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辛普森多樣性指數
鎖定
辛普森多樣性指數( Simpson's Diversity Index),是由辛普森在1949年提出。
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- 中文名
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辛普森多樣性指數
- 外文名
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Simpson's Diversity Index
- 別 名
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優勢度指數
- 作 用
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判斷羣落物種多樣性
- 公 式
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D=1−∑(Ni/N)^2
- 提出者
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辛普森
辛普森多樣性指數基本思想
辛普森多樣性指數基本思想為在無限大小的羣落中,隨機抽取兩個個體,它們屬於同一物種的概率取決於物種多樣性大小。物種多樣性越高,則兩個樣本屬於同一物種的概率越小,屬於不同物種的概率越大。
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辛普森多樣性指數公式提出
辛普森在1949年提出過這樣的問題:在無限大小的羣落中,隨機取樣得到同樣的個體標本,它們的概率是什麼呢?如果在
加拿大北部
寒帶森林中,隨機選取兩株樹,屬同一種的概率就很高。相反,如果在
熱帶雨林隨機取樣,兩株樹同一種的概率很低,他從這個想法出發得出多樣性指數。
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辛普森多樣性指數計算公式
灌木和草本的辛普森指數
辛普森多樣性指數=隨機取樣的兩個個體屬於不同種的概率=1-隨機取樣的兩個個體屬於同種的概率
設種
的個體數佔羣落中總個體數的比例為
,那麼,隨機取種
兩個個體的聯合概率就為
。如果我們將羣落中全部種的概率合起來,就可到
辛普森指數,即
式中,
為物種數目。辛普森多樣性指數的最低值是0,最高值是
。前一種情況出全部個體均屬於一個種的時候,後一種情況在每個個體分別屬於不同種的時候。
[1]
辛普森多樣性指數例題
甲羣落中
兩種的個體數分別為 99 和 1 ,而乙羣落中
兩種的個體數均為50,按辛普森多樣性指數計算,則甲、乙兩羣落的多樣性指數分別為:
計算結果顯示:乙羣落的多樣性高於甲羣落。造成這兩個羣落多樣性差異的主要原因是種的不均勻性,從豐富度看,兩個羣落是一樣的,但從均勻度來看,二者是不同的。
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- 參考資料
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1.
董東平.土壤與植物地理野外調查研究:內蒙古大學出版社,2007-07:183-184
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2.
教育部考試中心組.生態學基礎考試大綱解析 2008電大版.北京:中央廣播電視大學出版社,, 2008.02:124-124
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3.
吳冬秀等編著. 陸地生態系統生物觀測指標與規範[M]. 中國環境出版集團, 2019.10.44