Structure et diversité des communautés
Les communautés diffèrent par le nombre d'espèces qu'elles contiennent et par la répartition plus ou moins égale des individus entre ces espèces ; la quantification de cette diversité et de ses composantes constitue le fondement de la comparaison des assemblages.
Definition
La structure et la diversité des communautés concernent le nombre, l'abondance relative et le renouvellement spatial des espèces au sein et entre les communautés, ainsi que les indices et les modèles utilisés pour les quantifier et les comparer.
Scope
Ce sujet couvre la description et la mesure de la structure des communautés : la richesse et l'équitabilité des espèces, les distributions rang-abondance, et les indices de diversité tels que ceux de Shannon et de Simpson. Il aborde la partition de la diversité en composantes alpha, bêta et gamma, les relations espèces-surface, et les modèles de diversité à grande échelle, y compris le gradient latitudinal, ainsi que les hypothèses proposées pour les expliquer.
Core questions
- Comment la diversité d'une communauté est-elle mesurée et comparée ?
- Comment la richesse et l'équitabilité contribuent-elles à la diversité ?
- Comment la diversité est-elle partitionnée en composantes alpha, bêta et gamma ?
- Qu'est-ce qui explique les modèles à grande échelle tels que le gradient latitudinal de diversité ?
Key theories
- Diversité alpha, bêta et gamma
- La diversité peut être partitionnée en composantes intra-site (alpha), de renouvellement inter-sites (bêta) et régionale (gamma), permettant ainsi d'analyser et de comparer l'échelle spatiale de la biodiversité à travers les paysages.
- Distributions espèces-abondance et indices
- Les communautés présentent des distributions d'abondance caractéristiques parmi les espèces, résumées par des indices qui combinent richesse et équitabilité, de sorte que deux communautés ayant le même nombre d'espèces peuvent différer considérablement en termes de diversité mesurée.
Mechanisms
Les indices de diversité combinent le nombre d'espèces (richesse) avec l'équitabilité de leurs abondances (régularité). L'indice de Shannon pondère les espèces par l'information contenue dans leurs abondances proportionnelles, tandis que l'indice de Simpson reflète la probabilité que deux individus tirés au hasard appartiennent à des espèces différentes. La partition de la diversité totale (gamma) en diversité locale (alpha) et en renouvellement entre les sites (bêta) révèle si la richesse régionale provient de communautés locales riches ou d'une forte différenciation spatiale.
Clinical relevance
La mesure de la diversité est à la base de l'évaluation de la biodiversité, du suivi de la santé des écosystèmes, de la comparaison des priorités de conservation et de la détection des changements biotiques résultant de perturbations ou de restaurations. Ceci est un contexte éducatif, et non une prescription de gestion.
History
Les premiers naturalistes ont observé que les tropiques abritent plus d'espèces que les régions tempérées. Fisher, Preston et MacArthur ont modélisé les distributions espèces-abondance au milieu du XXe siècle, Whittaker a formalisé les diversités alpha, bêta et gamma en 1972, et Magurran a synthétisé la pratique moderne de la mesure de la diversité.
Debates
- Qu'est-ce qui cause le gradient latitudinal de diversité ?
- La raison pour laquelle la richesse spécifique augmente vers l'équateur reste non résolue, avec des explications concurrentes invoquant une énergie et une productivité plus grandes, un temps évolutif plus long, une plus grande superficie tropicale et des taux de diversification plus rapides.
Key figures
- Robert Whittaker
- Robert MacArthur
- Edward O. Wilson
- Anne Magurran
Related topics
Seminal works
- magurran2004
- whittaker1972
- begon2006
Frequently asked questions
- Quelle est la différence entre richesse et diversité ?
- La richesse est simplement le nombre d'espèces présentes, tandis que les indices de diversité tiennent également compte de l'équitabilité — la manière dont les individus sont répartis de manière égale entre ces espèces — de sorte qu'une communauté dominée par une seule espèce est moins diverse qu'une communauté équilibrée ayant la même richesse.
- Qu'est-ce que la diversité bêta ?
- La diversité bêta est le changement de composition des espèces d'un site ou d'un habitat à l'autre ; une diversité bêta élevée signifie que les communautés diffèrent fortement dans l'espace, contribuant ainsi à la richesse régionale.