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香农-威纳指数法用法和意义的阐述

作者:YUE     文章来源:国和网校    发布时间:2012-09-28    浏览:

2012年的《技术方法》考试大纲中,有“了解生物多样性评价的香农-威纳指数法”的内容,有些考生对此不是很了解,在学习过程中找到一则例题可以很好地说明这个指数的用法和意义,现与大家共享。

一、导则中关于香农-威纳指数法

导则中香农-威纳指数公式是:威纳指数法公式

 

式中:

H——样品的信息含量(彼得/个体)=群落的多样性指数;

S——种数;

Pi——样品中属于第种的个体比例,如样品总个体数为N,第种个体数为ni,则Pi=ni/N

二、百度百科中搜索到的“香农-威纳指数”例题

下述例子的计算公式与导则中的公式有点不同,导则公式是以e为底的对数,而下例是以2为底的对数,但不影响说明其多样性的意义及用法。

以一个假设的简单数字为例,说明香农一威纳指数的含义,设有 ABC三个群落,各有两个种所组成,其中各种个体数组成如下:    

群落

总种数

物种甲数量

物种乙数量

群落A

100

100

0

群落B

100

50

50

群落C

100

99

1

群落A的香农一威纳指数是:
    HA=
-〔(1.0 log21.0) 0)〕=0
    
群落B中两个物种各有50个体,其分布是均匀的。则香农指数是:
    HB=
-〔0.50log20.50)+0.50log20.50)〕=l
    
群落C的两个物种分别具有991个个体。则香农指数是:
    HC=
一〔0.99log20.99)+ 0.01log20.01)〕=0.081

显然,H值的大小与我们的直觉是相符的:群落B的多样性较群落C大,而群落A的多样性等于零。在香农-威纳指数中,包含着两个成分:①种数;②各种间个体分配的均匀性。各种之间,个体分配越均匀,H值就越大。如果每一个体都属于不同的种,多样性指数就最大;如果每一个体都属于同一种,则其多样性指数就最小。

从上述例题中可知,香农-威纳指数法用以群落物种多样性的比较是很好理解的。



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