各种生物多样性指数计算.docx

Shannon-wiener指数,Simpson指数计算公式生物多样性测定主要有三个空间尺度:α多样性,β多样性,γ多样性。α多样性主要关注局域均匀生境下的物种数目,因此也被称为生境内的多样性(within-habitatdiversity)。β多样性指沿环境梯度不同生境群落之间物种组成的的相异性或物种沿环境梯度的更替速率也被称为生境间的多样性(between-habitatdiversity),控制β多样性的主要生态因子有土壤、地貌及干扰等。γ多样性描述区域或大陆尺度的多样性,是指区域或大陆尺度的物种数量,也被称为区域多样性(regionaldiversity)。控制γ多样性的生态过程主要为水热动态,气候和物种形成及演化的历史。(1922)指数D=S/lnA式中A为单位面积,S为群落中的物种数目。(1951,1957,1958)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。(2)Simpson指数D=1-ΣPi2式中Pi种的个体数占群落中总个体数的比例。(3)种间相遇机率(PIE)指数D=N(N-1)/ΣNi(Ni-1)式中Ni为种i的个体数,N为所在群落的所有物种的个体数之和。(4)Shannon-wiener指数H’=-ΣPilnPi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)(6)举例说明例如,设有A,B,C,三个群落,各有两个物种组成,其中各种个体数组成如下: 物种甲物种乙群落A100()0(0)群落B50()50()群落C99()1() 请计算它的物种多样性指数。Simpson指数:Dc=1-ΣPi2=1-Σ(Ni/N)2=1-[(99/100)2+(1/100)2]==1-[(50/100)2+(50/100)2]=-wiener指数:HC=-ΣNi/NlnNi/Ni=-(×+×)==-(×+×)=:Hmax=lnS=ln2==H/Hmax=-[(×)+0]/=0EB=-(×+×)/==1EC==,群落的物种多样性指数与以下两个因素有关:①种类数目,即丰富度;②种类中个体分配上的均匀性β多样性β多样性可以定义为沿着环境梯度的变化物种替代的程度。不同群落或某环境梯度上不同点之间的共有种越少,β多样性越大。精确地测定β多样性具有重要的意义。这是因为:①它可以指示生境被物种隔离的程度;②β多样性的测定值可以用来比较不同地段的生境多样性;③β多样性与α多样性一起构成了总体多样性或一定地段的生物异质性。(1)Whittaker指数(βw)βw=S/mα-1式中:S为所研究系统中记录的物种总数;mα为各样方或样本的平均物种数。(2)Cody指数(βc)βc=[g(H)+l(H)]/2式中:g(H)是沿生境梯度H增加的物种数目;l(H)是沿生境梯度H失去的物种数目,即在上一个梯度中存在而在下一个梯度中没有的物种数目。(3)WilsonShmida指数(βT)βT=[g(H)+l(H)]/2α该式是将Cody指数与Whittaker指数结合形成的。式中变量含义与上述两式相同。γ多样性主要指标为物种数(S)γ多样性测定沿海拔梯度具有两种分布格局:偏锋分布和显著的负相关格局。动物多样性及动物多样性的保护动物是生物界的一个重要组成部分。在各国科学家关心全球的生物多样性问题时,我国的动物学家对本国动物多样性受到的破坏和威胁同样深为关切。许多有识之士已认识到:现生生物的多样性及其分布格局是亿万年生物进化历史形成的。众多的现生动物不依赖于人类已生存了数千万或数亿年,而人类若一旦失去这些动物却难以生存。因而,保护动物的多样性是为人类自身的生存的一项刻不容缓的工作。生态系统是特定生态空间中所有生物及其生活环境间在物质循环和能量流动过程中所形成的统一整体。我国地域辽阔,地处寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带。从东南沿海到西北内陆,又有湿润、半湿润、半干旱和干旱不同的地区。在动物地理学上跨越古北界和东洋界两大界。第四纪以来,由于北半球冰期的发生和青藏高原的隆起,使我国的自然分带有所增加。更因地形复杂而增加了我国生态系统的复杂性。据初步统计,我国的森林生态系统就有16个大类,约185类生态系统,还有4大类草原、