高中適用的生物模擬：生物多樣性指數

關於此實驗

編輯一個由五個物種組成的群落，檢視每個個體，並抽取可重現的有限樣本。將豐富度、均勻度、香農多樣性和吉尼-辛普森多樣性與不同樣本數下的預期豐富度進行比較。

H = - i : p_{i} > 0 \sum p_{i} ln p_{i}

香農多樣性同時考量物種豐富度和相對豐度。

D = 1 - i \sum p_{i}^{2}

辛普森－金尼指數表示獨立抽取兩個個體時，牠們屬於不同物種的機率。

E [S_{m}] = i \sum (1 - \frac{( m N - n _{i} )}{( m N )})

稀釋曲線透過不放回抽樣預測樣本的物種豐富度。

同一物種的所有個體都視為等同。樣本從編輯後的完整群落中進行等機率不放回抽取。
香農多樣性使用自然對數。這裡的辛普森多樣性指數是 1 減去群落中各物種比例的平方和，而不是針對有限樣本的無偏校正值。
稀釋分析利用不放回抽樣中的缺失機率，精確計算樣本中所包含物種數的期望值。
空群落的物種豐富度為 0，依豐度加權的多樣性則未定義。數量為零的物種對香農多樣性沒有貢獻。
變更群落中的個體數量會清除先前的樣本。變更計畫的樣本數不會重新抽樣。每個物種的數量上限為 100；優勢種預設的總數上限為 125，以便仍可編輯占比為 80% 的優勢種。

為什麼樣本的物種豐富度與曲線不同？

曲線表示所有可能隨機樣本的期望值。以輪廓標示的個體呈現一個實際的、使用固定隨機種子產生的樣本。

空群落的香農多樣性會被設為零嗎？

不會。由於物種比例無法定義，介面會將該多樣性指數標示為「未定義」。