Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.3: Рівень 1: Сортування та класифікація колекції павуків та оцінка її комплексності

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    3433

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Отримайте паперову копію колекції павуків для лісової латки «1». Павуки були захоплені біологом, який подорожував по перетинам через патч і вражаючи випадкову серію з 100 гілок дерев. Всі вибиті павуки, що впали на витягнуте простирадло, були зібрані і збережені в спирті. З тих пір вони були розкладені на підносі для вас, щоб вивчити. Колекція павуків є гіпотетичною, але зображені види - це фактичні павуки, які трапляються в Центральній Африці (використані ілюстрації взяті з Берланда 1955).

    Наступне завдання для вас - сортувати і ідентифікувати павуків. Для цього вам доведеться ідентифікувати всі екземпляри в колекції. Для класифікації павуків шукайте зовнішніх персонажів, яких спільні всі члени певної групи павуків, але яких не поділяють інші групи павуків. Наприклад, довжина ніг, волосатість, відносний розмір сегментів тіла або малюнок живота та форма живота - все це може бути корисним персонажем. Шукайте групи морфологічно невиразних павуків, і коротко опишіть набір символів, унікальних для кожної групи. Ці оперативні таксономічні одиниці, які ви визначите, будуть вважатися окремими видами. Щоб допомогти вам у класифікації цих організмів, надана діаграма ключових зовнішніх морфологічних ознак жуків (рис. \(\PageIndex{1}\)). Зверніть увагу, що більшість ідентифікації павука залежить від ретельного обстеження статевих органів павука. Однак для цієї вправи ми будемо вивчати грубі зовнішні характеристики морфологічно несхожих видів.

    Знімок екрана 2018-12-31 в 2.41.33 PM.png

    Малюнок \(\PageIndex{1}\)Основні зовнішні характеристики павуків корисні для ідентифікації особин до видів.

    Призначте кожному виду робочу назву, бажано щось описове. Наприклад, ви можете назвати певний вид «плямисте черевце, дуже волохатий» або «короткі ноги, колючий живіт». Просто пам'ятайте, що більш корисними назвами будуть ті, які означають для вас щось унікальне в цьому виді. Побудуйте таблицю з перерахуванням кожного виду, його відмінних характеристик, назви, яке ви застосували до нього, і кількість випадків виникнення виду в колекції (рис. \(\PageIndex{2}\)).

    Знімок екрана 2018-12-31 в 2.43.54 PM.png

    Малюнок \(\PageIndex{2}\)

    Нарешті, запитайте, чи адекватно ця колекція представляє справжнє різноманіття павуків у лісовій грядці на момент збору. Були пробовані більшість видів, присутніх, чи багато хто, ймовірно, пропустив? Це завжди важливе питання, яке потрібно задати, щоб переконатися, що вибірка була адекватною і, отже, може бути законно протиставлена між сайтами, щоб, наприклад, призначити райони як низькі проти високої різноманітності сайтів.

    Для цього ви будете виконувати простий, але інформативний аналіз, який є стандартною практикою для біологів збереження, які роблять дослідження біорізноманіття. Цей аналіз передбачає побудову так званої колекційної кривої (Colwell and Coddington 1994). Вони відображають сукупну кількість спостережуваних видів (вісь y) проти сукупної кількості класифікованих особин (вісь x). Крива колектора - це зростаюча функція з нахилом, яка зменшиться, оскільки класифікується більше особин і як менше видів залишається ідентифікувати (Рисунок \(\PageIndex{3}\)). Якщо відбір проб зупиняється, поки крива колектора все ще швидко зростає, відбір проб є неповним, і багато видів, ймовірно, залишаються непоміченими. Крім того, якщо нахил кривої колектора досягає нуля (вирівнюється), вибірка, ймовірно, більш ніж адекватна, оскільки мало нових видів залишаються непоміченими.

    Знімок екрана 2018-12-31 в 2.47.30 PM.png

    Малюнок \(\PageIndex{3}\)Приклад кривої колектора. Сукупний розмір вибірки являє собою кількість класифікованих осіб. Сукупна кількість вибіркових таксонів відноситься до кількості виявлених нових видів.

    Щоб побудувати криву колектора для цієї колекції павуків, виберіть зразок у колекції випадковим чином. Це буде ваша перша точка даних, така, що\(X=1\) і\(Y=1\) тому, що після вивчення першої особини ви також визначили один новий вид! Далі послідовно рухайтеся в будь-якому напрямку до нового екземпляра і записуйте, чи є він представником нового виду. На цьому наступному кроці\(X=2\), але\(Y\) може залишатися як 1, якщо наступна особина не є новим видом, або вона може змінитися на 2, якщо особина представляє новий вид, відмінний від індивідуального 1. Повторюйте цей процес, поки ви не пройдете через всі 50 зразків і не побудуєте криву колектора на основі отриманих даних (просто графік\(Y\) проти\(X\)). Чи згладжується крива? Якщо так, то після того, скільки окремих павуків було зібрано? Якщо ні, крива все ще збільшується? Що ви можете зробити висновок з форми кривої вашого колекціонера щодо того, чи є зразок павуків адекватною характеристикою різноманітності павуків на місці?