Biológiai sokféleség
2007/11/28 08:00
3830 megtekintés
A cikk lejárt! Valószínű, hogy már nem aktuális információkat tartalmaz!

Ma már nem vitatott tény, hogy a biológiai sokféleség éppen olyan természeti kincs és természeti erőforrás, mint a kőszén vagy a vízenergia. Azt is tudjuk, hogy a sokféleség rohamosan csökken a Földön. De vajon miként lehet mérni a sokféleséget? Ezt mutatja be a cikk.


Az ökológia egyik leggyakrabban használt fogalma a diverzitás. Egy-egy élőhelyet, társulást elsősorban annak sokféleségével jellemeznek és az egy területen lezajló folyamatok is jól nyomon követhetők a diverzitás változásának megfigyelésével. A biodiverzitás mára már az egyik legtöbbet használt szó lett a természetvédelemben. Kezdik úgy tekinteni, mint valamiféle természeti erőforrást, akár a napsugárzást vagy a szélerőt.

Ezért is fontos a biodiverzitás, a földi élet sokszínűségének, sokféleségének megőrzése, amit ma már nemzetközi egyezmények is szorgalmaznak. Az ökológia tudományának azonban nem elegendő, hogy a kisebb vagy nagyobb sokféleségről beszéljen, a komoly vizsgálatokhoz számszerű (kvantitatív) értékekre van szükség. Valahogyan tehát számokba kellene fordítani azt, amit magunk is látunk, hogy az esőerdők élővilága sokkal sokfélébb, mint a sivatagoké. Kézenfekvőnek adódik, hogy a területen megtalálható fajok számával jellemezzük a diverzitást. Noha ez sokat elmond egy területről, még nem tökéletes megoldás.

Képzeljünk el két-két tízhektáros erdőt! Az egyikben (amelyik mesterséges telepítésű) sokszáz fekete nyár van és csak a szélén nőtt egy tölgy, egy bükk, egy gyertyán és egy kőris, a fajok száma öt. A másik természetes erdőben majdnem egyenlő számban találunk tölgyet és gyertyánt, de sok kőris, juhar és cser is van benne, a fajszám tehát itt is öt. A józan ész is azt súgja, hogy a második terület diverzitása sokkal magasabb kell, hogy legyen.

A Shannon-Weaver formula

A megoldást számunkra a Shannon-Weaver-képlet jelentheti. Claude E. Shannon 1948-ban tette közzé a képlet elődjét, melyet az információtechnológiában alkalmazott. Arra volt kíváncsi, mekkora egy-egy rendszer információtartalma. Szerinte ez függ a rendszer lehetséges állapotaitól és attól, hogy milyen valószínűséggel vesz fel egyes állapotokat. Minél kevésbé tudjuk megjósolni egy rendszer állapotát, annál nagyobb a rendszer információtartalma. Ha egy rendszernek csak egy lehetséges állapota van, akkor információtartalma nulla. (Ha valaki mindenre azt feleli, hogy nem, akkor nem is érdemes odafigyelni arra, mit mond.) A képletben az állapotok száma S és az egyes állapotok előfordulásának valószínűsége p. pi tehát az i-edik állapot előfordulásának valószínűsége. Az ln a természetes alapú logaritmust jelöli, ezt használja a biológia, Shannon eredetileg kettes alapú logaritmust használt. A biológia nyelvére lefordítva a rendszer a vizsgált élőhely, állapotai az egyes fajok és a fajok előfordulásának valószínűségével számolunk (ami a faj egyedszáma viszonyítva az összes egyedszámhoz).

Arra vagyunk tehát kíváncsiak, hogy ha véletlenszerűen választunk egy élőlényt az adott helyről, mennyire jól tudjuk megjósolni, hogy mi lesz az. Minél kisebb az érték, annál jobban tudunk jósolni. A diverzitás minimuma 0, maximuma pedig a fajszámtól függ. A természetes életközösségekben az 5 feletti diverzitásértékek már nagyon ritkák. A Shannon-Weaver-egyenletet nem csak az ökológia, de az informatika, a neurológia és a közgazdaságtan is használja.

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
ENABLE program Program iskoláknak a bullying ellen
Jövő osztályterme Modern tanulási környezetekről a Sulineten