Paleobiológiai módszerek és modellek 11. hét

Az előadások a következő témára: "Paleobiológiai módszerek és modellek 11. hét"— Előadás másolata:

1 Paleobiológiai módszerek és modellek 11. hét
A diverzitás fajtái és mérőszámai Nagy őslénytani adatbázisok: Sepkoski The Fossil Record Paleobiology Database Paleobiológia speci – 11. hét

2 A diverzitás fogalma Diverzitás  sokféleség az élővilág sokfélesége  biodiverzitás minek lehet sokfélesége? pl. fajok magasabb taxonok (pl. genus, család, törzs) morfológiai bélyegek, formák (morfológiai diverzitás) ökotípusok, életmód típusok Paleobiológia speci – 11. hét

3 A diverzitás értelmezése, jelentősége
Nem abszolút értéke, hanem az idő- és térbeli változások érdekesek Időbeli változások  diverzitási görbe, bioszféra fejlődés, evolúció környezeti hatások stressz: kisebb diverzitás optimális feltételek: nagyobb diverzitás földrajzi hatás, diverzitási grádiens trópusok felé növekvő diverzitás sarkok felé csökkenő diverzitás Paleobiológia speci – 11. hét

4 A diverzitás skálafüggő értelmezése
Alfa a diverzitás Béta b diverzitás Gamma g diverzitás Paleobiológia speci – 11. hét

5 A diverzitás skálafüggő értelmezése
a diverzitás: egy adott minta, réteg, feltárás diverzitása. Egy adott egykori élőhely paleokommunitás észlelt diverzitása. Valamennyi további diverzitási adat származtatásának alapja. Badeni bryozoák Mátraverebély-Szentkút lelőhelyről (Dulai 2007, Moisette et al. 2007) Paleobiológia speci – 11. hét

6 A diverzitás skálafüggő értelmezése
b diverzitás: Élőhelyek közötti diverzitás, a helyi (egyes lelőhelyeken észlelt), változó diverzitások eredője. A társulások közti változatosságot mutatja. Badeni bryozoa lelőhelyek különböző fáciesekből (Moisette et al. 2007) Paleobiológia speci – 11. hét

7 A diverzitás skálafüggő értelmezése
g diverzitás: nagyléptékű diverzitás, paleobiogeográfiai provincia szintjén (vagy egyes értelmezésekben azok eredőjeként globális szintig) (Moisette et al. 2007) Paleobiológia speci – 11. hét

8 A diverzitás mérőszámai
Fajgazdagság S = fajok száma a vizsgált mintában (species richness)   S = 2 n = 9 Paleobiológia speci – 11. hét

9 Paleobiológia speci – 11. hét

10 Paleobiológia speci – 11. hét

11 A diverzitás mérőszámai
A minta méretét is figyelembe vevő diverzitási indexek (ahol n = a minta példányszáma) Menhinick-index: a fajszám és a példányszám négyzetgyökének hányadosa M = S/n Paleobiológia speci – 11. hét

12 A diverzitás mérőszámai
Margalef-index: a nevezőben a példányszám logaritmusa MR = (S-1)/ln n Paleobiológia speci – 11. hét

13 Dominancia és egyenletesség
    Melyiket gondoljuk változatosabbnak? Paleobiológia speci – 11. hét

14 Dominancia és egyenletesség mérőszámai
    Berger-Parker index: leggyakoribb taxon példányszáma / minta összpéldányszáma 5/9 8/9 Minumuma: 1/S Paleobiológia speci – 11. hét

15 Dominancia és egyenletesség mérőszámai
    Simpson index: kétféle mérőszám használata terjedt el hasonló néven Simpson dominancia index: l = S(pi2) Simpson diverzitási index: 1 – l = 1 – S(pi2) ahol pi = ni /n (az i faj részaránya) A Simpson dominancia index arányos annak a valószínűségével, hogy a mintából véletlenszerűen választott két példány ugyanabba a fajba tartozik. Értéke 0 (minden faj egyenlően képviselt) és 1 (monospecifikus társulás) között változhat. Paleobiológia speci – 11. hét

16 Dominancia és egyenletesség mérőszámai
    Shannon-Weaver index (ugyanezt hívják Shannon-Wiener indexnek is): H = - Spi ln pi vagy H = - Spi log pi H értéke egyaránt függ a fajszámtól és az egyenletességtől (entrópia) Paleobiológia speci – 11. hét

17 Dominancia és egyenletesség mérőszámai
    Egyenletességi index (evenness): E = H/Hmax belátható, hogy Hmax = ln S ebből következően 0  E  1 Paleobiológia speci – 11. hét

18 Paleobiológia speci – 11. hét

19 Dominancia és egyenletesség
    A Taxa_S 2 Individuals 9 Dominance_D 0,5062 Shannon_H 0,687 Simpson_1-D 0,4938 Evenness_e^H/S 0,9938 Menhinick 0,6667 Margalef 0,4551 Equitability_J 0,9911 B 2 9 0,8025 0,3488 0,1975 0,7087 0,6667 0,4551 0,5033 Paleobiológia speci – 11. hét

20 Gyakoriság-eloszlási modellek
Grafikus ábrázolás: a fajonkénti gyakoriságot sorrendbe állítva ábrázoljuk (a leggyakoribbtól a legritkábbig) Whittaker-diagram (Whittaker-plot): rangsorolt gyakoriságeloszlási görbe, logaritmikus skálával Értelmezése: a gyakoriságeloszlást legjobban leíró matematikai modell megkeresésével Geometriai modell: ökológiai értelmezése a niche elfoglalási modell (niche pre-emption model) segítségével, pionír társulásokra, extrém környezetek társulásaira jellemző Lognormális eloszlási modell: stabil, erőforrásokban gazdag, tagolt élőhelyű környezetek diverz társulásaira jellemző Paleobiológia speci – 11. hét

21 Taxonómiai diverzitás (taxic/taxonomic diversity) és taxonómiai különbözőség (taxonomic distinctness) (magasabb taxonok szintjén)     Melyiket gondoljuk változatosabbnak? Paleobiológia speci – 11. hét

22 Taxonómiai diverzitás (taxic/taxonomic diversity) és taxonómiai különbözőség (taxonomic distinctness) (magasabb taxonok szintjén) Az élővilág sokféleségét a társulások taxonómiai összetételén keresztül is jellemezhetjük. Különbséget tehetünk aközött, ha a 10 fajt tartalmazó mintánk fajai 8 különböző törzshöz tartoznak, illetve ha mindegyik faj ugyanazt a törzset képviseli. Taxonómiai távolság (w) értelmezése: pl. w = 1 ha i és j fajok egy genusba tartoznak. Távolságuk w = 2, ha egy családon belül különböző genust képviselnek, w = 3, ha egy renden belül különböző családot képviselnek, stb. A taxonómiai diverzitás és különbözőség viszonylag kevésbé függ a mintamérettől. Paleobiológia speci – 11. hét