生态术语

简介

计算方法

生态术语

净最近种间亲缘关系指数

简介

密度制约机制对于维护生物多样性有非常重要的作用。随着对密度制约机制的深入研究, 人们逐渐认识到: 不仅在种内存在密度制约效应, 亲缘关系相近的物种之间也可能表现出密度制约效应。Webb在2000年提出的NRI (净种间亲缘关系指数)、NTI (净最近种间亲缘关系指数)考虑了比较全面的谱系信息, 获得了广泛的应用。

计算方法

假定存在图1中的谱系树, 图中群落1包含A、B、C、D 4个物种, 群落2包含A、C、D、E 4个物

种。很显然, 群落1中的物种比群落2中的物种具有更高的相似性。在NRI及NTI模型中, 使用进化树上连接两

个物种之间最短的分枝长度代表这两个物种间的进化距离。MPD (Mean phylogenetic distance, 种间平均进化距离)是群落中所有物种对间平均的进化距离, MNTD (Mean nearest phylogenetic taxon distance,最近种间平均进化距离)则代表任意一个物种与群落中与自己亲缘关系最近的一个物种的

平均进化距离。可以看出, 它们的值越小, 物种间的亲缘关系越近。通过比较两个群落的MPD及MNTD, 我们发现群落1中的物种确实比群落2中的具有更高的相似性。群落之间的物种数不同, 会影响MPD和MNTD的结果。为对不同的群落进行比较, 避免不同的物种数对MPD及MNTD的影响, Webb等(2008)采用Monte-Carlo算法对MPD及MNTD进行标准化, 从而获得NRI及NTI, 见公式1和2。

式中, NRI 、NTI 的下标sample 代表观察值,randsample代表物种在谱系树上通过随机后获得的平均值, sd为标准差。当NRI和NTI指数大于0时,代表样地中的物种比从物种库中随机抽样组成的群落具有更高的谱系聚集度, 表明群落结构趋向于亲缘相似的物种聚集在一起; 当NRI和NTI指数小于0时, 代表物种间亲缘关系比从物种库中随机抽样组成的群落更分散, 表明群落结构趋向于亲缘关系疏远的物种聚集在一起。可以看出, NRI量度所有物种整体的相似度, 而NTI则更关心最相似的物种间的影响。采用Webb等(2008)提供的软件包Phylocom可以很方便地获得一个苗区物种间的NRI、NTI。