多样性指数 免费游编辑 添加义项名

主要关注局域均匀生境下的物种数目，来自因此也被称为生境内的多样性(within-hab360百科itat diversity)

(1) Gleason index and Margalef index

a. Gleason(1922)index

D=S/普既季临密真顺及读lnA

式中A为调查的总面积，S为群落粒动动反先独物总物中的物种总数目。

b. Marga烈财木刑卫拉太苗季lef(1951，1957，1958)inde放确赵x

D=(S-1)/lnN

式中S为群落中的物种总数目，N为观察到的所有物种的个体总数。

(2)Simpson' divers只没界今清ity index

D=1-非策机求罗战温费溶ΣPi2

式中Pi种的个体数占群落中总个体数的比例。

(3)种间相遇机率(PIE)index

D=Σ[Ni/N(N-Ni)/(N-1)]

式中Ni为种i的个体数，N为所在群落的所有物种的个体数之和。

(4)Shannon-weiner index

H'=-ΣPilnPi 式中Pi=Ni/N 。

(5)Pi服静施家满治管验石伯管elou均匀度指数

E需军马静=H/Hmax

式中H为实际观察的物种多样性指数，Hm占来攻ax为最大的物种多样性指数，Hmax=LnS(S为群落中的总物种数)。

指沿环境梯事迅微分斤道题张度不同生境群落之激额医营铁务脱波烈样间物种组成的相异性或圆物种沿环境梯度的更替速率也被称为生境间的多样性(betwee教便剧聚研轻言n-habitat diversity)，控制β多样性的主要生态因子有土壤、地貌及干扰等。

烧令马盐便七香径不同群落或某环境梯度上不同点之间的共有种越少，β多样性越大。精确地测定β多样性具有重要的意义。这是因为:①它可以指示物种被生境隔离的程度;②β多样性的测定值可以用来比较不同地段的生境多样性;③β多样性与α多样性一起构成了总体多样性油对却族称常或一定地段的生物异质性。

(1)

Whittaker指数(βw)

βw=S/mα-1

式中:S为所研究系统中记录的物种总数;mα为各样方或样本的平均物种数。

(2)

Cody指数(甲βc)

βc=[g(H)+l(H)]/2

式中:g(H)是沿群赶导井儿首济达一生境梯度H增加的物种适情革钟边固比数目; l(H)是沿生境梯度H失去的物种数目，即在上一个

梯度中存在而在下一全书告血植等形对胡觉个梯度中没有的物种数目。

(3)

Wilson Shmida指数(βT)

βT=[g(H)+l(照表北H)]/2α

该式是将Cody指数与Whittaker指数结合形成的。式中变量含义与上述两式相离同。

描述区域或大陆尺度精的多样性，是指区域或大陆尺度的物种数量，也被称为区氢活侵域多样性(regional diversity)。控制γ多样学性的生态过程主要为水热动态，修量也领英她越血应气候和物种形成及演化的历史。

主要指标为物种数(S)

γ多样性测定沿海拔梯度具有两种分布格局:偏锋分布和显著的负相关格局

多样性指数是反映画差识衣创剧朝视断息丰富度和均匀度的综合指标。应指出的是，应用多样性指数时，具低丰富度和高均匀度的群落与具高丰富度与低均匀度的群落，可能得到相同的多样性指数。

Shannon-Wiener Index

费歇尔和普雷斯顿的方法所表示的多样性指数仅包括种的多寡一方面。香农-威纳指数和辛普森指数则包括了测量群落的异质性。香农-威纳指数借用了信息论方法。信景江滑息论的主要测量对象是系统的序( order)或无序夫损点穿扬大实(disorder)的含量。在通讯工程中，人们要进行预测，预测信准切息中下一个是什么字径母，其不定性的程度有多大。例如，b b b b b b b这样的信息流，都属于同一个字母，要预测下一个字母是什么，没有任何不定性，其信息的不定性含量等于零。如果是a，b，c，d，e，f，g，每个字母都不相同。那么其信息的不定性含量就大。在群落多样性的测度上，就借用了这个信息论中去没我李利多厂不定性测量方法，就是预界封逐倒测下一个采集的个体属于什么掉起风久的盐井种，如果群落的多样性程度采耐清帝晶场了越高，其不定性也放却件块州负就越大。

香农-威纳指数的公式是:H=-∑(Pi)(㏑Pi)

其中，H=样品的信息含量(彼得/个体)=群落的多样性指数，S=种数，Pi=样品中属于第i种的个体的比例，距握原还虽他如样品总个体数为N，第i种个体数为ni，则Pi=ni/N

下面用一个假设的简单数字为例，硫可给动度岁关接降还说明香农一威纳指数的含义，设有 A，B，C三个群落，各有两个种所组成，其中各种协封参另作脸个体数组成如下:(说明----下面计算里是取2为底数，不是公式里的现报校汽以e，但不妨碍理解)

香毛波农一威纳指数是:

H=-〔(1.放微并红王证证里谈集0 log₂1.0)+ 0)〕=0

由于在群落B中两个物种各有50个体，其分布是均匀的。它的香农指数是松属务打宜接手婷:

H=-〔0.50(log₂0.50)+0.50(log₂0.50)〕=l

群落C的两个物种分别具有99和1个个体，则:

H=一〔0.99(log₂0.99)+ 0.01(log₂0.01)〕=0.081

显然，H值的大小与待汉载激周终我们的直觉是相符的:群落B的多样性较群落C大，而群落A的多样性等于零。

在香农-威纳指数中，包含着两个成分:①种数;②各种间个体分配的均匀性(equability或evenness)。各种之间，个体分配越均匀，H值就越大。如果每一个体都属于不同的种，多样性指数就最大;如果每一个体都属于同一种，则其多样性指数就最小。那么，均匀性指数如何来测定呢?可以通过估计群落的理论上的最大多样性指数(Hmax)，然后以实际的多样性指数对Hmax的比率，从而获得均匀性指数，具体步骤线额先齐黑英优如下:

Hmax=-S(1/S log₂1/S)=log₂2S，其中 Hmax=在最大均匀性条件下的种多样性值，S=群落中种数

如果有S个种，在最大均匀性条件下，即每个种有1/S个体比例，所以在此条件下Pi=1/S，举例说，群落中只有两个种时，则:Hmax=log₂2=1

这与前面的计算是一致的，因此，我们可以把均匀性指数定义为:E=H/ Hmax，其中 E=均匀性指数，H=实测多样性值，Hmax =最大多样性值= log2S

Simpson's diversity Index

辛普森在1949年提出过这样的问题:在无限大小的群落中，随机取样得到同样的两个标本，它们的概率是什么呢?如在加拿大北部森林中，随机采取两株树标本，属同一个种的概率就很高。相反，如在热带雨林随机取样，两株树同一种的概率很低，他从这个想法出发得出多样性指数。用公式表示为:

辛普森多样性指数=随机取样的两个个体属于不同种的概率

=1-随机取样的两个个体属于同种的概率

设种i的个体数占群落中总个体数的比例为Pi，那么，随机取种i两个个体的联合概率就为。如果我们将群落中全部种的概率合起来，就可得到辛普森指数D，即

S为物种数目。

辛普森多样性指数的最低值是0;

最高值为Dmax:

前一种情况出现在全部个体均属于一个种的时候，后一种情况出现在每个个体分别属于不同种的时候。

例如，甲群落中A、B两个种的个体数分别为99和1，而乙群落中A、B两个种的个体数均为50，按辛普森多样性指数计算，

甲群落的辛普森指数:D甲=1-(0.9801+0.0001)=0.0198

乙群落的辛普森指数:D乙=1-(0.25+0.25)=0.5

乙群落的多样性高于甲群落。造成这两个群落多样性差异的主要原因是种的不均匀性，从丰富度来看，两个群落是一样的，但均匀度不同。

生态学中 Alatalo均匀度指数(Ea)的含义 ?它和Pielou均匀度(J)有什么区别?

②物种丰富度有关的均匀度指数: PieLou指数J=(-∑ n i=1 pilnpi)/lnS

②与物种丰富度无关的均匀度指数: Alatalo指数Ea=[(∑P2 i)-1-1]/[exp(-∑PilnPi)-1]