8.4.3 Багатовидові біосистеми (співтовариства; екосистеми).

Співтовариство (ценоз) – сукупність живих організмів визначеної категорії, що одночасно населяють визначену область простору. Категорії організмів, що враховуються, розмір досліджуваної області простору можуть вибиратися дослідником довільно, у відповідності з метою проведеного дослідження. Якщо яке-небудь співтовариство достатнє відчутно до досліджуваного впливу і дозволяє судити про реакції на нього всієї біоти, воно може успішно використовуватися в якості біоіндикатора.

8.4.3.1 Характеристики співтовариств, які використовуються при біоіндикації.

При біоіндикації використовуються наступні характеристики співтовариств:

1. Статичні характеристики.

1.1. Видовий склад (перелік біологічних видів співтовариства).

1.2. Видове багатство – кількість видів у співтоваристві.

1.3. Показники достатку: чисельність, щільність, біомаса співтовариства (аналогічно відповідним популяційним параметрам).

1.4. Структурні характеристики – показники структури співтовариства, співвідношення сумарних показників достатку: різних видів (видова розмаїтість) або більш великих таксонів; представників різних стратегій харчування (трофічна структура); особин з різними розмірами (масою) (розмірно-вагова структура); видів з різними ценотичними стратегіями; видів з різною чутливістю до впливів (еврибіонтів і стенобіонтів); видів з різним поводженням, і ін.

Якщо групи виділяються по кількісних градаціях одного показника (наприклад, розмір, маса), структура співтовариства виражається

• гістограмою (наприклад, розмірної або вагової структури) або

• середнім значенням даного показника для співтовариства в цілому (наприклад, як середня маса особини в співтоваристві, як співвідношення біомаси і щільності співтовариства)

Якщо групи виділяються на основі якісних ознак (наприклад, представники різних стратегій харчування, різних видів, або більш великих таксонів, і т.д.), структура співтовариства виражається

• розмаїтістю за даною ознакою – характеристикою, обумовленої загальною кількістю виділених груп (n) і співвідношенням значень якого-небудь показника достатку представників цих груп;

• співвідношення сумарних показників достатку представників різних груп, виділених за даною ознакою (наприклад, формула співвідношення біомаси організмів з різними стратегіями харчування):

B₁: B₂: B₃: … B_n

Можливо також виділення етологічних угруповань (види з подібним поводженням).

Варіанти індексів розмаїтості:

1) Симпсона: [безрозмірний];

2) Брюелена: [біт  (од. виміру показника X)^-1];

3) Маргалефа: [безрозмірний];

де X_i – значення показника достатку i-ої групи, X – сумарне значення того ж показника для всього співтовариства в цілому (показник обов'язково адитивний: X = ).

Найбільш логічний і широко застосовуваний в екології й у багатьох інших науках – індекс розмаїтості Шеннона:

[біт  (од. виміру показника X)^-1].

Найчастіше індекс Шеннона використовується для оцінки видової розмаїтості співтовариства по щільності N (H_N) або, рідше, по біомасі (B) (H_B). У даних модифікаціях він відомий серед екологів як індекс Шеннона-Уівера:

[біт  екз ^-1];

[біт  од. маси ^-1].

Звичайно негативний антропогенний вплив приводить до зменшення кількості видів у співтовариствах (за рахунок зникнення стенобіонтів) і порушує рівновагу значень їхній популяційної щільності. Тому значення індексу Шеннона–Уивера й інших індексів розмаїтості співтовариств макрозообентосу в умовах забруднення, як правило, закономірно зменшуються.