高中适用的生物模拟：生物多样性指数

关于此实验

编辑一个由五个物种组成的群落，查看每个个体，并抽取可复现的有限样本。将丰富度、均匀度、香农多样性和基尼-辛普森多样性与不同样本量下的预期丰富度进行比较。

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

香农多样性同时考虑物种丰富度和相对丰度。

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

辛普森-金尼指数表示独立抽取两个个体时，它们属于不同物种的概率。

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

稀释曲线通过无放回抽样预测样本的物种丰富度。

同一物种的所有个体都视为等同。样本从编辑后的完整群落中进行等概率无放回抽取。
香农多样性使用自然对数。这里的辛普森多样性指数指 1 减去群落中各物种比例的平方和，而不是针对有限样本的无偏校正值。
稀释分析利用无放回抽样中的缺失概率，精确计算样本中所包含物种数的期望值。
空群落的物种丰富度为 0，按丰度加权的多样性则未定义。数量为零的物种对香农多样性没有贡献。
更改群落中的个体数量会清除之前的样本。更改计划的样本量不会重新抽样。每个物种的数量上限为 100；优势种预设的总数上限为 125，以便仍可编辑占比为 80% 的优势种。

为什么样本的物种丰富度与曲线不同？

曲线表示所有可能随机样本的期望值。轮廓标出的个体展示了一个实际的、使用固定随机种子生成的样本。

空群落的香农多样性会被设为零吗？

不会。由于物种比例无法定义，界面会将该多样性指数标记为“未定义”。