多樣性指數(shù)介紹

1、多樣性指數(shù)多樣性指數(shù)是用來描述一個群落的多樣性的統(tǒng)計量。在生態(tài)學中，它被用來描述生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性，在經(jīng)濟學中可以用來描述一個地區(qū)中經(jīng)濟活動的分布。多樣性指數(shù)經(jīng)常被用來估算任何一個群落，每個成員都屬于一個獨特的群體或物種。在很多情況下，多樣性指數(shù)的估計量是有偏的，因此相似的值之間往往不能直接比較。一些常用多樣性指數(shù)將討論如下： 種豐富度(Species richness)種豐富度S便是生態(tài)系統(tǒng)中物種的數(shù)目。這個指數(shù)無法表示相對豐度。實際上，除了一些非常貧瘠的系統(tǒng)之外，記錄一個生態(tài)系統(tǒng)真實的種總豐富度是不可能的。系統(tǒng)中物種的觀察值是其真實物種豐富度的有偏估計值，并且觀察值會隨著取樣的增加非線

2、性的增長。因此在表示從生態(tài)系統(tǒng)中觀察到的物種豐富度時，S常被稱作種密度（species density）。香農(nóng)多樣性指數(shù)(Shannons diversity index)香農(nóng)多樣性指數(shù)用來估算群落多樣性的高低，也叫香農(nóng)-維納（Shannon-Wiener）或香農(nóng)-韋弗（Shannon-Weaver）指數(shù)。公式如下：其中S表示總的物種數(shù)，pi表示第i個種占總數(shù)的比例(Pielou 1975)。當群落中只有一個居群存在時，香農(nóng)指數(shù)達最小值0；當群落中有兩個以上的居群存在，且每個居群僅有一個成員時，香農(nóng)指數(shù)達到最大值lnk。物種均一度（Species Evenness）物種均一度用來描述物種中的個

3、體的相對豐富度或所占比例。群落的均一度可以用Pielou均一度指數(shù)J表示（Pielous evenness index，J）：其中H為香農(nóng)指數(shù)，Hmax是H的最大值：集中度指數(shù)（Concentration ratio）集中度指數(shù)是一項描述一些占主導地位的物種（或公司）所占比例的粗略的指標，通常用前幾個物種或公司所占份額的總和來表示。在經(jīng)濟學中，一個行業(yè)的集中度是用來作為的企業(yè)與行業(yè)的相對規(guī)模作為一個整體指標。它是通過對前n個公司的市場份額百分比求和來計算的。這也可能有助于確定該行業(yè)的市場結(jié)構(gòu)。四企業(yè)集中度，或稱C4，是個常用的集中度指數(shù)，它由行業(yè)內(nèi)四個最大的公司的市場份額和表示。辛普森多樣性指

4、數(shù)（Simpsons diversity index） 辛普森在1949年提出過這樣的問題：在無限大小的群落中，隨機取樣得到同樣的兩個標本，它們的概率是什么呢？如在加拿大北部森林中，隨機采取兩株樹標本，屬同一個種的概率就很高。 相反，如在熱帶雨林隨機取樣，兩株樹同一種的概率很低，他從這個想法出發(fā)得出多樣性指數(shù)。 用公式表示為：辛普森多樣性指數(shù) = 隨機取樣的兩個個體屬于不同種的概率 = 1 - 隨機取樣的兩個個體屬于同種的概率 設(shè)種i的個體數(shù)占群落中總個體數(shù)的比例為，那么，隨機取種i兩個個體的聯(lián)合概率就為。如果我們將群落中全部種的概率合起來，就可得到辛普森指數(shù)，即S為物種數(shù)目。辛普森多樣性指數(shù)

5、的最低值是0； 最高值為前一種情況出現(xiàn)在全部個體均屬于一個種的時候，后一種情況出現(xiàn)在每個個體分別屬于不同種的時候。 例如，甲群落中A、B兩個種的個體數(shù)分別為99和1，而乙群落中A、B兩個種的個體數(shù)均為50，按辛普森多樣性指數(shù)計算，甲群落的辛普森指數(shù)：乙群落的辛普森指數(shù)：乙群落的多樣性高于甲群落。造成這兩個群落多樣性差異的主要原因是種的不均勻性，從豐富度來看，兩個群落是一樣的，但均勻度不同。伯杰帕克指數(shù)（Berger-Parker index）基尼指數(shù)（Gini index）吉尼系數(shù)（Gini coefficient），或譯基尼指數(shù)，是20世紀初意大利學者吉尼根據(jù)勞倫茨曲線所定義的判斷收入分配公平程度的指標。是比例數(shù)值，在0和1之