Wskaźnik rzadkości gatunku

Wskaźnik rzadkości gatunku – wskaźnik stosowany w badaniach faunistycznych i ekologicznych.

Gatunek rzadkiEdytuj

W różnego typu opracowaniach faunistycznych pojawiają się określenia "gatunek rzadki", jako cecha opisu ekosystemów lub zgrupowań. Ale co tak naprawdę znaczy to określenie? Dlaczego gatunki są rzadkie i jakie to może mieć znaczenia dla ochrony różnorodności gatunkowej oraz dla procesów kolonizacji (gatunki obce) i rekolonizacji krajobrazów? "Rzadki" występuje więc jako kategoria istotna przy ochronie przyrody (planowanie ochrony).

Gatunki są rzadkie bo:

  • są rzeczywiście rzadkie,
  • nie potrafimy ich złowić (zły okres badań, omijanie siedlisk typowych dla tych gatunków – przykład letnich badań chruścików w jeziorach oraz obecność Parachiona picicornis w źródłach).

Gatunki mogą być rzadkie w ekosystemach okresowo, co wynikać może ze zmiany siedlisk i klimatu, zróżnicowanej antropopresji jak i demograficznych fluktuacji. Może jednak występować długotrwała rzadkość. Z tym może się wiązać pojęcie "reliktów" – na skutek zmian klimatu w interglacjale zmieniają się trwale warunki środowiskowe, w konsekwencji niektóre gatunki wcześniej dominujące i liczne znajdują się na skraju lokalnego wymarcia.

Niektóre gatunki są mało liczne w siedlisku z natury rzeczy. Na ogół mniej liczne są gatunki o strategii K, mniej liczne są drapieżniki, lub też wynika to z określonego cyklu życiowego, drapieżnictwo). Inne gatunki lokalnie są liczne bo są dominantami (dobrze przystosowane), zazwyczaj gatunki o strategii r. osiągają większe liczebności, także liczniejsi są roślinożercy i detrytusożercy. Gatunki znajdujące się na niższych poziomach troficznych często regulowane są poprzez zasoby (regulacja bottom-up). Populacje te cechuje zazwyczaj duża rozrodczość, ale i okresowa duża śmiertelność. W korzystnych latach gatunki te są liczne lokalnie, w niekorzystnych mało liczne i "rzadkie". Przykładem mogą być owady wodne zasiedlające drobne zbiorniki okresowe i płazy, o których liczebności decyduje liczba i poziom wód w zbiornikach (szybsze wysychanie powoduje dużą śmiertelność i brak sukcesu rozrodczego). Mniejszymi wahaniami liczebności odznaczają się gatunki, których liczebność regulowana jest przez drapieżnictwo lub pasożytnictwo (od góry piramidy troficznej, regulacja top-down).

Częstość występowaniaEdytuj

Częstość występowania (jako odwrotność rzadkości) wyraża się w trzech skalach: lokalnej, regionalnej i globalnej (w skali całego kontynentu). Dotyczy więc rozmieszczenia geograficznego oraz gatunkowej zdolności do dyspersji. W skali lokalnej (stanowisko, zbiornik) częstość występowania charakteryzowana jest przez liczebność, miarą której może być dominacja lub zagęszczenie (liczba osobników na jednostkę powierzchni). O częstości występowania w skali regionalnej informuje frekwencja, czyli częstość występowania na stanowiskach. Bardzo blisko z tą charakterystyką jest eurytopowość gatunku: a więc "frekwencja" w typach środowisk, siedlisk w skali krajobrazu. Gatunki o szerszej walencji ekologicznej będą występowały w większej liczbie siedlisk (np. w jeziorach, rzekach i drobnych zbiornikach) niż gatunki stenotopowe, bardziej siedliskowo wyspecjalizowane (tylko w źródłach, tylko w jeziorach itd.), w konsekwencji w analizie materiału dla wszystkich siedlisk wodnych będą wyraźnie rzadsze. W końcu "rzadkość" występowania może odnosić się do geograficznych zasięgów występowania. W tym sensie gatunki "rzadkie" będą miały wąskie zasięgi występowania, będą wśród nich endemity.

Gatunek rzadki może być definiowany jako wykazujący niską lokalną frekwencję zasiedlenia w stosunku do innych (poniżej 25%) za HOFFSTEN 2003.

Cechy gatunków rzadkichEdytuj

Tabela 1. Możliwe cechy gatunków "rzadkich" w skali lokalnej, regionalnej i globalnej, za RABI-NOWITZ 1981, oraz HOFFSTEN 2003, zmienione.

Lokalna liczebność Frekwencja (regionalna)
(rzadkość przestrzenna)
Zasięg geograficzny
liczny częsty szeroki zasięg
nieliczny częsty szeroki zasięg
liczny rzadki szeroki zasięg
nieliczny rzadki szeroki zasięg
liczny częsty wąski zasięg
nieliczny częsty wąski zasięg
liczny rzadki wąski zasięg
nieliczny rzadki wąski zasięg

Skala rzadkościEdytuj

Dla charakterystyki częstości-rzadkości gatunków można zaproponować następującą skalę:

Klasy "rzadkości-pospolitości" (frekwencja, skala regionalna):

  • Powszechny (80–100%),
  • Pospolity (50–80%),
  • Częsty (20–50%),
  • Sporadyczny (5–20%),
  • Rzadki (1–5%),
  • Bardzo rzadki (poniżej 1%).

Propozycja jest nowa i dopiero jest weryfikowana w badaniach. Analizowany jest rzeczywisty rozkład frekwencji na danych eksperymentalnych. A priori można ustalić klasy frekwencji co 20%, choć z większym naciskiem na niższe klasy, lepsza wydaje się skala logarytmiczna niż liniowa.

Klasy rzadkościEdytuj

Uwzględnia się także klasy (cechy) liczebności, niezależnie od liczbowego przedstawienia w formie dominacji. Porównując dane z różnych publikacji nie zawsze można ujednolicić dane ilościowe w formie np. klas liczebności. Wtedy konieczne jest stosowanie mniej precyzyjnych kryteriów.

Klasy liczebności (lokalne, w siedlisku, na stanowisku), klasy w sensie zbiorów rozmytych:

  • masowy,
  • liczny,
  • nieliczny.

W opisie i charakterystyce gatunków używać można dwuczłonową nazwę (ujęcie syntetyczne), np.:

  • gatunek pospolity masowy,
  • rzadki nieliczny,
  • sporadyczny i liczny.

Przyczyny rzadkości gatunkówEdytuj

Lokalna liczebność (w danym siedlisku) związana jest z warunkami środowiskowymi oraz przystosowaniem danego gatunku. Regionalna frekwencja wynika ze zdolności do dyspersji i ze stopnia fragmentacji środowiska (wyspy środowiskowe, bariery). Z kolei zasięg geograficzny to historia kolonizacji, możliwości dyspersji w dużej skali, związana z walencją ekologiczną (endemity wśród specjalistów).

Podczas gdy dyspersja w stadium imagines (owady wodne) pomiędzy wyspami siedliskowymi (łatkowatość, mozaikowatość środowisk wodnych) jest niezbędnym, pierwszym krokiem w kolonizacji nowych miejsc (stanowisk, wysp siedliskowych), to fizjologiczna tolerancja stadiów larwalnych (wodnych), konkurencja międzygatunkowa oraz wrażliwość na drapieżnictwo i pasożytnictwo w relacji do lokalnych warunków środowiska, mogą limitować rozwój populacji (HOFFSTEN 2003). O rzadkości-pospolitości decyduje więc dyspersja w stadium imaginalnym oraz zdolność do przeżycia w stadium larwalnym. Zarówno klasyczna ekologia (konkurencja i regulacja top-down) jak i ekologia wysp (metapopulacja, teoria wysp siedliskowych) mogą być przydatnymi modelami do analizy problemu rzadkości.

Większość owadów wodnych wykazuje behawioralne i fizjologiczne adaptacje do sezonowych zmienności w przepływie (cieki), poziomie wód (wody stojące, zwłaszcza drobne i okresowe), temperatury wody i innych czynników środowiskowych. Jednakże te przystosowania mogą być niewystarczające w nieprzewidywalnym środowisku (niecykliczne i przypadkowe "katastrofy") i w krajobrazie z różnorodnymi zaburzeniami, jak również mogą być niewystarczające ze względu na losowe wymierania od czasu do czasu (ryzyko populacyjne). Owady wodne, łącznie z amfibiotycznymi chruścikami są znakomitym modelem metapopulacji. Zgodnie z teorią metapopulacji lokalna liczebność i zasięg (zakres) zasiedlenia jest nieprzewidywalny (HANSKI 1982, HANSKI ET AL. 1993). Proporcja (stosunek) dyspersji jest kluczowym czynnikiem utrzymującym lokalną populację: niska dyspersyjność pokazuje niskie stosunek zasiedlenia i lokalnej liczebności, podczas gdy silna dyspersyjność może skutkować szerokim zasiedleniem i lokalna liczebnością.

W dużej skali gatunki mogą być pospolite w jednym regionie i rzadkie w innym. Zjawisko to określane jest nazwą dyfuzyjnej rzadkości. Przykładem może być spadek frekwencji od centrum zasięgu występowania w kierunku do peryferiów. Co można interpretować jako spadek prawdopodobieństwa spotkania sprzyjających warunków środowiskowych. Dobrym przykładem jest wikaryzacja ekologiczna, obserwowana u gatunków źródliskowych.

W średniej i małej skali rozmieszczenie gatunków jest ograniczane przez charakter krajobrazu i siedlisk, które mogą być zobrazowane jako selektywny (wybiórczy) filtr działający na różnych poziomach organizacji ekologicznej (POFF 1996 za HOFFSTEN 2003).

BibliografiaEdytuj