생물다양성 지수

고등학교생물군집 다양성 지표의 정확한 계산 및 시드를 지정한 비복원 균등 표본 추출

종별 개체 수를 편집하고, 실제로 시드가 지정된 표본을 추출한 다음 관측된 종 풍부도를 희박화 기대값과 비교합니다. 개체를 클릭하면 군집에서 제거할 수 있습니다.

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전체 군집이 표시되어 있습니다. 윤곽선으로 표시된 개체는 마지막 비복원 균등 표본입니다. 개체를 클릭해 제거하거나 종별 조작 컨트롤을 사용하세요.

측정 기록장

설정을 변경하고 예측을 테스트한 다음 결과를 저장하세요. 스냅샷은 최대 12개까지 보관됩니다.

이 실험 소개

5종으로 이루어진 군집을 편집하고, 모든 개체를 살펴본 뒤 재현 가능한 유한 표본을 추출합니다. 종 풍부도, 균등도, 샤논 다양도, 지니-심슨 다양도를 다양한 표본 크기에서 기대되는 종 풍부도와 비교합니다.

학습 목표

  • 종 풍부도와 개체 수로 가중한 다양성을 구분합니다.
  • 종별 개체 수로 샤논 지수와 지니-심슨 지수를 계산합니다.
  • 관측된 표본을 정확한 희박화 기대값과 비교합니다.

사용 방법

  1. 1군집에서 표본을 추출하고 실제로 선택된 개체를 살펴봅니다.
  2. 2계획된 표본 크기를 변경하고 기존 표본이 그대로 고정되어 있는지 확인합니다.
  3. 3균등한 군집과 우점종이 있는 군집을 비교합니다.
  4. 4종 하나를 제거한 다음 군집을 비우고, 어떤 지표가 정의되지 않는지 확인하세요.

모델

샤논 다양도는 종 풍부도와 상대적 풍부도를 반영합니다.
지니-심슨 지수는 독립적으로 두 개체를 뽑았을 때 서로 다른 종일 확률입니다.
희박화 곡선은 비복원 추출을 통해 표본의 종 풍부도를 예측합니다.

가정

  • 같은 종의 개체는 모두 동등하게 취급됩니다. 표본은 편집된 군집 전체에서 비복원 균등 추출됩니다.
  • 샤논 다양도에는 자연로그를 사용합니다. 여기서 지니-심슨 다양도는 군집 내 종별 비율의 제곱을 모두 더한 값에서 1을 뺀 것이며, 유한 표본에 대한 불편 보정값은 아닙니다.
  • 희박화는 비복원 추출에서의 부재 확률을 사용해 표본에 포함되는 종 수의 정확한 기댓값을 계산합니다.
  • 군집이 비어 있으면 종 풍부도는 0이고, 개체 수 가중 다양도는 정의되지 않습니다. 개체 수가 0인 종은 샤논 다양도에 기여하지 않습니다.
  • 군집의 개체 수를 변경하면 이전 표본이 지워집니다. 계획된 표본 크기를 변경해도 표본은 다시 추출되지 않습니다. 종별 개체 수는 최대 100입니다. 우점종 프리셋에서는 우점종 비율을 80%로 유지하면서 편집할 수 있도록 총 개체 수를 최대 125로 제한합니다.

수업에서 해 보기

  1. Q1종 풍부도는 같지만 샤논 다양도는 다른 두 군집이 있을 수 있나요?
  2. Q2전체 군집에 실제로 존재하는 종을 표본에서 놓칠 수 있는 이유는 무엇인가요?

자주 묻는 질문

표본의 종 풍부도는 왜 곡선과 다른가요?

곡선은 가능한 무작위 표본들의 기댓값입니다. 윤곽선으로 표시된 개체들은 시드가 고정된 실제 표본을 나타냅니다.

비어 있는 군집에는 샤논 다양도를 0으로 지정하나요?

아니요. 종의 비율을 정의할 수 없으므로 인터페이스에는 해당 다양도 지수가 정의되지 않은 것으로 표시됩니다.