?

Log in

No account? Create an account

Azovsky, 2009
covtoc
basil_yakimov
Azovsky A.I. Structural complexity of species assemblages and spatial scale of community
organization: A case study of marine benthos // Ecological Complexity. 2009. 6: 308-315.

Концептуальная статья, в которой автор обратился к полуфилософскому вопросу о том, что есть сложность в контексте биологического сообщества. Справедливо отмечая существующий перекос в трактовке понятия сложности исключительно как разнообразия, Андрей Игоревич предлагает альтернативу: размерностно-ориентированный подход.

В сообществах можно выделить группы видов, варьирующих в той или иной степени совместно – комплексы или ассоциации… Выделение таких комплексов при описании структуры сообщества позволяет существенно упростить такое описание: если все варианты структуры сводятся к градиенту от одного крайнего комплекса к другому, то для описания каждой пробы достаточно указать точку на этой оси. В результате вместо многомерного описания в пространстве численностей составляющих сообщество видов можно получить пространство существенно меньшей размерности. При этом минимально необходимое число осей (размерность) можно считать своего рода мерой сложности сообщества.

Практической реализацией такого пространственно-ориентированного подхода автор видит в использовании методов ординации многомерных данных на основе факторного анализа, анализа главных компонент либо анализа соответствий. В частности, мерой структурной сложности может служить число значимых главных компонент (точнее, отношение их числа к исходной размерности, то есть числу видов), а также суммарная доля описываемой этими главными компонентами дисперсии.

Предлагаемый подход апробируется на материале беломорского литорального бентоса: макроорганизмов и инфузорий. Для каждой серии проб той или иной протяженности проводился анализ главных компонент и вычислялись число значимых компонент и доля объясненной дисперсии. Полученные индексы сложности сопоставлялись с протяженностью набора проб, служившей эквивалентом масштаба.

На самых малых масштабах значимые главные компоненты отсутствуют, что интерпретируется как отсутствие структуры как таковой, то есть на малых масштабах в распределение сообщества доминирует случайность. С ростом масштаба растут и показатели сложности, причем момент начала роста отличается у макроорганизмов и инфузорий: сообщества последних упорядочиваются заметно раньше, что соответствует их относительным размерам. Таким образом, выявляется масштабная зависимость сложности сообщества.

На мой вкус, предлагаемый подход имеет право на существование, однако вызывает много вопросов. Например, насколько адекватно напрямую сравнивать сообщества (на практике – наборы данных), описанные в принципиально различных масштабах? Очевидно, что на больших масштабах выявляется большее видовое богатство, покрывается большее разнообразие местообитаний и неизбежным образом увеличивается число необходимых для описания сообщества осей (главных компонент)…