Измерение перекрывания экологических ниш на основе данных о встречаемости и пространственных данных об окружающей среде

Цель. Растущая обеспокоенность тем, как глобальные изменения повлияют на распространение видов, в сочетании с повышенным вниманием к изучению динамики ниш в эволюционном и биоценотическом контекстах подчёркивает возрастающую потребность в надёжных методах количественной оценки различий ниш между таксонами или внутри них. Мы предлагаем статистическую модель для описания и сравнения экологических ниш на основе данных о встречаемости и пространственных данных об окружающей среде. Регион исследования: Европа, Северная Америка и Южная Америка. Методы. Модель применяет ядерные сглаживатели к плотностям встречаемости видов в гридированном экологическом пространстве для расчёта показателей перекрывания ниш и проверки гипотез о консерватизме ниш. С помощью этой модели и смоделированных видов с заранее заданными распределениями и степенями перекрывания ниш мы оцениваем несколько методов ординации и моделирования распространения видов для количественной оценки перекрывания ниш. Подход проиллюстрирован данными о двух хорошо изученных инвазивных видах. Результаты. Мы показываем, что при известности переменных, определяющих распространение, перекрывание ниш можно точно выявить с помощью предложенной модели. Метод устойчив к известным и ранее не документированным смещениям, связанным с зависимостью встречаемости видов от частоты экологических условий, наблюдаемых в географическом пространстве. Использование ядерного сглаживателя делает переход от географического пространства к многомерному экологическому пространству независимым как от интенсивности отбора проб, так и от произвольного выбора разрешения экологического пространства. Однако применение методов ординации и моделирования распространения видов для отбора, объединения и взвешивания переменных, на основе которых рассчитывается перекрывание ниш, даёт противоречивые результаты. Основные выводы. Предложенная модель отвечает растущей потребности в надёжных методах количественной оценки различий ниш. Она подходит для изучения различий ниш между видами, подвидами или внутривидовыми линиями, различающимися географическим распространением. Кроме того, её можно использовать для измерения ...