物种多样性指数计算实例

物种多样性指数计算
(1)多样性指数的计算公式如下：
① Gleason（1922）指数
D=S / lnA
式中：A为单位面积，S为群落中的物种数目。

② Margalef指数
D=（S-1）/ lnN
式中S为群落中的总数目，N为观察到的个体总数。

③ Simpson指数
D=1-ΣP i2
式中Pi种的个体数占群落中总个体数的比例。

④ Shannon-wiener指数
H′= -ΣP i lnP i
式中：Pi=Ni/N 。

⑤ Pielou均匀度指数
E=H/Hmax
式中：H为实际观察的物种多样性指数，Hmax为最大的物种多样性指数，Hmax=LnS（S为群落中的总物种数）。

(2)乔木层物种多样性
调查区域乔木层物种多样性指数见表6-11和图6-4。

评价范围内各群落乔木层Gleason指数在0.434~0.651之间，Margalef指数在0.254~0.588之间，Simpson 指数在0.111~0.551之间，Shannon-wiener指数在0.224~0.882之间，Pielou指数
在0.323~0.803之间。

数据表明评价范围内乔木层的多样性指数较低。

表1 调查区域乔木层物种多样性指数
图1 调查区域乔木层物种多样性指数
（A：荔枝树群落；B：相思树+银合欢群落；C：相思树群落；D：巨尾桉群落）
(3)灌木层物种多样性
调查区域灌木层物种多样性指数见表6-12和图6-5。

灌木层各个多样性指数与乔木层变化表现有一定的一致性。

评价范围内各群落灌木层Gleason指数在0.721~2.164之间，Margalef指数在0.211~1.313之间，Simpson指数在0.083~0.671之间，Shannon-wiener指数在0.179~1.195之间，Pielou指数在0.258~0.918之间。

数据表明评价范围内灌木层的多样性指数较低。

表2 调查区域灌木层物种多样性指数
图2 调查区域灌木层物种多样性指数
（A：荔枝树群落；B：相思树+银合欢群落；C：相思树群落；D：巨尾桉群落）
Shannon-Wiener指数（H）：
H= -∑ |ni ∕ Nln（ni / N）|
式中：ni——第i个种的个体数目，
N——群落中所有种的个体总数。

上式亦可表示成：
H= -∑piln（pi）
式中：pi=ni / N，表明第i个种的相对多度。

Shannon-Wiener指数来源于信息理论。

它的计算公式表明，群落中生物种类增多代表了群落的复杂程度增高，即H值愈大，群落所含的信息量愈大。

Shannon-weavers index（信息指数）的表示式
H'= -∑pi ln(pi)
其中pi=ni/n
pi是第i个物种的相对数量（或生物量或生产力）
Simpson index（辛普森指数）的表示式
D=1-∑pi2（即1-∑pi的平方）
其中pi=ni/n
pi是第i个物种的相对数量（或生物量或生产力）。