الإبلاغ عن الأعداد الفعالة للأنواع بدلاً من ذلك.
Key figures
- Robert H. Whittaker
- Edward H. Simpson
Related topics
Seminal works
- primack2014
- groom2006
- pimm2014
Frequently asked questions
- لماذا لا نكتفي بعد الأنواع فقط؟
- العد الخام يتجاهل الوفرة. غابتان تحتوي كل منهما على عشرة أنواع من الأشجار يمكن أن تختلفا اختلافًا كبيرًا إذا كانت إحداهما تهيمن عليها نوع واحد بينما الأخرى تحتوي عليها بأعداد متساوية. تلتقط مؤشرات التنوع هذا الاختلاف؛ العد وحده لا يفعل ذلك.
- لماذا يستخدم التخفيف (rarefaction)؟
- تحتوي العينات الأكبر دائمًا تقريبًا على المزيد من الأنواع، لذا فإن مقارنة الأعداد الخام من عينات مختلفة الحجم مضللة. يوحد التخفيف المقارنات لجهد أخذ عينات مشترك.