Nicola Arndt und Matthias Pohl - Neobiota

6 Die Quantifizierung der Pflanzenartendiversität: Phytodiversität auf der topischen
Ebene
Diversität ist das Ergebnis von zwei in entgegengesetzter Richtung ablaufenden Entwicklungen
(SOLBRIG 1994, Abb. 7): Einerseits werden durch Störungen Variationen erzeugt, durch die
biologische und ökologische Systeme an Vielfalt gewinnen können. Elementare Störungsprozesse auf
der molekularen Ebene sind Mutation und Rekombination. Der Zusammenhang zwischen Störungen
und Diversität auf der Ebene der Pflanzengemeinschaften und Ökosysteme wurde zusammenfassend
durch V. MIEGROET (1996) herausgearbeitet. Andererseits wird Diversität durch Prozesse der
Selektion zwischen den Elementen wieder eingeschränkt, die Variation der Pflanzengemeinschaften
wird insbesondere durch über die Konkurrenz vermittelte Standortsauslese vermindert.
Abb. 7: Generalisiertes Diversitätsmodell (verändert nach SOLBRIG 1994).
Ein häufig gebrauchtes Diversitätsmaß, das zusätzlich zu der Anzahl der Elemente die relative
Häufigkeit ihres Auftretens, also ihre Mengenentfaltung berücksichtigt, ist die auch als SHANNON-
Index bekannte BOLTZMANN-SHANNON-Entropie (JENSSEN & HOFMANN 2001):
H = −k
S
∑
i=
1
p ln p
(2)
i
i
In Anwendung auf Pflanzengesellschaften definieren wir die pi über die Deckungswerte Di der mit i
indizierten Arten:
(3)
Di
pi
= S
D
∑
i=
1
i
S bezeichnet hierbei die Anzahl der Arten, die in einem bestimmten Untersuchungsgebiet auftreten
können, k ist eine frei wählbare Konstante.
Die pi können auch als Wahrscheinlichkeit interpretiert werden, bei einer Stichprobe auf der
vegetationsbedeckten Fläche eine bestimmte mit i indizierte Art anzutreffen. Die Entropiefunktion H
ist ein Maß für die Unbestimmtheit der Verteilung der Pflanzenarten. Bei einem reinen Zufallsprozeß
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