Rarity in large data sets: Singletons, modal values and the location of the species abundance distribution

Wir untersuchten die Abundanz von Arten in 12 großen Datensätzen, die 10 × 103 bis 125 × 106 Individuen in 350 bis 10 × 103 Proben enthielten. Die Einzelproben und Teildatensätze, z.B. über Jahre hinweg aufsummierte Einzelproben, und ganze Datensätze wurden analysiert. Zwei Methoden der Klassifizierung von Daten wurden bislang angewendet, um Abundanzwerte für Histogramme zu gruppieren: Klassen mit konstantem Umfang und Klassen mit exponentiell zunehmender Größe (“octaves”). Der Buckel in einem Histogramm von exponentiellen Klassen entspricht nicht dem Modalwert der primären, untransformierten Abundanzwerte, sondern der log-transformierten Abundanzwerte. Eine korrekte Interpretation des Buckels wird gegeben. Darüber hinaus wird die Extrapolation auf der linken Seite eines Histogramms mit exponentiellen Klassen auf Abundanzwerte kleiner als eins, womit der “Schleier”, der Arten, die in der Gemeinschaft, nicht aber in der Probe enthalten sind, gelüftet würde, abgelehnt. Die Literatur ist an diesen Punkten nicht einheitlich und verhindert dadurch eine angemessene Betrachtung von Arten-Abundanz-Verteilungen. Wenn Klassen von gleichem Umfang gebildet wurden, betrugen die Modalwerte eins oder nahezu eins. Die Anzahl der mit einem Individuum vertretenen Arten stieg mit der Probengöße bei manchen Datensätzen, und fiel bei anderen. Dennoch bleiben Ein-Individuum-Arten in großen Proben präsent, was mit den Ergebnissen zu den Modalwerten übereinstimmt. Die relativ hohe Zahl von Ein-Individuum-Arten in kleinen Proben ist kein Artefakt unzureichender Beprobung. Der Modalwert von eins, d.h. am linken Ende der Arten-Abundanz-Verteilung, ist -unabhängig von der Skala (Einzelprobe, Teildatensatz, Datensatz) eine wichtige statistische Eigenschaft der Arten-Abundanz-Verteilung. Unsere Ergebnisse könnten Konsequenzen für die Theoriebildung in der Gemeinschaftsökologie haben, für die Auswahl und/oder Entwicklung eines genauen Arten-Abundanz-Models und, damit verbunden, die Formulierung verbesserter Regeln zur Gemeinschaftsbildung sowie die Auswahl und/oder Entwicklung von genaueren Schätzverfahren für den Artenreichtum.