Перегляд за Автор "Leontyev, D."

Зараз показано 1 - 1 з 1
  • Зображення мініатюри
    Документ
    Local taxonomic spectra in plants, animals, fungi and terrestrial protists show common mathematical patterns
    (Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара, 2021) Leontyev, D.; Yatsiuk, I.; Markina, T.; Kharchenko, L.; Tverdokhleb, E.; Fedyay, I.; Yatsiuk, Y.
    Taxonomic spectra, i.e. relations between supraspecific taxa by the number of included species, remain poorly understood in aspect of the mathematical properties. We studied taxonomic spectra of plants (Magnoliophyta, Bryophyta), animals (Coleoptera, Aves), fungi (Agaricomycetes) and terrestrial protists (Myxomycetes), found in the Homilsha Forests National Nature Park (North- East of Ukraine), and concluded that they correspond to the hollow-curve distribution at the level of genera, families and orders. The spectra of most taxa, as shown by the Akaike information criterion, are closely approximated by the log-series distribution model at all taxonomic levels. This type of distribution is typical for the species abundance curves, based on collections made from small areas. At the same time, in the genera–families–orders row the similarity to the lognormal distribution increases. The central values and variability vary considerably between different taxonomic groups and ranks, however, without affecting the type of distribution. The number of orders in all taxa except Bryophyta has reached the saturation and coincides with the curve of the estimated number of orders according to the Chao1 coefficient. For families and especially genera the correspondence with estimated number of species is much lower. Our results do not confirm the assumption that hollow-curve distributions of taxonomic spectra result from the artificial fragmentation of taxa. These distributions neither depend on the insufficient knowledge about the species composition at the locality, nor reflect the size of the studied area. The presence of such distributions in both local and global biota of different groups may be explained by the common features of their evolution, especially by the existence of relict orphan groups. The fact that in Homilsha Forests the kurtosis and skewness of distributions decreases in the genera–families–orders row can therefore be explained by the relatively low percentage of the high-rank orphan taxa in the local biota. This may be a common feature of communities studied at small geographical scale, since orphan taxa often demonstrate a high level of endemism. Comparative studies of local communities from different climate zones may help to understand how universal are the patterns, described herein. Таксономічні діапазони, тобто відносини між надвидовими таксонами за кількістю видів, що входять до них, залишаються маловивченими в аспекті математичних властивостей. Ми вивчили таксономічні спектри рослин (Magnoliophyta, Bryophyta), тварин (Coleoptera, Aves), грибів (Agaricomycetes) та наземних протистів (Myxomycetes), виявлених у Національному природному парку "Гомільшинські ліси" (північний схід України), і дійшли висновку що вони відповідають розподілу пологої кривої лише на рівні пологів, сімейств і порядків. Спектри більшості таксонів, як показав інформаційний критерій Акакаї, близько апроксимуються моделлю розподілу лог-серії на всіх таксономічних рівнях. Такий тип розподілу уражає кривих різноманіття видів, заснованих на зборах, зроблених з невеликих територій. У той же час, у ряді род-родина схожість з логнормальним розподілом збільшується. Центральні значення та мінливість значно варіюють між різними таксономічними групами та порядками, не впливаючи, однак, на тип розподілу. Число порядків у всіх таксонах, крім Bryophyta, досягло насичення та збігається з кривою оцінки числа порядків за коефіцієнтом Chao1. Для сімейств і особливо пологів відповідність з оціненою кількістю видів значно нижча. Наші результати не підтверджують припущення про те, що порожнисті розподіли таксономічних спектрів є результатом штучного дроблення таксонів. Ці розподіли не залежать ні від недостатніх знань про видовий склад у даній місцевості, ні від розміру території, що вивчається. Наявність таких розподілів як у локальній, так і в глобальній біоті різних груп може пояснюватись загальними рисами їх еволюції, особливо існуванням реліктових безгоспних груп. Те, що в Гомільшинських лісах ексцес і асиметрія розподілів зменшуються у ряді род-родина-порядок, можна пояснити щодо низькою часткою високорангових сирітських таксонів у місцевій біоті. Це може бути загальною рисою угруповань, що вивчаються в невеликих географічних масштабах, оскільки сирітські таксони часто демонструють високий рівень ендемізму. Порівняльні дослідження місцевих спільнот із різних кліматичних зон можуть допомогти зрозуміти, наскільки універсальні описані тут закономірності. Таксономические спектры, т. е. отношения между надвидовыми таксонами по числу входящих в них видов, остаются малоизученными в аспекте математических свойств. Мы изучили таксономические спектры растений (Magnoliophyta, Bryophyta), животных (Coleoptera, Aves), грибов (Agaricomycetes) и наземных протистов (Myxomycetes), обнаруженных в Национальном природном парке "Гомольшанские леса" (северо-восток Украины), и пришли к выводу, что они соответствуют распределению пологой кривой на уровне родов, семейств и порядков. Спектры большинства таксонов, как показал информационный критерий Акаике, близко аппроксимируются моделью распределения лог-серии на всех таксономических уровнях. Такой тип распределения характерен для кривых обилия видов, основанных на сборах, сделанных с небольших территорий. В то же время, в ряду род-семейство-порядок сходство с логнормальным распределением увеличивается. Центральные значения и изменчивость значительно варьируют между различными таксономическими группами и порядками, не влияя, однако, на тип распределения. Число порядков во всех таксонах, кроме Bryophyta, достигло насыщения и совпадает с кривой оценки числа порядков по коэффициенту Chao1. Для семейств и особенно родов соответствие с оцененным числом видов значительно ниже. Наши результаты не подтверждают предположение о том, что полого-кривые распределения таксономических спектров являются результатом искусственного дробления таксонов. Эти распределения не зависят ни от недостаточных знаний о видовом составе в данной местности, ни от размера изучаемой территории. Наличие таких распределений как в локальной, так и в глобальной биоте разных групп может объясняться общими чертами их эволюции, особенно существованием реликтовых бесхозных групп. То, что в Гомольшанских лесах эксцесс и асимметрия распределений уменьшаются в ряду род-семейство-порядок, можно объяснить относительно низкой долей высокоранговых сиротских таксонов в местной биоте. Это может быть общей чертой сообществ, изучаемых в небольших географических масштабах, поскольку сиротские таксоны часто демонстрируют высокий уровень эндемизма. Сравнительные исследования местных сообществ из разных климатических зон могут помочь понять, насколько универсальны описанные здесь закономерности.