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Échantillonnage par quadrats

LycéeBiologieHabitat virtuel de plantes avec graine définie, comptages explicites des quadrats et échantillonnage aléatoire indépendant de la grille

Cliquez sur la prairie pour déplacer un quadrat, ou faites glisser ses poignées orange. Relevez les effectifs réels, puis comparez le placement manuel à des cellules de la grille échantillonnées aléatoirement et indépendamment.

3D

Faites glisser l’appareil pour le régler. Faites glisser l’arrière-plan pour le faire pivoter. Faites défiler pour zoomer.

Carnet de mesures

Modifiez la configuration, testez une prédiction et enregistrez le résultat. Jusqu’à 12 instantanés sont conservés.

À propos de cette expérience

Déplacez un cadre de mesure dans une prairie tridimensionnelle, comptez les plantes qu’il contient et consignez les résultats de l’étude. Comparez le placement délibéré aux échantillons aléatoires de la grille dans des habitats uniformes ou en groupes.

Objectifs pédagogiques

  • Calculez la densité à partir du comptage d’un quadrat et de sa surface.
  • Estimez la population d’un habitat plus vaste à partir des échantillons consignés.
  • Distinguez le placement aléatoire du placement manuel et l’inspection répétée d’un même cadre.

Comment l’utiliser

  1. 1Cliquez sur le terrain ou faites glisser une poignée pour positionner un quadrat et consigner son comptage.
  2. 2Déplacez le cadre et confirmez que le nombre enregistré reste inchangé.
  3. 3Réinitialisez l’échantillonnage et prélevez dix cellules aléatoires de la grille.
  4. 4Comparez des habitats regroupés et uniformes avec la même population sur le terrain.

Le modèle

L’estimateur de la population calcule la moyenne des densités échantillonnées.
L’erreur standard affichée utilise la variance de l’échantillon des densités randomisées indépendamment.

Hypothèses

  • Le terrain mesure 10 m sur 10 m. Les plantes sont des points de semis fixes, et non des organismes en croissance. Les positions regroupées utilisent des grappes gaussiennes réfléchies.
  • Une plante est comptée à partir de son centre. Les limites de cellules communes suivent une convention semi-ouverte cohérente, et la limite extérieure du terrain est incluse.
  • Seuls des côtés de 1 m et de 2 m sont proposés ; chaque grille d’échantillonnage aléatoire divise donc uniformément l’ensemble du terrain. Les cellules sont échantillonnées indépendamment avec remise.
  • L’estimation correspond à la superficie du terrain multipliée par la densité moyenne des échantillons. Le calcul de l’erreur standard nécessite au moins deux échantillons enregistrés dont les emplacements ont été randomisés indépendamment.
  • Un positionnement manuel est enregistré comme manuel. Un positionnement aléatoire est utilisé lors de son premier comptage enregistré ; enregistrer à nouveau le même cadre inchangé ne constitue pas une nouvelle répétition aléatoire. La modification de l’habitat réinitialise l’échantillonnage.

À essayer en classe

  1. Q1Pourquoi choisir la zone qui semble la plus dense peut-il biaiser l’estimation ?
  2. Q2Pourquoi un quadrat plus grand réduit-il souvent la variabilité dans un habitat où les organismes sont regroupés ?

Foire aux questions

Pourquoi l’erreur standard est-elle masquée pour les échantillons manuels ?

Le calcul de l’échantillonnage sur grille aléatoire n’est pas justifié pour des placements choisis délibérément ou répétés sans être modifiés.

Les échantillons aléatoires évitent-ils les cellules déjà échantillonnées ?

Non. Un échantillonnage indépendant avec remise peut retomber sur la même cellule. La graine et la séquence de placements rendent le résultat reproductible.