ΙΟΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤ (Biodiversity or heterogeeity) i) Η ποικιλότητα ζωής σε όλα τα επίπεδα οργάνωσης. ii) Το μέτρο της σχετικής ποικιλομορφίας μεταξύ των οργανισμών στα διάφορα οικοσυστήματα. υτή η έννοια περιλαμβάνει και την ποικιλότητα εντός και μεταξύ των ειδών και τη σχετική ποικιλότητα μεταξύ των οικοσυστημάτων iii) Για τους οικολόγους είναι το σύνολο των γονιδίων, των ειδών και των οικοσυστημάτων μιας περιοχής. υτός ο ορισμός περιλαμβάνει και τα τρία κύρια επίπεδα βιοποικιλότητας, που είναι: Γενετική ποικιλότητα (geetic diversity) η ποικιλότητα των γονιδίων εντός ενός είδους. (υπάρχει γενετική ποικιλότητα μεταξύ των πληθυσμών και των ατόμων του ίδιου είδους) Ποικιλότητα ειδών (species diversity) η ποικιλότητα μεταξύ των ειδών ενός οικοσυστήματος Ποικιλότητα οικοσυστημάτων (ecosystems diversity) ποικιλότητα ανώτερου επιπέδου οργάνωσης. ΙΟΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤ Στη συνάντηση του Rio de Jaeiro (199) η βιοποικιλότητα ορίστηκε ως η παραλλακτικότητα μεταξύ ζωντανών οργανισμών κάθε προέλευσης, περιλαμβανομένων, μεταξύ των άλλων, των χερσαίων, των θαλασσίων, και άλλων υδάτινων οικοσυστημάτων, και τα οικολογικά σύμπλοκα των οποίων αποτελούν μέρος: the variability amog livig orgaisms from all sources, icludig, 'iter alia', terrestrial, marie, ad other aquatic ecosystems, ad the ecological complexes of which they are part: this icludes diversity withi species, betwee species ad of ecosystems. υτόείναικαιοπλέοννομικάαποδεκτόςορισμόςκαθώςέχειυιοθετηθείκαιχρησιμοποιηθεί από τον ΟΗΕ στην Σύμβαση για την ιοποικιλότητα (Uited atios Covetio o Biological Diversity) Πλούτος ειδών (species richess) ο αριθμός ειδών στην βιοκοινότητα ή πυκνότητα των ειδών (species abudace ή species desity) Ο αριθμός ατόμων ανά είδος Ισομέρεια ΣΥΣΤΤΙΚ ΤΗΣ ΙΟΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤΣ ΤΩΝ ΕΙΔΩΝ (eveess)
φθονία Ισομέρεια Ισομέρεια (eveess eveess)
3 Οικολογική Ποικιλότητα Πολλές μορφές ποικιλότητας για μια ιοκοινότητα: Ποικιλότητα ειδών Τροφικών επιπέδων Σχημάτων κόμης "Ποικιλότητα της φύσης" ή "Ποικιλότητα του περιβάλλοντος" Δομική ποικιλότητα" " (αριθμός( ορόφων δάσους) ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΙΟΚΟΙΝΟΤΗΤΣ Γεωγραφικά όρια της υπό μελέτη "βιοκοινότητας - δεν ταυτίζονται με φυσικά όρια Χρονικά όρια της υπό μελέτη "βιοκοινότητας (π.χ. Μεταναστευτικά πουλιά)
Πληθυσμός Δείγμα εκτίμηση ποικιλότητας Μπορεί θεωρητικά να περιλαμβάνει τους όλους τους οργανισμούς αλλά συνήθως περιορίζεται σε συγκεκριμένες ταξινομικές ομάδες π.χ. τα κολεόπτερα, ή τα φυτοφάγα έντομα, ή τα ωδικά πουλιά ενός δάσους κ.λ.π. ειδών ριθμός ατόμων ανά είδος ιομάζα, κάλυψη, όταν υπάρχουν υπάρχουν είδη από διαφορετικές ταξινομικές ομάδες τα οποία διαφέρουν ως προς το μέγεθος Οικολογική Ποικιλότητα Εννοιολογικά παρομοιάζει με τη Διασπορά ποσοτικής Διασπορά: τα αντικείμενα κατατάσσονται σε κατηγορίες ποσοτικής φύσεως (π.χ. ύψος, βάρος, απόδοση, κ.ο.κ.).) οι οποίες φυσικά έχουν κάποια ποσοτική αλληλουχία Στην περίπτωση της ποικιλότητας δεν μας ενδιαφέρουν τα ποσοτικά χαρακτηριστικά των αντικειμένων. Τα αντικείμενα (άτομα) κατατάσσονται σε κατηγορίες ποιοτικής φύσεως (π.χ. στα,,γ είδη ή σε πρωτογενείς, δευτερογενείς κλπ. καταναλωτές κ.ο.κ.).) οι οποίες φυσικά δεν έχουν κάποια ποσοτική αλληλουχία Σημασία Ποικιλότητας Συνδέεται με τη σταθερότητα των βιοκοινοτήτων και των οικοσυστημάτων. Στην κατανόηση της δομής των βιοκοινοτήτων Σε συγκριτικές μελέτες οικοσυστημάτων σε διαφορετικές περιοχές ή στην ίδια περιοχή σε διαφορετικούς χρόνους (υποβάθμιση περιβάλλοντος - έγκαιρη προειδοποίηση) Σημασία της Ποικιλότητας-Εφαρμογές πό θεωρητικής πλευράς η ποικιλότητα συνδέεται με το φαινόμενο της οικολογικής διαδοχής, τη μεταβολή στη δομή των βιοκοινοτήτων από τον Ισημερινό προς τους πόλους ή από χαμηλά σε μεγάλα υψόμετρα κλπ. Συνδέεται επίσης με το βαθμό απομόνωσης της βιοκοινότητας (π.χ. νησιά), τους ρυθμούς ειδογένεσης, τη σταθερότητα των οικοσυστημάτων, το εύρος των πληθυσμιακών διακυμάνσεων, το λόγο παραγωγή / βιομάζα κλπ. πό εφαρμοσμένης πλευράς οι δείκτες ποικιλότητας χρησιμοποιούνται ευρύτατα από κρατικές υπηρεσίες και άλλους φορείς στην οικολογική αξιολόγηση βιοτόπων για την ένταξη τους σε συστήματα προστατευόμενων περιοχών (εθνικών πάρκων, δρυμών κλπ), στην παρακολούθηση της πορείας υποβάθμισης ή αναβάθμισης της ποιότητας του περιβάλλοντος που προέρχεται απόαύξησηήμείωσητηςρύπανσης(ή άλλης καταπόνησης).
Μικρά δένδρα και θάμνοι Ποώδης βλάστηση Layout of 1 m x 1 m quadrats ested i a hectare plot
Gradiet 1 m x 1 m quadrats ested i a -m-wide trasect
http:// ://www.ema-rese.ca/ema/ecotools/protocols/terrestrial/vegetatio/itro.html#tocitro.html#toc 18 ΔΕΙΚΤΕΣ ΠΛΟΥΤΟΥ ΕΙΔΩΝ ΔΕΙΚΤΕΣ ΠΛΟΥΤΟΥ ΕΙΔΩΝ pecies richess ριθμός ειδών 16 14 1 8 6 4 4 6 8 1 Μέγεθος δείγματος R 1 R 1 l R.Margalef (198) l + K l() E.F.Mehiich (1964) K
i Παγίδα 1 9 1 3 3 1 4 4 6 1 7 1 1 8 9 1 Παγίδα 11 1 3 1 1 ριθμός ειδών () 9 6 ριθμός ατόμων (Ν) 3 13 R 1, 1,9 R 1,87 1,66 E( 13 ) 6,6 6, R R 1 9 1 l 3 1 l 1 R R 9 3. 1.87 Η μέθοδος Ae Chao Εκτιμά τον συνολικό αριθμό των ειδών με βάση τον αριθμό των ειδών που είχαν που στο δείγμα εμφανίστηκαν με μόνο ένα άτομο (a) και τον αριθμό των ειδών που εμφανίστηκαν μόνο με δύο άτομα (b) ˆ ods var a + b ( ˆ ) max 4 a b a b + 4 b 3 a b + ριθμητικό παράδειγμα Σε μια περιοχή καταγράφηκαν obs ˆ είδη αφίδων, εκ των οποίων a είδη είχαν από ένα άτομο και b είδη είχαν από δύο άτομα Σύμφωνα με την μέθοδο Chao, ο εκτιμηθείς αριθμός ειδών είναι: ( (* ) ) 111, max + Η Μέθοδος Jack-kife (γιαδεδομέναπαρουσίας-απουσίας ειδών) ν έχουμε δεδομένα παρουσίας-απουσίας ειδών σε μια σειρά δειγμάτων (π.χ. τετράγωνα δειγματοληψίας) πουπήραμεαπόμιαπεριοχήγιαναεκτιμήσουμετην ποικιλότητα των ειδών: όπου: obs k 1 ˆmax obs +. k είναι ο παρατηρηθείς συνολικός αριθμός ειδών στα δείγματα είναι ο αριθμός των δειγματοληπτικών μονάδων (δειγμάτων) είναι ο αριθμός των ειδών που βρέθηκαν σε ένα μόνο δείγμα (μοναδικά) Η διακύμανση της εκτίμησης δίδεται από τον τύπο: όπου: f j είναι ο αριθμός των δειγμάτων που περιέχουν j μοναδικά είδη. var ( ) obs k ˆ 1 max. j f j j 1
18 A Rarefactio (αραίωση) 18 16 A B ριθμός ειδών X 16 14 1 8 6 B ριθμός ειδών X 14 1 8 6 4 4 4 6 8 1 ριθμός τετραγώνων δειγματοληψίας - Μέγεθος δείγματος (X) 4 6 8 1 ριθμός τετραγώνων δειγματοληψίας - Μέγεθος δείγματος X E ( ) i 1 1 i Rarefactio (αραίωση) διορθώνει τον αριθμό ειδών σε σχέση με το μέγεθος του δείγματος!!( - )!! 1 x x 3 x 4 x...( - 1 )x Total sample size umber of pecies stadard sample size used for compariso i umber of idividuals i the i th species >>> ΕΡΩΤΗΣΗ: Πόσα είδη θα είχα αν το μέγεθος του δείγματος μου ήταν μικρότερο δηλαδή αντί για Ν ήταν!!( - )!! 1xx3x4x...( -1)x - i 13-33 99 99! 1.8X!(74)! 13 13!!(7)! 6 6X 3
Τι είναι τα παραγοντικά και τι οι συνδυασμοί και πως υπολογίζονται στο EXCEL 1 3 4 6 1 A Formula FACT() FACT(3.9) FACT() FACT(-1) FACT(1) A Formula B COMBI(8,) Descriptio (Result) Factorial of, or (1**3*4* 1) Factorial of the iteger of 3.9 (1**36) Factorial of (1) 1) egative umbers cause a error value (#UM!) Factorial of 1 (1) B (8,) Possible Descriptio (Result) Possible two-perso teams that ca be formed from 8 cadidates (8) ψαριών σε δείγματα από τρεις λίμνες http://www.tstate.edu/gater/b41%extrararefactio.html i. ΜΕΡΙΚΗ Κεντρ. ΜΕΡΙΚΗ 1 1 3 4 33 4 3 3 1 34 6 33 7 4 8 3 9 16 14 ΡΓΕΝΤΙΝΗ 14 11 6 1 Σύνολο Άτομα 13 6 Είδη 4 6 E ( ) i 1 1 ΡΙΩΣΗ ΔΕΙΓΜΤΟΣ ΛΙΜΝΗΣ ΤΗΣ Κ. ΜΕΡΙΚΗΣ A B C D E F G H pecies i - i EXCEL formula Fractio i υτήηστήλημαςδίνει, για κάθε είδος χωριστά, το ποσοστό συμμετοχής του είδους στο δείγμα αν το δείγμα ήταν μικρότερο, αν δηλαδή αντί για Ν άτομα είχαμε συλλάβει άτομα 1-Fractio 13 33 99 COMBI(E;C)/COMBI(B;C),3,9997 13 3 COMBI(E4;C4)/COMBI(B4;C4),4,9996 13 34 98 COMBI(E;C)/COMBI(B;C),,9998 13 33 99 COMBI(E6;C6)/COMBI(B6;C6),3,9997 4 είδη 13 ΣΥΝΟΛΟ 3,999 ΡΙΩΣΗ ΔΕΙΓΜΤΟΣ ΛΙΜΝΗΣ ΡΓΕΝΤΙΝΗΣ A B C D E F G pecies i - i Fractio 6 4 64, 6 3 83,8 6 16 9,91 6 14 9,17 1 6 6,19 6 1,8 6 Είδη 6 ΣΥΝΟΛΟ ΡΧΙΚΗ ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ ΣΤΟ ΔΕΙΓΜ 1-Fractio, 1 (%) 1,,8 1 (%),999,91 1 (%),999,17 1 (%),988,19 1 (%),898,8 1 (%),747 ΣΥΝΟΛΟ 6,3 Παρατηρούμε μείωση της παρουσίας των σπάνιων ειδών 1 και στο τελικό μικρότερο δείγμα. 1-fractio δείχνει την ΤΕΛΙΚΗ ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ ΤΟΥ ΚΆΘΕ ΕΙΔΟΥΣ ΣΤΟ ΔΕΙΓΜ ως την πιθανότητα του να είχε συλληφθεί αν το δείγμα ήταν μικρότερο Το άθροισμα αυτών των πιθανοτήτων μας αποτελεί τον εκτιμούμενο αριθμό ειδών που θα πιάναμε αν το δείγμα ήταν μικρότερο
ΡΙΩΣΗ ΔΕΙΓΜΤΟΣ ΡΓΡΝΤΙΝΗΣ A B C D E G H pecies i -i Fractio 1-Fractio 6 8 4 1 6 9 97,794,96 6 7 99,147,873 6 1,8,747 1 6 4,8,4178 6 1,764,38 ΣΥΝΟΛΟ 4,18 ν αλλάξουμε την σχετική αφθονία των ειδών της λίμνης της ργεντινής Παρατηρούμε μείωση της παρουσίας περισσότερων ειδών 1 και - i 6-8 4 4! o!(-1)! Για το είδος προκύπτει απροσδιοριστία και δίνουμε την τιμή μηδέν