Анализ индикаторных значений видов растений

Более удачным подходом к исследованию индикаторной роли вида в сообществе следует признать новый метод - анализ индикаторных значений видов, IndVal (Dufrene, Legendre, 1997), который все более широко используется в экологических исследованиях. Наиболее полную библиографию см. на сайте одного из авторов метода, M.Dufrene.

IndVal использует a priori заданную классификацию описаний, которая может быть любой - иерархической или неиерархической, формальной или экспертной и т.д. При расчете индикаторных значений учитывается встречаемость и среднее обилие вида в описаниях каждой группы, а также среднее обилие вида во всех группах описаний; виды, таким образом, оцениваются независимо друг от друга. Формула имеет простой вид и легко интерпретируема:

IVjk = 100(RFkj х RAkj),

где IVjk - индикаторное значение (%) вида j в группе описаний k; RFkj - встречаемость вида j в группе описаний к (отношение описаний, где встречен вид, к общему числу описаний в группе); RAkj - среднее относительное обилие вида j в группе описаний к, рассчитываемое делением среднего обилия вида j в группе к на сумму его средних обилий во всех группах.

Статистическая значимость полученных индикаторных значений проверяется процедурой Монте-Карло. В результате IndVal позволяет для каждого вида количественно оценить, насколько этот вид характерен для той или иной группы описаний. Полученные количественные оценки видов могут быть использованы для решения следующих задач (McCune et al., 2002):

1)    анализ типологии сообществ;

2)    анализ связей между видами и категориями состояний среды;

3)    выбор оптимального числа групп, на которые следует делить описания (например, в кластерном анализе);

4)    ординация видов по осям, задаваемым качественными переменными.

В первых двух задачах количественные оценки видов используются для определения собственно индикаторных видов сообществ или состояний среды. Поскольку группы описаний могут соответствовать, например, типам сообществ, типам экологических условий, типам природопользования, то и виды, соответственно, будут индикаторами сообществ, определенных экологических условий, типов природопользования. Кроме того, в случае использования иерархической классификации описаний можно определить индикаторные виды для каждого уровня деления.

Для определения оптимального числа групп описаний (задача 3) в качестве критерия могут быть использованы суммы максимальных индикаторных значений, суммы статистически значимых индикаторных значений, средние доверительные вероятности и т.п. При этом число групп считается оптимальным при наибольшем значении одного из показателей.

Постановка задачи ординации видов на основе их индикаторных значений в пространстве качественных переменных (задача 4) является достаточно новой, здесь мы ее рассматривать не будем. Пример постановки и решения такой задачи дан в работе (McCune et al., 2002).