于什么种,如果群落的多样性程度越髙,其不稳定性就越大。香农-威纳 指数公式 H PP 式中H为样品的信息含量(彼得/个体),即群落多样性指数;S 为种数;P为样品中属于第i种的个体比 例如样品中总个体数为N,第i种个体数为n,则P=ni/NO下面假 设几个数字,说明香农-威纳指数的含义。设A、B、C三个群落,各有两 个种所组成,其中各种个体数组成如下 物种甲 物种乙 100〔10 0(0) 50〔 99〔099) 1〔001) 代入公式 HA=[1.0(og210)+0]=0 HB=[0.5(log20.5)+0.5(log20.5)]=1.0 Hc=[0.99(log20.99+0.01(og2001)]=0.08 说明群落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:种数以及各种间分配的均匀 性( equability or evenness)。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,多样性指数就越大;如果每一个体都 属于同一种,则其多样性指数就最小。均匀性指数的测定方法,可以通过 理论上的最大多样性指数(Hma)和实际多样性指数的比率来求得,具体 步骤如下:
于什么种,如果群落的多样性程度越高,其不稳定性就越大。香农-威纳 指数公式: 式中 H 为样品的信息含量(彼得/个体),即群落多样性指数;S 为种数;Pi为样品中属于第 i 种的个体比 例如样品中总个体数为 N,第 i 种个体数为 ni,则 Pi=ni/N0 下面假 设几个数字,说明香农-威纳指数的含义。设 A、B、C 三个群落,各有两 个种所组成,其中各种个体数组成如下: 代入公式: HA=-[1.0(log21.0)+0]=0 HB=-[0.5(log20.5)+0.5(log20.5)]=1.0 HC=-[0.99(log20.99)+0.01(log20.01)]=0.08 说明群落 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:种数以及各种间分配的均匀 性(equiability or evenness)。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,多样性指数就越大;如果每一个体都 属于同一种,则其多样性指数就最小。均匀性指数的测定方法,可以通过 理论上的最大多样性指数(Hmax)和实际多样性指数的比率来求得,具体 步骤如下:
式中Hnax是在最大均匀性条件下物种的多样性值;S为群落中的种 数。如果有S个种,在最大均匀性条件下,即每个种有1/S个体比例 所以在此条件下P1=1/S,例如群落中只有两个种时,则Hm=og2=1 如上所述,其均匀性指数定义为: H E 式中E为均匀性指数(阈值为0-1):H是实测多样性指数,Hmax 是最大的多样性指数=|og2S。 辛普森指数:测定多样性的方法还可由概率论导出。辛普森指出:从 不限大小的群落中,随机地取得两个标本,它们属于同一种的概率是多 少?如从寒带森林,随机地取两株树,它们属于同一种的概率就很髙。相 反,如在热带雨林取样,两株树属同一种的概率就很低。应用这种方法, 就可以得到一个多样性指数,即辛普森指数 辛普森指数=随机取样的两个个体属于不同种的概率 =1-取样的两个个体属于同一种的概率 如果某种i的个体比例在群落中用P表示,那么,随机取同种两个个 体的联合概率就应为(P)(P)],或(P)2。如果将群落中全部种的 概率总和起来,就可得到辛普森指数。 O=1-2(E2) 式中O为辛普森多样性指数;P是群落中物种i的个体比例。如前边 三个假设的群落多样性指数是
式中 Hmax是在最大均匀性条件下物种的多样性值;S 为群落中的种 数。如果有 S 个种,在最大均匀性条件下,即每个种有 1/S 个体比例, 所以在此条件下 P1=1/S,例如群落中只有两个种时,则 Hmax=log22=1。 如上所述,其均匀性指数定义为: 式中 E 为均匀性指数(阈值为 0—1);H 是实测多样性指数,Hmax 是最大的多样性指数=log2S。 辛普森指数:测定多样性的方法还可由概率论导出。辛普森指出:从 不限大小的群落中,随机地取得两个标本,它们属于同一种的概率是多 少?如从寒带森林,随机地取两株树,它们属于同一种的概率就很高。相 反,如在热带雨林取样,两株树属同一种的概率就很低。应用这种方法, 就可以得到一个多样性指数,即辛普森指数。 辛普森指数=随机取样的两个个体属于不同种的概率 =1-取样的两个个体属于同一种的概率 如果某种 i 的个体比例在群落中用 Pi表示,那么,随机取同种两个个 体的联合概率就应为[(Pi)(Pi)],或(Pi)2。如果将群落中全部种的 概率总和起来,就可得到辛普森指数。 式中 O 为辛普森多样性指数;Pi是群落中物种 i 的个体比例。如前边 三个假设的群落多样性指数是:
群落A:O=1-(12+02)=0 群落B:O=1[(0.5)2+(0.5)]=05 群落C:O=1[(0.99)2+(0.01)]=0.02 辛普森指数对稀有种的作用较小,而对普通种的作用较大,其变化范 围自0到(1-1/S),S为种数 (四)种间关连与相似性 1.关联系数:在群落生态学研究中,需要了解物体之间是怎样联系 的,这就是种间关联( interspecific association)。有许多物种经常趋向 于一起出现,相互之间呈现出正关联( positive association),而另一些 种,由于竞争排斥或对环境、资源要求的明显差异而相互排斥,呈现负关 联( negative association)状态。为了避免对各物种间关系的主观判断, 就要测定物种之间的关系问题,即确定物种是不是随机地凑合在一起的, 或找出反复出现的物种的联合。最简单的测定种间关联的方法是列2×2 联表,其基本原理如下: 物种x 有 根据物种在样方中出现的情况,可分为四种情况,即:既具x,又具 y的,属a型;既无x,又无y的,属d型;有x无y的,属c型;有x 有y的,属b型 如果两个物种是属正关联的,那么,绝大多数样方应属a型和d型 如果两物种是属负关联的,则绝大多数样方应属b型和c型;如果两个物 种没有任何关联关系,则上述四种类型出现的机遇应该是相等的,即完全
群落 A:O=1-(1 2+0 2)=0 群落 B:O=1-[(0.5)2+(0.5)]=0.5 群落 C:O=1-[(0.99)2+(0.01)2 ]=0.02 辛普森指数对稀有种的作用较小,而对普通种的作用较大,其变化范 围自 0 到(1-1/S),S 为种数。 (四)种间关连与相似性 1.关联系数:在群落生态学研究中,需要了解物体之间是怎样联系 的,这就是种间关联(interspecific association)。有许多物种经常趋向 于一起出现,相互之间呈现出正关联(positive association),而另一些 种,由于竞争排斥或对环境、资源要求的明显差异而相互排斥,呈现负关 联(negative association)状态。为了避免对各物种间关系的主观判断, 就要测定物种之间的关系问题,即确定物种是不是随机地凑合在一起的, 或找出反复出现的物种的联合。最简单的测定种间关联的方法是列 2×2 联表,其基本原理如下: 根据物种在样方中出现的情况,可分为四种情况,即:既具 x,又具 y 的,属 a 型;既无 x,又无 y 的,属 d 型;有 x 无 y 的,属 c 型;有 x 有 y 的,属 b 型。 如果两个物种是属正关联的,那么,绝大多数样方应属 a 型和 d 型; 如果两物种是属负关联的,则绝大多数样方应属 b 型和 c 型;如果两个物 种没有任何关联关系,则上述四种类型出现的机遇应该是相等的,即完全