Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Structural Diversity Closely Associated with Canopy Species Diversity and Stand Age in Species-Poor Montane Forests on Loess Plateau of China

Liu N., Wang H., Nan H.

Polish Journal of Ecology

|

2017

|

Vol. 65, nr 2

183--193

EN

High species diversity is often accompanied with and supported by a diversified stand structure in species-rich natural forests. However, the relationship between species diversity and stand structural diversity is less examined in species-poor forests. In montane forests on Loess Plateau of north-central China in a semi-arid climate zone, canopy species diversity and vertical structure of 57 broadleaves, conifer and mixed stands, with varying stand ages and site conditions, were randomly sampled. Canopy species diversity was represented by Shannon's index (H'). Stand structural diversity was represented by two indices respectively, i.e. coefficients of variation of diameter measurements at breast height (CVdbh) and Shannon's index of diameter classes (H'dbh). Structural equation models (SEMs) were constructed to explore multiple relationships between stand structural diversity and canopy species diversity, stand age and elevation. Both stand structural diversity indices increased directly with H' and stand age. However, indirect positive effect of stand age via increasing H' was only significant on CV. H'dbh provided positive feedback on H', while effect of stand age was only indirect via increasing structural diversity. Elevation significantly affected coefficients of variation of diameter, which was probably a sampling effect due to narrow distribution of broadleaves-conifer stands in altitudinal range. In conclusion, the results showed that stand structural diversity and canopy species diversity and stand age are closely associated with the species-poor montane forests like these on Loess Plateau of north-central China.

2

Methods applied for measurement and visualization of changes in biodiversity

Łagód G., Chomczyńska M., Montusiewicz A., Malicki J., Stransky D.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2014

|

Vol. 21, nr 4

593--604

EN

The article presents the possible methods for determining biological or statistically significant differences between taxocenoses compared with respect to biodiversity. To obtain a complete description of biological differences between the compared hypothetical communities, the following indices were calculated: S (taxon richness), H (the Shannon index), Hmax (the maximum value of the Shannon index for the richness of taxa represented by the same number of individuals), Vd (a percentage value of covering the structural capacity of community, “evenness deficiency”), E (the MacArthur index - a taxon number (S) in a community for which the observed value of H equals Hmax), and Ps (a taxon richness shortage in percents). Moreover, a graphic profile method (Дд, Tj, and Lj profiles) was used for comparing the diversity of the communities. To obtain information about statistically significant differences in biodiversity between the analysed communities, rarefaction curves were applied. The curves are based on the null models and the Monte Carlo method. The rarefaction method resulted in determination of the statistical significance of the differences between taxon richness and Shannon's index values for the compared communities. The Vd and Ps indices and the profile method allowed concluding about the significance of the biological differences between taxocenoses, even when their values of Shannon's H indices were numerically similar.

PL

W artykule przedstawiono metody określenia biologicznych i statystycznie istotnych różnic między taksocenozami porównywanymi pod względem bioróżnorodności. W celu pełnego opisu różnic biologicznych pomiędzy porównywanymi, hipotetycznymi zbiorowiskami obliczono wskaźniki: S (bogactwo taksonów), H’ (indeks Shannona), Hmax (maksymalna wartość indeksu Shannona dla danego bogactwa taksonów charakteryzujących się takimi samymi liczebnościami), Vd (wyrażona w procentach wartość wypełnienia strukturalnych możliwości zbiorowiska; niedostatek „równomierności”), E (indeks MacArthura, czyli liczba taksonów S w zbiorowisku, dla którego dany indeks H przyjąłby wartość maksymalną) oraz Ps (wyrażony w procentach niedostatek bogactwa taksonów). Dodatkowo, dla porównania bioróżnorodności zbiorowisk użyto graficznej metody profili Δb, Tj i Lj. W celu uzyskania informacji o statystycznie istotnych różnicach między analizowanymi zbiorowiskami pod względem bioróżnorodności wykreślono krzywe rarefakcji, bazujące na modelach numerycznych i metodzie Monte Carlo. Metoda rarefakcji umożliwiła określenie statystycznie istotnych różnic między wartościami bogactwa taksonów i indeksu Shannona obliczonych dla porównywanych zbiorowisk. Metoda profili oraz indeksy Vd i Ps pozwalają wnioskować o istotności różnic biologicznych nawet wtedy, kiedy wartości indeksów H’ Shannona są do siebie liczbowo zbliżone.

3

Methods for measurement and visualization of changes in biodiversity

Chomczyńska M., Łagód G., Montusiewicz A., Malicki J.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 1

29--34

EN

Biodiversity can be evaluated basing on the species numbers or numbers of chosen taxa (S). The biodiversity assessment is also enabled using the Shannon index (H) that includes numbers of taxa and their relative abundances (or relative biomass likely relative degrees of covering). The proper description of biological or statistically significant differences (or their absence) between the compared taxocenosis of identical or subjectively different values of S and H, is not possible by use of both methods mentioned. Thus, the aim of our work was to present the manners for solving these problems basing on the example of three hypothetical organism communities. Two of the communities mentioned were characterized by the same values of S (taxon richness) and different values of H (the Shannon index) and two ones had similar H values and different values of S. To obtain the complete description of biological differences between compared communities the following indices were calculated: Hmax (a maximum value of Shannon index for the richness of taxa represented by the same number of individuals), Vd (a percentage value of covering structural capacity of community, “evenness deficiency”), E (MacArthur index - a taxon number (S) in a community for which the observed value of H equals Hmax) and Ps (taxon richness shortage in percents). Moreover, graphical method of Δb, profiles was used for comparing community diversities. Instead, to obtain information about statistically significant differences in biodiversity between analyzed communities, the rarefaction curves were applied. The curves are based on the zero models and the Monte Carlo method.

PL

Bioróżnorodność można oceniać na podstawie liczby gatunków lub liczby dowolnie wybranych taksonów (S). Ocenę bioróżnorodności można również przeprowadzić za pomocą indeksu Shannona (H), do obliczeń którego wykorzystuje się liczbę taksonów oraz ich względne liczebności (lub względne biomasy ewentualnie relatywne stopnie pokrycia). Przy użyciu obu wymienionych metod nie można poprawnie określić statystycznie istotnych czy też biologicznych różnic (lub ich braku) pomiędzy porównywanymi taksocenozami o identycznych lub subiektywnie różnych wartościach S i H. Stąd celem prezentowanej pracy było przedstawienie sposobów rozwiązania tego problemu na przykładzie trzech hipotetycznych zbiorowisk żywych organizmów. Wśród tych taksocenoz dwie charakteryzowały się takimi samymi wartościami S (bogactwa taksonów) i różnymi wartościami H (indeksu Shannona), a dwie miały zbliżone wartości H, a różne wartości S. Dla pełnego określenia różnic biologicznych pomiędzy porównywanymi zbiorowiskami obliczono wskaźniki: Hmax (maksymalna wartość indeksu Shannona dla danego bogactwa taksonów charakteryzujących się takimi samymi liczebnościami), Vd (wyrażona w % wartość wypełnienia strukturalnych możliwości zbiorowiska; niedostatek „równomierności”), E (indeks MacArthura, czyli liczba taksonów S w zbiorowisku, dla którego dany indeks H przyjąłby wartość maksymalną) oraz Ps (wyrażony w % niedostatek bogactwa taksonów). Dodatkowo, dla porównania bioróżnorodności zbiorowisk użyto graficznej metody profili Δb. W celu uzyskania informacji o statystycznie istotnych różnicach między analizowanymi zbiorowiskami pod względem bioróżnorodności wykreślono krzywe rarefakcji, bazujące na modelach zerowych i metodzie Monte Carlo.