Крива «число видів — площа» (англ. species-area curve) — крива, що зображує залежність числа зафіксованих на досліджуваній території видів від площі цієї території. Як правило, на більших за площею територіях проживає більше видів, й емпірично показано, що ця залежність доволі точно описується математичними функціями.[1] Криві співвідношення «число видів — площа» найчастіше будують для певного типу організмів, наприклад для судинних рослин або всіх видів, що належать до одного і того ж трофічного рівня в межах угруповання. Крива «число видів — площа» подібна до кривої видового накопичення, однак інтерпретування цих двох кривих різне.
Екологами було запропоновано низку факторів що визначають параметри кривої «число видів — площа».[2] До цих факторів належать співвідношення імміграції до вимирання,[3] динаміка системи «хижак — жертва»,[4] а також скупчення особин одного виду внаслідок обмеженого розповсюдження та неоднорідності середовища існування.[5] Також вважається, що залежність числа видів від площі відповідає другому закону термодинаміки.[6] Однак також можливо, що, на противагу механістичним поясненням, ця залежність є лише результатом випадкового відбору.[7] Крива «число видів — площа» зазвичай апроксимують за допомогою простих математичних функцій.
На основі власних досліджень логнормального розподілу чисельності видів, Френк Престон ( en: Frank W. Preston) запропонував використовувати степенову функцію для опису залежності числа видів від площі.[1] Якщо S — число видів, A — площа досліджуваної території і z — ухил функції, тоді степенева функція виглядає наступним чином:
S = c A z {\displaystyle S=cA^{z}}
У цьому рівнянні c — вільний член функції, величина якого залежить від одиниці вимірювання площі і дорівнює числу видів на території розміром одна квадратна одиниця площі. Крива набуває вигляду прямої лінії після логарифмування лівої та правої частин рівняння:
log ( S ) = log ( c A z ) = log ( c ) + z log ( A ) {\displaystyle \log(S)=\log(cA^{z})=\log(c)+z\log(A)}
У свою чергу, Генрі Глізон запропонував напівлогарифмічну модель:
S = log ( c A z ) = log ( c ) + z log ( A ) {\displaystyle S=\log(cA^{z})=\log(c)+z\log(A)}
де логарифмується лише права частина рівняння, тобто площа. Незалежно від обраної моделі, крива майже завжди має негативне прискорення (тобто має від'ємне значення другої похідної), якщо показані арифметичні значення числа видів і площі.[8]
Вперше подібна закономірність була відзначена в 1902 р. швейцарським флористом П. Жаккаром, щоправда, стосовно не до біоценозів, а до окремих районів. У фітоценологію одним з перших в 1920 р. подібні криві ввів Ромель (англ. Romell). Крива широко застосовується для визначення площі опису мінімального ареалу, максимального ареалу і т. д. Існують різні теоретичні моделі, що дозволяють з тією чи іншою мірою точності описати ці криві математично і пояснити їх екологічно.
{{cite journal}}