種の分布と生物地理学

コンセプト講師用準備学生用手順
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  1. 島々の植民地化と絶滅のシミュレーション
    • 3つのグループを形成します。グループのメンバーの1人は、島を表すカップのグループにボールを投げることで植民地化をシミュレートします。もう1つは、サイコロを振ってカップからボールをランダムに取り除くことで絶滅をシミュレートします。3 番目のグループ メンバーがデータを記録します。
    • 4つの島のステーションに慣れるために時間をかけてください。注:12カップの大きな島が2つと、カップが6カップの小さな島が2つあります。2つのステーションには、カップから2m離れた場所にテープラインがあります。これらは遠い島々です。他の2つのステーションには、カップから1m離れた場所にテープラインがあります。これらは近くの島々です。したがって、ステーションははるかに大きく、近く大きく、はるかに小さく、近く小さくなります。仮説:この実験では、1つの代替仮説は、カップが多い大きな島は小さな島よりも多くの種をサポートするというものかもしれません。帰無仮説は、サイズに関係なく、すべての島がこの同じ数の種をサポートするというものかもしれません。別の仮説としては、本土に近い島々は、本土から遠い島々よりも植民地化率が高くなるというものもある。帰無仮説は、本土からの距離に関係なく、すべての島が同じ植民地化率を持つというものかもしれません。さらに、すべての試験において、島に生息する種が増えると植民地化率は減少すると予想され、島に種が増えると絶滅率は増加すると仮定できます。帰無仮説は、植民地化率と絶滅率が島のすべての種数で同じままであると予想されるというものかもしれません。
    • まず、4つの駅から1つを出発点として選びます。
    • この場所のテープのラインから、コロニー化シミュレーターはボールを島に投げ、ボールをカップに入れようとする必要があります。注:1ラウンドは5回の投球で構成され、各投球は植民地化の試みを表しています。ボールがまだ入っていないカップにボールが落ちた場合、これは成功した植民地化の試みであり、ボールはカップに残されるべきです。
    • データコレクターは、ステーションで見つかった記録シートの入植者ボックスにラウンドの集計を配置する必要があります。表1-4をダウンロードするにはここをクリックしてください
    • ボールがカップに着地しない場合は、ボールを回収してください。これは失敗した植民地化の試みです。
    • すでにボールが入っているカップにボールが落ちたら、それを回収してください。これも植民地化の試みに失敗しました。
    • ラウンドの開始時に入植者の集計で種の数を追加します。
    • データ収集者は、ステーションにある記録シートの「コロニー形成後の種数」というタイトルの列にこの数を記録する必要があります。
    • 消滅シミュレータはサイコロを振るはずです。大きな島のサイトで裁判が行われている場合は、目を閉じて2色のサイコロからランダムに1つを選びます。
    • カップからボールが1つある場合は、そのサイコロによって転がされた番号がラベル付けされている場合、ボールを取り出します。
    • データコレクターは、ステーションの記録テーブルで削除を消滅としてカウントする必要があります。注:小さな島の駅での試験では、ダイによって転がされた番号をカップに合わせる必要があるだけであることを除いて、同じ手順に従います。カップにボールがない場合、絶滅は記録されません。大きな島と小さな島の両方で、島に3〜8種が存在する場合は合計2回、島に9〜12種がある場合は3回ロールで絶滅ロールを繰り返します。島の種族が3種未満の場合は、再度サイコロを振らないでください。
    • これで1ラウンド終わりです。その後、このステーションで現在カップに入っている種の総数を数え、この数を次のラウンドのステーション記録シートの「ラウンド開始時の種数」列に集計します。
    • グループは、コロニー形成シミュレーターの投擲能力を制御するために、1つのテーブルで5ラウンド後にステーションを切り替える必要があります。4つのステーションすべてで結合されたすべてのグループの合計20ラウンドが記録されるまで、ステーションを通じて試行とローテーションを繰り返します。
    • ラウンド開始時の種数、入植者、植民地化後の種の総数、各島のステーションでの各ラウンドの絶滅の数の集計マークを数えます。
    • データ記録シートを見てください。ラウンドの開始時にゼロの種が何回ありましたか?ラウンドの開始時に1つの種族しかいなかったことが何回ありましたか?ラウンドの開始時に存在する0〜12種について、この計算を繰り返します。
    • 次に、適切なコロニー形成率計算表の「この多くの種でラウンド」列の対応する行でこれらの値を集計します。ここをクリックして表5-8をダウンロードしてください
    • 植民地化の試みの列で、これらの値に5を掛けて、投げられたピンポン球の総数を表します。
    • もう一度データ記録シートを見て、ラウンド列の先頭にある種の数の各値に対してコロニー形成者の総数を計算してください。
    • これらの値を適切な植民地化率計算表の「成功した植民地化の試み」列に記録してください。
    • 成功したコロニー形成の試みを、各初期種のコロニー形成の試みで割り、これを適切なコロニー化率計算表の「コロニー化率」列に記録します。
    • すべての島の試験について、コロニー形成率を決定するためのプロセスを繰り返してください。
    • 各試行の絶滅率を計算するには、ニアラージアイランド試験のデータ記録シートに戻ります。コロニー形成後の種の数が、前述のように1から12までの各数と一致した回数を数えます。
    • これらの値を適切な絶滅率計算表の「この多くの種でラウンドする」列に記録してください。ここをクリックして表9-12をダウンロード
    • 絶滅の試みを計算するには、コロニー形成後の種の値が0 – 2の場合は「この多くの種で丸める」セルの値に1を掛け、値が3 – 8の場合は2を掛け、値が9以上の場合は3を掛けます。注: これらの値は、消滅シミュレーション中にサイコロが転がされた回数に対応します。
    • 次に、データ記録シートに含まれるデータを使用して、「定着後の種数」の列の各値で発生した絶滅の数をカウントします。
    • これらの値を適切な絶滅率計算表の「Extinctions」列に記録してください。
    • これらの値を適切な絶滅率計算表の「絶滅」列に記録してください。
    • すべての島の試験の絶滅率を計算するプロセスを繰り返してください。
    • この後、各島のステーションのコロニー形成率と絶滅率と種の数をプロットします。
    • 4つのグラフのそれぞれで、コロニー形成率と絶滅率に最も適合する線を描きます。
    • 近くの島々と遠い島々の植民地化率を比較します。種の動的平衡が大きかった距離を特定し、観察結果を説明するための仮説を立てます。
    • 次に、大きな島と小さな島々の絶滅率を比較します。動的平衡の種数が多かったサイズを決定します。
    • プロット内の植民地化率の傾きを観察します。それらが正か陰性かを判断します。
    • プロット内の絶滅率の傾きを観察します。それらが正か陰性かを判断します。