ความหลากหลายทางชีวภาพและการสุ่มตัวอย่าง
| English | ไทย |
|---|---|
| ecosystem/ˈiːkəʊsɪstəm/ | ระบบนิเวศ |
| niche/niːʃ/ | นิช |
| biodiversity/ˌbaɪəʊdaɪˈvɜːsɪti/ | ความหลากหลายทางชีวภาพ |
| abundance/əˈbʌndəns/ | ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ |
| quadrat/ˈkwɒdræt/ | สี่เหลี่ยมตัวอย่าง |
| transect/trænˈsekt/ | แถบตัวอย่าง |
| mark-release-recapture/mɑːk rɪˈliːs rɪˈkæptʃə/ | ทำเครื่องหมาย-ปล่อย-จับใหม่ (mark-release-recapture) |
| Simpson's index/ˈsɪmpsnz ˈɪndeks/ | ดัชนีซิมปสัน (Simpson's index) |
ความหลากหลายของชีวิต
- ระบบนิเวศ คือสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในพื้นที่หนึ่งรวมกับสิ่งแวดล้อมที่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตรอบข้าง
- นิช (niche) คือบทบาทและตำแหน่งเฉพาะตัวของชนิดสิ่งมีชีวิตภายในระบบนิเวศ
- ความหลากหลายทางชีวภาพ วัดความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต — ใน 3 ระดับ
ห้องปฏิบัติการสุ่มตัวอย่างความหลากหลายทางชีวภาพ
เลือกวิธีการสุ่มตัวอย่างหรือดัชนีที่ตรงกับคำถามในสนาม
ระบบนิเวศคือ:
ระบบนิเวศประกอบด้วยชุมชนสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมที่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิต; niches คือบทบาทของสปีชีส์ภายในนั้น
สามระดับของความหลากหลายทางชีวภาพ
- จำนวนและขอบเขตของ ระบบนิเวศ และ แหล่งอาศัย ที่แตกต่างกัน
- จำนวนของ ชนิดพันธุ์ และความ ชุกชุม (ว่าแต่ละชนิดมีมากน้อยเพียงใด)
- ความหลากหลายทางพันธุกรรม ภายในแต่ละชนิดพันธุ์
ความหลากหลายทางชีวภาพวัดได้ 3 ระดับ: ระบบนิเวศ, ชนิดพันธุ์ และยีนภายในชนิดพันธุ์
ความหลากหลายทางชีวภาพวัดได้สามระดับ: ระบบนิเวศ/ที่อยู่อาศัย, สปีชีส์/ความหนาแน่น, และ:
ระดับทั้งสามคือ ความหลากหลายของระบบนิเวศ, ความหลากหลายของสปีชีส์ (และความหนาแน่น), และความหลากหลายทางพันธุกรรม
การสุ่มตัวอย่างในพื้นที่
- เราไม่สามารถนับทุกตัวได้ จึงต้องสุ่มตัวอย่าง การสุ่มแบบสุ่ม (Random sampling) ช่วยหลีกเลี่ยงความลำเอียง
- กริดสุ่ม (quadrats) — กรอบสี่เหลี่ยมสำหรับนับชนิดพันธุ์ภายในกรอบ
- เส้นขวาง (transects) — การนับตามแนวเส้นที่พาดผ่านพื้นที่
- ทำเครื่องหมาย-ปล่อย-จับใหม่ (mark-release-recapture) — สำหรับสัตว์เคลื่อนที่: ทำเครื่องหมายแล้วปล่อยบางตัว จากนั้นดูว่าในจำนวนที่จับมาครั้งถัดไป มีสัดส่วนเท่าใดที่เป็นตัวที่ทำเครื่องหมายไว้
กริดสุ่ม เส้นขวาง และวิธีทำเครื่องหมาย-ปล่อย-จับใหม่
ทำไมจึงใช้การสุ่มตัวอย่างแบบสุ่ม?
การเลือกตำแหน่งโดยบังเอิญช่วยหลีกเลี่ยงความลำเอียง ทำให้ตัวอย่างแสดงภาพพื้นที่ทั้งหมดอย่างยุติธรรม
ใช้การสุ่มตัวอย่างแบบสุ่มเพื่อให้ตัวอย่างไม่มีความลำเอียงและแสดงภาพพื้นที่ทั้งหมดอย่างยุติธรรม
การเลือกจุดโดยบังเอิญ (เช่น ด้วยพิกัด) ป้องกันไม่ให้เลือกเฉพาะจุดที่น่าสนใจ
จับคู่แต่ละวิธีการสุ่มตัวอย่างกับวัตถุประสงค์
ตารางสุ่มและแนวตัดขวางสุ่มตัวอย่างพืช/สิ่งมีชีวิตเคลื่อนที่ช้า; การทำเครื่องหมาย-จับใหม่ประมาณการสัตว์เคลื่อนที่; ดัชนีซิมปสันสรุปความหลากหลาย
คุณทำเครื่องหมายตัวต่อหอย 20 ตัวแล้วปล่อยไป لاحقاًคุณจับได้ 25 ตัว ในจำนวนนั้นมี 10 ตัวที่ทำเครื่องหมายไว้ จงประมาณการประชากร (การจับครั้งแรก × การจับครั้งที่สอง ÷ จำนวนที่ทำเครื่องหมายไว้ในครั้งที่สอง)
ประชากร ≈ (20 × 25) ÷ 10 = 50. อัตราส่วนของตัวที่ทำเครื่องหมายไว้ในครั้งที่สอง (10/25) สะท้อนอัตราส่วนของตัวที่ทำเครื่องหมายไว้ในประชากรทั้งหมด (20/N)
การวัดความหลากหลาย
- ดัชนีความหลากหลายของซิมปสัน (Simpson's index of diversity) เปลี่ยนความหลากหลายทางชีวภาพให้เป็น ตัวเลขเดียว
- ค่าที่สูงขึ้นหมายถึง มีความหลากหลายมากขึ้น — และโดยทั่วไปจะมีความเสถียรมากขึ้น
ค่าดัชนีซิมปสันของความหลากหลายที่สูงขึ้นหมายถึงพื้นที่นั้น:
ดัชนีซิมปสันให้ตัวเลขความหลากหลายเดียว; ค่าสูงหมายความว่ามีความหลากหลายมากและโดยทั่วไปจะมั่นคงมากขึ้น
คุณเข้าใจแล้ว
- ระบบนิเวศ = สิ่งมีชีวิต + สิ่งไม่มีชีวิต; นิช (niche) = บทบาทของสิ่งมีชีวิตหนึ่งชนิด
- ความหลากหลายทางชีวภาพมี 3 ระดับ: ระบบนิเวศ/แหล่งอาศัย, ชนิดพันธุ์ + ความชุกชุม, ความหลากหลายทางพันธุกรรม
- สุ่มตัวอย่างด้วย กริดสุ่ม & เส้นขวาง (สำหรับสิ่งมีชีวิตที่ไม่เคลื่อนที่) และ ทำเครื่องหมาย-ปล่อย-จับใหม่ (สำหรับสัตว์เคลื่อนที่); ใช้ การสุ่มแบบสุ่ม
- ดัชนีความหลากหลายของซิมปสัน: ค่าสูง = มีความหลากหลายมากขึ้น (และโดยทั่วไปจะเสถียรขึ้น)