Alan: Ekoloji | IBO becerisi: Çokluk ve eşit dağılımı ayrı değerlendirmek
Tür zenginliği ile çeşitlilik aynı değildir
Bir topluluğun tür zenginliği gözlenen tür sayısıdır; türlerin göreli bolluğu hesaba katılmaz. Shannon çeşitlilik indisi, H′ = −Σ pᵢ ln(pᵢ) ile bollukların dağılımını hesaba katar; tüm türler eşit bollukta olduğunda H′=ln(S) olur. Tür sayısı aynı olan iki topluluğun H′ değerleri, birinde tek tür baskınsa farklı olabilir. Simpson indisine ilişkin çeşitli tanımlar kullanılır: D=Σpᵢ², 1−D veya 1/D aynı sayı değildir; kullanılan formül belirtilmelidir. Yüksek çeşitlilik her durumda ekosistemin daha kararlı olduğunu kanıtlar sonucu da genellenemez; işlevsel özellikler ve çevresel bağlam önemlidir.
İki alanın tür listesiyle Jaccard benzerliği J=a/(a+b+c) biçimindedir: a ortak türler, b yalnız birinci alanda, c yalnız ikinci alanda bulunanlar. Bu ölçü bolluğu dikkate almaz. Bir alanı diğerinden daha yoğun örneklemek hem tür sayısını hem benzerlik göstergesini etkileyebilir. Nadir türleri saptamak için örnekleme çabası ve tür birikim eğrileri kullanılabilir.
Mekânsal ve zamansal çıkarım
Bir habitatta zamanla tür zenginliği azalırken toplam biyokütle artabilir; farklı değişkenler aynı yönde hareket etmek zorunda değildir. Tür kaybı, özellikle belirli işlevlere sahip türleri kapsıyorsa ekosistem işlevlerini etkileyebilir. Ancak yalnız bir tür listesi, neden-sonuç ilişkisini veya trofik etkileşimleri göstermez. Mevsim, örnekleme yöntemi, tespit olasılığı ve alan genişliği gibi değişkenlerin kontrolü gerekir.
Sentetik IBO problemi ve çözüm
A alanında türler {1,2,3,4,5}; B alanında {3,4,5,6} tespit edildi. Jaccard benzerliği kaçtır?
A) 1/3 B) 1/2 C) 3/4 D) 3/5 E) 4/5.
Doğru yanıt: B. Ortak türler 3,4,5 olduğundan a=3; yalnız A'da 2, yalnız B'de 1 tür bulunur. J=3/(3+2+1)=3/6=0,5. Bu değerden her türün sayısal bolluğu veya çevresel nedenler çıkarılamaz.
Derinleştirme: indeksin hangi biyolojik soruya yanıt verdiği
Shannon indisi bolluk eşitliğine duyarlıyken tür zenginliği yalnız varlık/yokluk bilgisini kullanır. Hill sayıları, bazı çeşitlilik indekslerini etkin tür sayısı kavramıyla ortak ölçekte yorumlamaya yardımcı olur: Shannon için exp(H′) etkili tür sayısıdır. Aynı türlerin bulunmasına karşın bolluk dağılımlarının çok farklı olduğu iki toplulukta Jaccard benzerliği 1 olabilir, ama Shannon çeşitliliği farklıdır. Bu nedenle indeks seçimi biyolojik hipotezden önce gelmelidir.
İkinci analiz: Dört türün hepsi eşit olan toplulukta H′=ln4≈1,386 ve exp(H′)=4'tür. Tek bir tür baskınlaştığında H′ ve etkin tür sayısı azalabilir, tür zenginliği ise hâlâ 4 kalır. Örnekleme çabasının eşit olmaması bu karşılaştırmaları bozabilir; seyrekleştirme veya tespit olasılığı modelleri gerekebilir.
Kaynak yönlendirmesi: OpenStax Biology 2e – Community Ecology; Magurran, Measuring Biological Diversity.