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Indice di biodiversità

Scuola secondaria di secondo gradoBiologiaMetriche esatte della diversità della comunità e campionamento uniforme con seme, senza reinserimento

Modifica l’abbondanza delle specie, estrai un campione reale con un seme casuale fisso e confronta la ricchezza osservata con l’aspettativa di rarefazione. Fai clic sugli individui per rimuoverli dalla comunità.

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È mostrata l’intera comunità. Gli individui contornati appartengono all’ultimo campione uniforme senza reinserimento. Fai clic su un individuo per rimuoverlo oppure usa i controlli delle specie.

Quaderno delle misurazioni

Modifica la configurazione, verifica una previsione e salva il risultato. Vengono conservate fino a 12 istantanee.

Informazioni su questo esperimento

Modifica una comunità di cinque specie, esamina ogni individuo ed estrai un campione finito riproducibile. Confronta ricchezza, equità, diversità di Shannon e diversità di Gini-Simpson con la ricchezza attesa per diverse dimensioni del campione.

Obiettivi di apprendimento

  • Distingui la ricchezza dalla diversità ponderata per abbondanza.
  • Calcola gli indici di Shannon e Gini-Simpson a partire dai conteggi delle specie.
  • Confronta un campione osservato con la sua aspettativa esatta di rarefazione.

Come si usa

  1. 1Estrai un campione dalla comunità ed esamina quali individui sono stati effettivamente selezionati.
  2. 2Modifica la dimensione del campione prevista e conferma che il campione precedente rimane invariato.
  3. 3Confronta una comunità uniforme con una comunità dominata da una specie.
  4. 4Rimuovi una specie, poi svuota la comunità e verifica quali metriche diventano indefinite.

Il modello

La diversità di Shannon pondera la ricchezza e l’abbondanza relativa.
L’indice di Gini-Simpson indica la probabilità che due estrazioni indipendenti da una comunità differiscano per le specie ottenute.
La rarefazione predice la ricchezza di specie di un campione senza reinserimento.

Ipotesi

  • Tutti gli individui di una specie sono equivalenti. I campioni sono estratti uniformemente e senza reinserimento dall’intera comunità modificata.
  • Shannon usa logaritmi naturali. Qui Gini-Simpson indica 1 meno la somma delle proporzioni della comunità al quadrato, non la sua correzione non distorta per campioni finiti.
  • La rarefazione calcola il numero esatto atteso di specie rappresentate usando le probabilità di assenza per il campionamento senza reinserimento.
  • Una comunità vuota ha ricchezza pari a zero e diversità ponderata per l’abbondanza indefinita. Le specie con conteggio zero non contribuiscono alla diversità di Shannon.
  • Modificare i conteggi della comunità cancella il campione precedente. Modificare la dimensione pianificata del campione non lo estrae di nuovo. Il conteggio di ogni specie è limitato a 100; la preimpostazione «specie dominante» limita il totale a 125, così una specie dominante all’80 per cento resta modificabile.

Provalo in classe

  1. Q1Due comunità possono avere la stessa ricchezza ma una diversa diversità di Shannon?
  2. Q2Perché un campione può non includere una specie presente nell’intera comunità?

Domande frequenti

Perché la ricchezza di specie del campione è diversa da quella della curva?

La curva rappresenta il valore atteso sui possibili campioni casuali. Gli individui delineati mostrano un singolo campione effettivo generato con un seme specifico.

A una comunità vuota viene assegnata una diversità di Shannon pari a zero?

No. Le proporzioni delle sue specie non sono definite, quindi l’interfaccia indica che l’indice di diversità non è definito.