物种多样性指数计算参考

物种多样性计算方法参考

二. 以种的数目和全部种的个体总数 表示的多样性

在多数生态学著作中，称这类种多样性指数为种丰富度指数。这类指数不需要考虑研究面积的大小，而是以一个群落中的种数和个体总数的关系为基础的。

（6.6） 2.Odum 指数（1960）

N

S

D ln =

（6.7） 6. Menhinick 指数（1946）

N

S

N S D 或ln ln =

（6.8） 4.Monk 指数（1967）

N

S

D =

（6.9） 式中S 为物种数，N 为全部种的个体总数。这类丰富度指数以Margalef 指数和Menhinnick 指数最为常用。

三． 种的数目、全部种的个体总数及每个种的个体数

综合表示的多样性

这些指数综合反映了群落中种的丰富程度和均匀程度，是应用较普遍的一类多样性指数。这里N i 是i 的个体数，其他字母同前。

1. Simpson 指数 （1949）

=1, 2, …，S ） (6.10)

或者

（6.11）

2. 修正的Simpson 指数(Romme 1982)

⎥⎦

⎤

⎢⎣⎡-=∑=S i i N N D 12)(ln (6.12)

3. Pielou 指数（1969）

（i =1，2，…S ） （6.13） 可见（6.11）和（6.13）式关系极为密切，有人将以上三式通称为Simpson 指

数。

４.McIntosh 指数（１９６７）

N

N N N D S

i i

--

=

∑=1

2

（i =1，2，…，S ） (6.14)

５.Hurlbert(1971)指数

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--=∑=S

i i N N N N D 1211 （i =1，2，…，S ） （6.15）

或者

⎪⎭

⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=11N N N N N D i S

i i

这一指数也叫种间机遇率。

6.Hill(1973)多样性数（Hill’s dirversity numbe r ） A

S

i i A N N D -=∑⎪⎭

⎫ ⎝⎛=

11

1 (6.16)

Hill 多样性数的第0，1，2阶（在（6.16）式中A =0, 1, 2）正好符合三个重要的多样性测定值，即：

数0：D 0=S (6.17) S 为种的总数，该数等同于（6.31）式

数1：H

e D =1 （6.18） H 是信息指数（见下面）

数2：Simpson

D D 12=

（6.19）

D S i mpson 是指Simpson 指数

以这些种数为单位的多样性测定，Hill 称之为物种的有效数(effective number of species)。Hill 多样性数在生态学解释上较容易（Peet 1974）。

九、多样性指数计算举例

以上所述的种各种多样性指数的计算都比较简单，现以一个简单群落的数据，计算其中的几个指标，作为例子（张金屯 1995）。假定我们得到一个由6个植物种组成的群落的数据如下：

现分别计算如下：

1. Patrick 指数（6.31）

D =S =6

2. Margalef 指数（6.34）

44.132ln 1

6ln 1=-=-=

N S D 3. Menhinick 指数（6.36） 06.132

6===N

S D

4. Simpson 指数（6.39）

31.031

32]

129100101141523[=⨯⨯+⨯+⨯+⨯-⨯+⨯=

D

5. Shannon-Wiener 指数（6）

33.1]32

2ln 3223210ln 3210321ln 321321ln 3213215ln 3215323ln 323[

)

ln (1=+++++-=-=∑=S

i i i P P H 6.Hill 多样性数（6.44）

D 0=S =6

78.333.11===e e

D H

22.331

.01

1

2==

=

simpson

D D 7.Pielou 均匀性指数（1） 74.06

ln 78

.3ln )ln()ln(01===

N N E

8.修正的Hill 指数（6.60） 80.01

78.31

22.31112=--=--=

N N E