Бета-різноманіття

Бе́та-різномані́ття, β-різноманіття — співвідношення між регіональною і локальною (місцевою) видовою різноманітністю біоти; різноманітність угруповань в межах ландшафту.

Історична довідка

Поняття β-різноманіття (як і терміни альфа-різноманіття та гамма-різноманіття) увів 1960 еколог Р. Г. Віттекер (1920–1980; США). Учений визначив бета-різноманіття як ступінь зміни складу угруповання або ступінь диференціації угруповань по відношенню до складного градієнта середовища чи моделі середовища. Ідея Р. Г. Віттекера полягала у визначенні загального видового різноманіття ландшафту (γ) за двома різними показниками: середнім видовим різноманіттям на локальному рівні (α) і диференціацією між локальними ділянками (β). Р. Г. Віттекер запропонував кілька методів вимірювання β-різноманіття (згодом спектр способів обчислення був суттєво розширений наступними поколіннями екологів).

Характеристика

В екології бета-різноманіття у найпростішому вигляді визначають як співвідношення між гамма-різноманіттям (регіональним) і альфа-різноманіттям (локальним), що вказує на кількість різних угруповань у регіоні. Оскільки межі між локальними ділянками й ландшафтами розмиті та певною мірою суб’єктивні, було запропоновано кількісно визначати гамма-різноманітність для будь-якого набору даних інвентаризації, альфа- та бета-різноманітність — якщо набір даних розділено на субодиниці. Тоді гамма-різноманіття — це загальне видове різноманіття в наборі даних, а альфа-різноманіття — середнє видове різноманіття на субодиницю. Бета-різноманіття визначає кількість субодиниць, якщо загальне видове різноманіття в наборі даних і середнє видове різноманіття на субодиницю залишаються незмінними, а субодиниці не мають жодного спільного виду. Високий індекс β-різноманіття вказує на низький рівень подібності угруповань, тоді як низький індекс бета-різноманітності свідчить про високий рівень їхньої подібності. За результатами аналізу β-різноманіття встановлюють різноманітність екологічних умов місцезростань рослинних угруповань.

Обчислення

Універсальним виміром бета-різноманіття є кількість типів біотопів, які визначають за характером рослинності, здебільшого за допомогою еколого-флористичної класифікації. Ця класифікація уможливлює оцінювання β-різноманіття на різних рівнях (асоціацій, субасоціацій, варіантів асоціацій або вищих синтаксономічних одиниць: союзів, порядків, класів). Існує низка кількісних методів оцінки β-різноманіття, заснованих на обчисленні зміни подібності угруповань на градієнтах провідних екологічних факторів середовища (зволоження, висота над рівнем моря, багатство чи засолення ґрунту, випас тощо). Р. Г. Віттекер запропонував визначати β-різноманіття за кількістю змін видового складу на 50 %. Існує також ординаційний підхід до визначення бета-різноманіття, що включає низку формул оцінки змін видового складу вдовж градієнтів. Проте цей підхід не виявляє належної ефективності, якщо різноманітність біотопів визначає вплив декількох комплексних градієнтів обмеженої протяжності. Найпростіший спосіб визначення бета-різноманіття двох ділянок — розрахунок коефіцієнтів подібності. Списки видів можуть бути представлені як кінцеві множини (або поля), елементами яких будуть види, що їх складають. Обчислення проводять у декілька етапів, спрямованих на групування і класифікацію вибірок. Загалом існує чимало індексів подібності, серед яких найчастіше в геоботаніці використовують коефіцієнт Жаккара або коефіцієнт Сьоренсена–Чекановського. Значення обох індексів за повної подібності видів угруповань дорівнюють одиниці, якщо ж вибірки повністю відмінні — нулю. Здебільшого за допомогою коефіцієнта Сьоренсена–Чекановського визначають флористичну подібність угруповань.

Література

1. Whittaker R. H. Vegetation of the Siskiyou Mountains, Oregon and California // Ecological Monographs. 1960. № 30 (3). P. 279–338.
2. Koleff P., Gaston K., Lennon J. Measuring Beta Diversity for Presence–Absence Data // Journal of Animal Ecology. 2003. № 72 (3). P. 367–382.
3. Socolar J. B., Gilroy J. J., Kunin W. E. et al. How Should Beta-Diversity Inform Biodiversity Conservation? // Trends in Ecology & Evolution. 2016. № 31 (1). P. 67–80.
4. Паренюк О. Ю., Сімутін І. О., Самофалова Д. О. Визначення основних метрик різноманіття мікробіомів забруднених радіонуклідами грунтів // Біоресурси і природокористування. 2018. Т. 10. № 5–6. С. 77–81.
5. Piñeiro-Corbeira C., Barrientos S., Provera I. et al. Kelp Forests Collapse Reduces Understorey Seaweed β-diversity // Annals of Botany. 2024. № 133 (1). P. 93–104.

Автор ВУЕ

Л. В. Зав’ялова

Покликання на цю статтю: Зав’ялова Л. В. Бета-різноманіття // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Бета-різноманіття (дата звернення: 10.10.2026).

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 07.06.2024