暗多样性()是指在研究范围内不存在,但存在于周边地区,并可能在特定生态条件下栖息的一组物种。该术语由塔尔图大学的三位研究人员于2011年提出,灵感来自物理学中暗物质的概念,因为暗多样性和暗物质同样无法直接观察到。
概述
是欧洲草原常见的植物品种。如果环境条件适宜,但在研究范围的草地斑块中缺失,则属于该草地内的暗多样性。]]
暗多样性是物种库概念的一部分。暗多样性包括属于特定物种库但当前在某地尚不存在的物种。幻影物种的存在,意味着由于这种“伪周转”现象,研究定殖和绝灭的常规措施总是会高估其真实的速率。
暗多样性名称借鉴自从暗物质:无法看到和直接检测的物质,其存在和性质是从它对可见物质的引力效应中推断出来的。同样,仅观察样方时无法直接看到暗多样性,但如果考虑更大的尺度,则存在暗多样性,并且在有适当的数据时,能够估计其存在和性质。人们可以借助暗物质来更好地了解星系的分布和动态,也可以借助暗多样性来了解生态群落的构成和动态。
生境特异性和规模
暗多样性是样方中观察到的多样性(observed diversity,即)的反面。暗多样性是生境特异性的,研究范围必须包含对属于暗多样性的物种合适的生态条件。生境的概念可小(例如原始森林中的微生境),也可大(例如陆地生境)。因此,生境特异性并不意味着所有处于暗多样性的物种都可以栖息在研究范围中的每处,但范围内必须有适宜其生存的部分。
生境特异性区使暗多样性区别于。如果说β多样性是在α和之间建立了关联(),那么暗多样性则是将α多样性和生境特异性(被过滤)的物种库联系起来。生境特异性的物种仅包含可能栖息在研究范围内的物种。物种栖息地偏好的相关资料可在书籍中找到,例如鸟类筑巢栖息地。也可以使用定量方法,例如根据Ellenberg,可使用植物物种指标值。最近提出的一种方法采用物种估算暗多样性。还有线上工具可用于共生方法。
用法
暗多样性允许对生物多樣性进行有意义的比较,可使用群落完整性指数(community completeness index):
: \log\left(\frac{\text{observed diversity}}{\text{dark diversity}}\right).
该式表达了相关尺度下的本地多样性,过滤掉了区域物种库的影响。例如,如果在欧洲范围内研究植物多样性的完整性,它并没有表现出观察到的丰富度和物种库值那样的纬度模式;相反,人类影响较小的地区呈现出高完整性,这就表明在欧洲,人为因素是地方尺度下生物多样性最重要的决定因素之一。
暗多样性研究可以与功能生态学相结合,以理解为何在一个地方很难实现物种库。例如,如果比较草原物种在观察到的多样性和暗多样性中的功能性状,就会发现,暗多样性物种的扩散能力通常明显较差。
暗多样性可用于考虑自然保育的优先级,以识别不同地区物种最完整的地点。研究外来物种、杂草和病原体的暗多样性有助于对其未来的侵入未雨绸缪。
最近,暗多样性概念被用来解释植物多样性-生产力关系背后的机制。
参考文献
外部链接
- [https://macroecology.ut.ee/en/darkdivnet/ DarkDivNet] - 一个探索植物群落暗多样性的全球网络
- [http://shiny.botany.ut.ee/DarkDiv/ Shiny Dark Diversity Calculator] - 一个基于物种共现计算暗多样性的在线工具
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