Экологические ниши, их современная интерпретация и перспективы моделирования

Автор: Шитиков В.К., Розенберг Г.С., Зинченко Т.Д.

Журнал: Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии @ssc-sl

Статья в выпуске: 4 т.30, 2021 года.

Бесплатный доступ

Обсуждается развитие теоретических представлений об экологических нишах в условиях интенсивного накопления биосферных данных. Уточняются классификация и формальные определения фундаментальных и реализованных ниш. Сделан обзор методов и программных средств моделирования экологических ниш и распределений видов.

Типы экологических ниш, моделирование распределений видов, статистические пакеты r, метод главных компонент

Короткий адрес: https://sciup.org/148323683

IDR: 148323683 | DOI: 10.24412/2073-1035-2021-10427

Список литературы Экологические ниши, их современная интерпретация и перспективы моделирования

Зинченко Т.Д. Эколого-фаунистическая характеристика хирономид (Diptera, Chhironomidae) малых рек бассейна Cредней и Нижней Волги (Атлас). Тольятти: Кассандра, 2011. 258 с.
Лисовский А.А., Дудов С.В., Оболенская Е.В. Преимущества и ограничения использования методов экологического моделирования ареалов. 1. Общие подходы // Журн. общ. биологии. 2020. Т. 81, № 2. С. 123–134.
Мавлетова-Чистякова М.В., Щербаков А.В., Иванов В.Б., Юмагулова Э.Р., Усманов И.Ю. Пульсирующая мозаичность параметров почв Южного Зауралья // Вестн. Нижневартов. гос. ун-та. 2017. № 4. С. 124-133.
Усманов И.Ю., Семенова И.Н., Щербаков А.В., Суюндуков Я.Т. Эндемичные экологические ниши Южного (Башкирского) Зауралья: многомерность и флуктуирующие режимы // Вестн. Башкир. гос. аграр. ун-та. 2014. № 1. С. 16-21.
Усманов И.Ю., Щербаков А.В., Мавлетова М.В., Юмагулова Э.Р., Иванов В.Б., Александрова В.В. Пульсирующая многомерная экологическая ниша растений: расширение объема понятия // Изв. Самар. НЦ РАН. 2016. Т. 18, № 2 (2). С. 525-529.
Шитиков В.К. Модели пространственного распределения видов. 2020. URL: https://stok1946.blogspot.com/2020/11/sdm.html (датаобращения: 10.10.2020)
Шитиков В.К., Зинченко Т.Д., Головатюк Л.В. Модели совместного распределения видов на примере донных сообществ малых рек Волжского бассейна // Журнал общей биологии. 2021а. Т. 82, № 2. С. 143-154.
Шитиков В.К., Зинченко Т.Д., Головатюк Л.В. Модели максимальной энтропии и пространственное распределение донных сообществ Средней и Нижней Волги // Российский журнал прикладной экологии. 2021b. № 2. С. 10-16.
Zinchenko T.D. Ekologo-faunisticheskaia kharakteristika khironomid (Diptera, Chhironomidae) malykh rek basseina Crednei i Nizhnei Volgi (Atlas).
[Ecological and faunal review of chironomids (Diptera, Chironomidae) small rivers in Middle and Low Volga basin (Atlas)]. Togliatti: Kassandra, 2011. 258 p. (In Russian).
Lisovsky A.A., Dudov S.V., Obolenskaya E.V. Preimushchestva i ogranicheniia ispol'zovaniia metodov ekologicheskogo modelirovaniia arealov. 1. Obshchie podkhody [advantages and limitations of application of the species distribution modeling methods. 1. A general approach] // Zhurnal obshchey biologii. 2020. T. 81, № 2. P. 123-134. (In Russian).
Chase J.M., Leibold M. Ecological Niches: Linking Classical and Contemporary Approaches. University of Chicago Press, Chicago and London, 2003. 212 p.
Mavletova-Chistiakova M.V., Shcherbakov A.V., Ivanov V.B., Yumagulova E.R., Usmanov I.Yu. Pul'siruiushchaia mozaichnost' parametrov pochv Iuzhnogo Zaural'ia [Pulsing mosaic of soils in the Southern Trans-Ural region] // Vestnik Nizhnevartovartovskogo gosudarstvennogo universitetata. 2017. № 4. P. 124-133. (In Russian).
Usmanov I.Yu., Semenova I.N., Shcherbakov A.V., Suyundukov Y.T. Endemichnye ekologicheskie nishi Iuzhnogo (Bashkirskogo) Zaural'ia: mnogomernost' i fluktuiruiushchierezhimy [Endemic ecological niches of south (Bashkir) trans-urals: multidimensional and fluctuating modes] // Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2014. № 1. P. 16-21. (In Russian).
Usmanov I.Yu., Shcherbakov A.V., Mavletova M.V., Yumagulova E.R., Ivanov V.B., Aleksandrova V.V. Pul'siruiushchaia mnogomernaia ekologicheskaia nisha rastenii: rasshirenie ob"ema poniatiia [The pulsing multidimensional ecological niche of plants: extension of the concept] // Izvestia Samarskogo nauchnogo tsentra RAN. 2016. Vol. 18, No. 2 (2). P. 525-529. (In Russian).
Shitikov V.К. Modeli prostranstvennogo raspredelenia vidov. [Models of spatial distribution of species]. 2020. (In Russian). URL: https://stok1946.blogspot.com/2020/11/sdm.html (accessed 10.10.2020).
Shitikov V.К., Zinchenko T.D., Golovatyuk L.V. Modeli sovmestnogo raspredeleniia vidov na primere donnykh soobshchestv malykh rek volzhskogo basseina[Models of joint distribution of species with benthic communities from the small rivers of the Volga basin as a case study] // Zhurnal obshchei biologii. 2021a. Vol. 82, No. 2. P. 143-154. (In Russian).
Shitikov V.К., Zinchenko T.D., Golovatyuk L.V. Modeli maksimal'noi entropii i prostranstvennoe raspredelenie donnykh soobshchestv Srednei i Nizhnei Volgi [Maximum entropy models and spatial distribution of bottom community species on the territory of the Middle and Lower Volga region] // Rossiiskii zhurnal prikladnoi ekologii. 2021b. No. 2. P. 10-16. DOI: 10.24852/2411-7374.2021.2.10.16. (In Russian).
Barve N., Barve V., Jiménez-Valverde A., Lira-Noriega A., Maher S., Peterson A.T., Soberón J., Villalobos F. The crucial role of the accessible area in ecological niche modeling and species distribution modeling // Ecological Modelling. 2011. Vol. 222(11). P. 1810-1819.
Broennimann O., Fitzpatrick M.C., Pearman P.B., Petitpierre B., Pellissier L., Yoccoz N.G., Thuiller W., Fortin M.J., Randin C., Zimmermann N.E., Graham C.H., Guisan A. Measuring ecological niche overlap from occurrence and spatial environmental data // Global Ecology and Biogeography. 2012. Vol. 21. P. 481-497.
Brown J.H., Stevens G.C., Kaufman D.M. Te geographic range: Size, shape, boundaries, and internal structure // Annual Review of Ecology and Systematics. 1996. Vol. 27. P. 597-623.
Di Cola V., Broennimann O., Petitpierre B., Breiner F.T., D’Amen M., Randin C., Engler R., Pottier J., Pio D., Dubuis A., Pellissier R.G., Mateo R.G., Hordijk W., Salamin N., Guisan A. Ecospat: an R package to support spatial analyses and modeling of species niches and distributions // Ecography. 2017. Vol. 40. P. 1-14.
Elton C. Animal Ecology. London: Sedgwick and Jackson, 1927. Franklin J. Mapping Species Distributions: Spatial Inference and Prediction. Cambridge: Cambridge University Press, 2009. 320 p.
Gaston K.J. The structure and dynamics of geographic ranges. Oxford: Oxford University Press. 2003. 266 p.
Grinnell J. Field tests of theories concerning distributional control. // American Naturalist. 1917. Vol. 51. P. 115-128.
Grinnell J. Geography and evolution. // Ecology. 1924. Vol. 5. P. 225-229.
Guisan A., Thuiller W. Predicting species distribution: offering more than simple habitat models. // Ecology Letters. 2005. Vol. 8. P. 993-1009.
Guisan A., Thuiller W., Zimmermann N.E. Habitat Suitability and Distribution Models:With Applications in R. Cambridge: Cambridge University Press, 2017. 478 p.
Hirzel A.H., Helfer V., Metral F. Assessing habitatsuitability models with a virtual species // Ecol. Model. 2001. Vol. 145. P. 111-121.
Hutchinson G.E. Concluding remarks. // Cold Spring Harb. Symp. Quant Biol, 1957. Vol. 22. P. 415-427.
Hutchinson G.E. An Introduction to Population Ecology. New Haven: Yale University Press, 1978.
Leroy B., Meynard C.N., Bellard C., Courchamp F. virtualspecies: an R package to generate virtual species distributions // Ecography. 2016. Vol. 39. P. 599-607.
MacArthur R. The theory of the niche. / In: Population Biology and Evolution (eds. K.C. Lewontin). Syracuse: Syracuse University Press, 1968. P. 159-176.
Melo-Merino S.M., Reyes-Bonilla H., Lira-Noriega A. Ecological niche models and species distribution models in marine environments: A literature review and spatial analysis of evidence // Ecol. Model. 2020. Vol. 415. No. 108837. P. 1-35.
Norberg A., Abrego N., Blanchet F.G., Adler F.R., Anderson B.J. et al. A comprehensive evaluation of predictive performance of 33 species distribution models at spe ies and community levels // Ecol. Monogr. 2019. Vol. 89, No 3. P. e01370.
Ovaskainen O., Abrego N. Species Distribution Modelling: With Applications in R. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2020. 370 p.
Peterson A.T., Soberón J. Species distribution modeling and ecological niche modeling: Getting the conceptsright. // Nat. Conserv. 2012. Vol. 10. P. 102-107.
Peterson A.T., Soberón J., Pearson R.G., Anderson R.P., Martínez-Meyer E., Nakamura M., Araújo M.B. Ecological Niches and Geographic Distributions (MPB-49). Princeton: Princeton Univ. Press, 2011. 328 p.
Petrosyan V., Osipov F., Bobrov V., Dergunova N., Omelchenko A., Varshavskiy A., Danielyan F., Arakelyan M. Species Distribution Models and Niche Partitioning among Unisexual Darevskia dahli and Its Parental Bisexual (D. portschinskii, D. mixta) Rock Lizards in the Caucasus // Mathematics. 2020. Vol. 8. P. 1329-1350. Doi:10.3390/math8081329
Phillips S.J., Anderson R.P., Schapire R.E. Maximum entropy modeling of species geographic distributions // Ecol. Model. 2006. Vol. 190. № 3-4. P. 231-259.
Qiao H., Peterson A.T., Campbell L.P., Soberón J., Escobar L.E. NicheA: creating virtual species and ecologicalniches in multivariate environmental scenarios // Ecography. 2016. Vol. 39. P. 805-813.
Soberón J. Grinnellian and Eltonian niches and geographic distributions of species // Ecol. Lett. 2007. Vol. 10. P. 1115-1123.
Thuiller W., Lafourcade B., Engler R., Araújo M.B. BIOMOD – a platform for ensemble forecasting of species distributions. // Ecography. 2009. Vol. 32. P. 369-373
Wallace A.R. On the zoological geography of the Malay Archipelago // Proceedings of the Linnean Society of London. 1860. Vol. 4. P. 172-184.
Warren D.L., Glor R.E., Turelli M. Environmental niche equivalency versus conservatism: quantitative approaches to niche evolution // Evolution. 2008. Vol. 62. P. 2868-2883.
Whittaker R.H., Levin S.A., Root R.B. Niche, habitat, ecotope. // Am. Nat. 1973. Vol. 955. P. 321-338.

Еще

Статья научная