Нашли неточность, аошибку в тексте?

Выделите текст и нажмите
Ctrl + Enter и напишите вашу версию текста.
Спасибо.

Мы бесплатно разместим статьи, тексты, книги, публикации на Эко портале обращайтесь portaleco.ru@gmail.com

 Если участок, на котором встречаемость не везде одинакова.
(0 голоса, среднее 0 из 5)
Статьи - Количественная экология растений.

Если участок, на котором встречаемость не везде одинакова.

Если участок, на котором встречаемость не везде одинакова. разделить на несколько частей равной величины и на каждой из этих частей разместить равное количество учетных площадок, оценка встречаемости будет, вероятно, более точной, чем при совершенно случайном размещении равного числа площадок по всему участку. Такой метод, ненамного более трудоемкий, чем полная рандомизация, следует применять, если встречаемость определяется с чисто описательной целью. Его серьезный недостаток заключается в том, что он не позволяет определить дисперсию окончательной оценки встречаемости, так как распределение перестает быть строго биномиальным. Дисперсия не может, однако, быть больше, чем при полностью случайном отборе образцов. Если необходимо произвести точное сравнение с другими участками, метод следует изменить. Если несколько выборок, каждая из меньшего числа образцов, берутся одинаковым способом, можно рассчитать дисперсию их среднего. Поскольку распределение данных в этом случае сходно с биномиальным, желательно провести угловое преобразование при условии, что число «занятых» площадок в каждой выборке невелико (например, менее 100).

Действительно, отмечая касания «точечных площадок», мы учитываем встречаемость на площадках теоретически бесконечно малой площади.

Таким образом, применимы точно те же соображения относительно объема выборки, преобразования данных перед анализом и ограни- ничения рандомизации, что и для встречаемости, если только точечные площадки размещаются независимо одна от другой. Требуют специального обсуждения лишь три момента: а) влияние диаметра иглы; б) обычная практика использования вместо одной иглы рамок с иглами (обычно 10), расположенных в одну линию; в) влияние отклонения игл от вертикали. Относительно влияния диаметра иглы мы уже говорили в гл. 1. Образец, получаемый при использовании иглы, представляет собой не точку, а круглую площадку того же радиуса, что и игла. Таким образом, действительный процент покрытия оказывается преувеличенным и иногда очень значительно. Связанная с этим ошибка не одинакова для разных видов, так как завышение процента будет больше для видов, имеющих мелкие, сильно вытянутые или рассеченные листья, чем для видов с листьями крупными и более или менее изодиаметрическими. Присутствие или отсутствие просветов в листовой мозаике растения также влияет на величину завышения, так как индивидуум с небольшим числом просветов между листьями при учете как бы принимается за один большой лист. Вряд ли можно найти метод, который позволил бы точно корректировать величину покрытия, испытывающую различное искажение при работе с разными видами. Однако в большинстве случаев искажение остается постоянным для каждого отдельного вида и, следовательно, не влияет на результаты сравнения величин покрытия одного и того же вида в разных сообществах. Те же соображения в еще большей степени относятся к методу Паркера, согласно которому в качестве меры покрытия используется присутствие вида в кольце диаметром 1,9 см. Хатчингс и Холмгрен, изучая площадь крон кустарника Eurotia lanata, обнаружили повышение до 99% по отношению к величине, полученной при непосредственном измерении определенного количества индивидуумов этого вида. Джонстон  пришел к заключению, что при изучении травянистой растительности метод Паркера, хотя и более быстрый, дает менее точные результаты, чем методы точечных площадок или линейных пересечений.

Вслед за Леви большинство исследователей использовали рамки из десяти игл.

При случайном распределении покрытия или при группировке растений в столь мелкие латки, что показания одной иглы остаются независимыми от показаний соседних, этот метод не влияет серьезно на точность полученных данных, хотя даже при этих условиях сохраняется теоретическое возражение, основанное на отсутствии статистической независимости наблюдений. Однако в природе растения обычно распределяются так, что между показаниями игл в одной рамке существует более или менее ясно выраженная взаимозависимость. Таким образом, если числа соприкосновений на одну рамку для серии наложений сравнить с ожидаемыми при биномиальном распределении, обнаружится тенденция к завышению числа высоких и низких значений и к снижению числа значений, близких к среднему. Как показал Гудолл, этого следует ожидать, исходя из того факта, что в большинстве случаев наблюдается пятнистый характер размещения растительности. Отсюда следует, что дисперсия получается больше, чем при равном количестве случайно разбросанных точек, и оценка покрытия соответственно будет менее точной. Гудолл (там же) показал для одного сообщества (в котором размещение растений было несомненно близко к случайному), что степень точности, которую дают 2000 точек при использовании случайно распределенных рамок из 10 игл, можно обеспечить в 2—4 раза меньшим (в зависимости от вида) числом одиночных случайно расположенных точек. Это следует иметь в виду, когда нужно делать выбор между рамками и отдельными иглами. В некоторых случаях использование большего числа игл в рамках дает экономию времени сравнительно с использованием меньшего числа отдельных игл, но, вообще говоря, поскольку до начала наблюдений не известно, какой будет потеря точности из-за соединения игл в рамки, желательно использовать отдельные иглы, если только нет серьезных возражений против их применения (например, на основании опыта со сходной растительностью). При использовании рамок дисперсию следует рассчитывать целиком по получаемым данным и нельзя делать предположений, основанных на теории биномиального распределения. Вопрос о полностью систематическом расположении точек рассматривали Тидмарш и Хаванга в связи с применением «колесно-точечного» устройства, в котором одна из спиц колеса со снятым ободом служит пробной точкой для учета площади оснований. На модели популяции из карточек и в поле они показали, что дисперсия среднего, полученного при систематическом расположении точек, близка к дисперсии при случайном расположении при условии, что расстояние между точками превосходит размеры особей или скоплений особей (ср. сходный вывод Нилена и Дирвена по отношению к систематическому отбору образцов при учете встречаемости). На этом основании они сделали вывод, что данные, собранные этим способом (при условии, что размещение точек не совпадает с распределением пятен растительности), равноценны тем, которые были бы получены по равному числу случайных точек. При этом явное преимущество систематического отбора образцов состоит в том, что обычно он производится быстрее случайного. Тидмарш и Хаванга показали далее, что в случае, когда расстояние между точками меньше размера особей или групп особей, дисперсия между независимыми систематическими выборками меньше, чем между случайными. Это повышение точности достоверно и, как считают авторы, связано с эффектом, подобным эффекту ограничения рандомизации. Однако способов определения дисперсии для единичной систематической выборки не существует. Можно отметить контраст с тем, что наблюдается при использовании случайного размещения рамок с иглами, когда дисперсия увеличивается, так как рамка обычно мала по сравнению с учитываемыми особями или группами особей.

Тинни и др. предложили использовать наклонные иглы на том основании, что при большем числе контактов с листьями точность должна повыситься; их предложение было принято довольно многими.

Действительно, доверительный интервал для данной вероятности, выраженный в долях покрытия, уменьшается с увеличением покрытия, так что при большей величине покрытия получается бблыпая точность оценки. В то же время нужно помнить, что увеличение доли участия в покрытии, достигаемое для разных видов применением наклонных игл, будет различным в зависимости от морфологии побегов, как показал при исследовании в поле Уинкворт. Более того, если побеги ориентированы более или менее в одном направлении, получаемая величина покрытия будет различной в зависимости от ориентировки наклонных игл. Таким образом, вместо вполне определенной (хотя, быть может, и произвольной) характеристики — вертикальной проекции надземных частей — вводится другая, гораздо менее ясная. В конечном счете использование наклонных игл, по-видимому, не дает больших преимуществ, за исключением, быть может, тех случаев, когда специально изучаются виды с очень низким покрытием.

Если точечные площадки используются для определения участия отдельных видов в сложении растительного покрова (доля общего количества уколов) как меры урожая илн для определения повторяемости покрытия как меры жизненного состояния, то в значительной степени сохраняют силу почти те же соображения, что и при простом определении покрытия. Отдельные точки дают более точную оценку, чем то же количество точек, соединенных в группы. Увеличение диаметра игл увеличивает значения повторяемости покрытия и может изменить значения долей участия в растительном покрове вследствие различного влияния диаметра иглы на результаты учета видов с разной морфологией. Повторяемость покрытия для большинства видов, по-видимому, увеличивается, если наклонить иглы, хотя это не обязательно, и в некоторых случаях она может даже снижаться. Уинкворт показал, что хотя средние величины для процента участия видов в растительном покрове пустоши, которую он изучал, существенно не различались при использовании вертикальных и наклонных игл, дисперсия в последнем
случае имеет тенденцию к возрастанию. Это противоречит очевидному утверждению Тинни и др. , что большее количество контактов обязательно приводит к увеличению точности. Уоррен Уилсон сравнительно недавно провел критическое исследование эффекта наклона игл (точечных площадок). Ов принимает, что основная цель применения метода точечных площадок — определение площади листьев какого-либо вида на единицу поверхности почвы; таким образом, приходится иметь дело с повторяемостью покрытия. Он указывает, что вертикальные точечные площадки могут теоретически регистрировать любую долю действительной листовой поверхности между 100% (для горизонтальной листвы) и 0% (для вертикальной листвы), но что наклонные площадки никогда не имеют такого широкого охвата, и предлагает формулу, характеризующую отношения между кажущейся и истинной поверхностью листьев для разных углов наклона листьев и точечных площадок. Угол наклона игл, при котором наклон листвы оказывает наименьшее влияние на оценку поверхности листьев, равен 21,5° (от горизонтали); при таком наклоне величину площади листвы на единицу площади поверхности почвы получают умножением средней частоты уколов на коэффициент 1,1. Уоррен Уилсон предложил далее способ анализа площади листвы на последовательных уровнях над землей для расчета относительных количеств листвы на различной высоте. Для этого необходимо отмечать положение, в котором сделан укол при движении иглы через растительность. Средний угол наклона листвы (а) в каждом данном слое можно получить по показаниям вертикальных игл вместе с показаниями горизонтальных, продвигаемых в тот же самый слой; он рассчитывается по формуле

Средний угол наклона листвы

При подсчете числа контактов на иглу для дерновин- ных видов иногда возникают затруднения.

В центре дерновины число контактов может быть так велико, что подсчитать его невозможно. Гудолл, исходя из того факта, что там, где подсчет становится возможным во всех точ
ках, данные для числа точек с одним, двумя, тремя и т. д. контактами располагаются в отрицательный биномиальный ряд, предложил использовать такой ряд, рассчитанный по точкам, где производятся подсчеты, для определения среднего числа контактов в точках, где подсчет произвести невозможно. Как он сам признает, подбор отрицательного биномиального ряда для таких данных — весьма трудоемкая операция, которая едва ли пригодна для работы в обычных условиях. Во всяком случае, предположение, что тип распределения у дерновинных видов тот же, что и у недерновинных, нельзя считать во всех случаях безусловно верным.

Измерение покрытия или сомкнутости крон на основе пересечения линейных трансект не требует детального обсуждения.

Рандомизация легко обеспечивается заложением параллельных трансект из случайных точек, лежащих на произвольной основной линии или линиях. Оценку стандартного отклонения можно получить, используя дисперсию суммарной длины пересечений на разных тран- сектах. Таким образом, при использовании коротких трансект достигается большая точность, чем при использовании длинных. Каждая трансекта^ однако, должна быть достаточно длинна, чтобы пересечь все элементы мозаичной структуры растительного покрова, которые могут встретиться. Мак-Интайр при определении покрытия изучал возможность одновременного определения численности (особенно дерновинных растений и растений, имеющих сходную с ними форму роста) по числу отдельных пересечений на трансектах. Он пришел к заключению, что в большинстве случаев проведение отдельных подсчетов для определения численности не дает существенных преимуществ.

Сравнение оценок покрытия, полученных путем использования случайно расположенных точечных площадок, можно производить при помощи четырехпольных таблиц сопряженности (2 X 2) тем же способом, что и сравнение оценок встречаемости. Если используются рамки с иглами, предположение о том, что распределение является биномиальным, перестает быть верным, и метод будет давать преувеличенную значимость различий. В этом случае данные по отдельным рамкам нужно подвергнуть угловому преобразованию, рассчитать дисперсию среднего для разных площадок и затем использовагь эту величину как основу для критерия Стыодента. Данные но процентному участию в образовании растительного покрова можно обработать таким же образом. Данные же по повторяемости покрытия представляют особую проблему. Здесь распределение очень сильно искажается. Гудолл нашел эмпирически, что извлечение квадратного корня приводит такие данные в форму, достаточно пригодную для обычных испытаний на значимость.


Похожие статьи:

Добавить статью в закладки

 
Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Полное или частичное копирование материалов сайта разрешается только при указании активной ссылки на экологический портал!
Материалы размещены и подготовлены для образовательных и некоммерческих целей.
ООО "Новая Экология" © 2010 - 2017