基于机会性公民科学数据的法国鞘翅目标准化框架评估:不同生物多样性指标对标准化的差异化响应
《Diversity》:Towards Biodiversity Indicators from Opportunistic Records: Standardizing Sampling Effort and Accounting for Observer Behavior in French Coleoptera
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时间:2026年10月24日
来源:Diversity 2.1
摘要
机会性公民科学记录提供了前所未有的海量生物多样性数据,但不均衡的采样强度和观察者的行为使比较性推断变得复杂。我们利用法国的iNaturalist鞘翅目记录,评估了一个基于固定采样深度、重复重采样、观察者画像以及对个人贡献者影响施加限制的简单标准化框架。本文所定义的S200,即从200条符合条件的观测组成的重复标准化样本中出现不同物种数量的均值,显著降低了对记录总量的依赖性(原始丰富度的Pearson r = 0.847,最终标准化后降至0.206),同时恢复了预期的地理梯度。基于发生率的周转率(Simpson差异,βsim)对标准化更为敏感:原始矩阵与最终矩阵之间仍保持相关性(r = 0.699),但成对关系发生了显著重塑。相比之下,基于相对记录频率的区域结构(Bray–Curtis)在未标准化数据中已十分显著,标准化后仅适度增加(ANOSIM R 从0.714升至0.777)。空间模式在不同观察者画像之间基本一致,并在一个独立的法国摄影数据集中得到验证(S200的跨平台r = 0.701,βsim为0.851)。这些结果表明,不同的生物多样性维度对机会性采样的响应各不相同:标准化的观测丰富度需要强标准化,基于发生率的周转率仍对样本构建敏感,而广义的定量组成结构则相对稳健。这些指标反映的是在指定采样规则下可观测、可识别的甲虫多样性成分;不应将其解释为省一级真实物种丰富度的估计值。
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