Shannon diversity index: definition und beispiele

Der Shannon-Diversitätsindex (manchmal auch Shannon-Wiener-Index genannt) ist eine Methode zur Messung der Artenvielfalt innerhalb einer Gemeinschaft.

Mit H bezeichnet, wird dieser Index wie folgt berechnet:

H = -Σ p _i * ln(p _i )

Gold:

• Σ: Ein griechisches Symbol mit der Bedeutung „Summe“
• ln : Natürliches Protokoll
• p _i : Der Anteil der Arten i an der gesamten Gemeinschaft

Je höher der Wert von H ist, desto höher ist die Artenvielfalt in einer bestimmten Gemeinschaft. Je niedriger der Wert von H ist, desto geringer ist die Diversität. Ein H -Wert = 0 weist auf eine Gemeinschaft hin, die nur eine Art hat.

Der Shannon-Ebenheitsindex ist eine Möglichkeit, die Gleichmäßigkeit der Arten in einer Gemeinschaft zu messen. Der Begriff „Einheitlichkeit“ bezieht sich lediglich auf die Ähnlichkeit der Häufigkeit verschiedener Arten innerhalb der Gemeinschaft.

Mit E _H bezeichnet, wird dieser Index wie folgt berechnet:

E _H = H / ln ( S )

Gold:

• H : Shannons Diversitätsindex
• S : Die Gesamtzahl der einzigartigen Arten

Dieser Wert reicht von 0 bis 1, wobei 1 vollständige Gleichmäßigkeit bedeutet.

Das folgende Schritt-für-Schritt-Beispiel zeigt, wie der Shannon Diversity Index und der Shannon Equity Index für eine bestimmte Community berechnet werden.

Schritt 1: Daten sammeln

Angenommen, ein Biologe möchte die Artenvielfalt in einem lokalen Wald messen. Es werden folgende Daten erfasst:

Schritt 2: Berechnen Sie die Proportionen

Dann kann der Biologe den Anteil der einzelnen Arten an der Lebensgemeinschaft berechnen.

Beispielsweise gibt es insgesamt 105 Individuen und 40 werden als Art A klassifiziert. Somit repräsentiert Art A 40/105 = 0,38 der Gesamtgemeinschaft.

Sie kann für jede Art eine ähnliche Berechnung durchführen:

Schritt 3: Berechnen Sie den natürlichen Logarithmus der Proportionen

Dann kann sie den natürlichen Logarithmus jedes Anteils berechnen:

Schritt 4: Multiplizieren Sie die Proportionen mit dem natürlichen Logarithmus der Proportionen

Dann kann sie die Proportionen mit dem natürlichen Logarithmus der Proportionen multiplizieren:

Schritt 5: Berechnen Sie den Shannon Diversity Index

Schließlich kann sie die folgende Formel verwenden, um den Shannon-Diversity-Index zu berechnen:

H = -Σ p _i * ln(p _i )

Für dieses Beispiel kann sie die Summe aus der letzten Spalte nehmen und mit minus eins multiplizieren:

Der Shannon Diversity Index für diese Community beträgt 1,49 .

Zur Berechnung des Shannon Equity Index kann sie auch die folgende Formel verwenden:

E _H = H / ln ( S )

Für dieses Beispiel gibt es insgesamt S = 5 Arten, sodass wir diesen Index wie folgt berechnen können:

_EH = 1,49 / ln (5) = 0,92 .

Zusätzliche Ressourcen

Fühlen Sie sich frei, diesen Shannon Diversity Index-Rechner zu verwenden, um den Shannon Diversity Index für jeden Datensatz automatisch zu berechnen.