diversity index是什么意思,diversity index的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[植] 多样性指数;歧异度指数
例句
The change of diversity index of patches was not obvious.
各种斑块的多样性指数变化不明显。
The diversity index is relatively low in protective greenbelt, 45.4127.
多样性指数相对较低的是防护绿地,为45.4127。
Diversity index of phytoplankton in flood period is higher than that in dry period.
丰水期浮游植物多样性指数大于平水期。
The trend of the species diversity index of the herb layer is downward with altitude.
草本层的物种多样性指数随着海拔高度的升高呈下降趋势。
Renmin street, Qianjin street and Nanhu square have a lower diversity index, respectively.
人民大街、前进大街、南湖广场物种多样性指数较低。
专业解析
多样性指数(Diversity Index)是生态学、统计学和社会科学等领域用于量化一个群落或样本中不同类别(如物种、基因型、族群等)丰富程度和均匀程度的综合指标。它反映了系统的异质性或变异性,数值越高通常表示多样性越高。
核心概念解析:
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衡量对象:
- 丰富度 (Richness): 指群落中不同类别的总数(如物种数)。是最简单的多样性度量,但未考虑各类别的相对比例。
- 均匀度 (Evenness/Equitability): 指各类别个体(或数据)在数量或比例上的分布均匀程度。即使丰富度相同,若某一类别占绝对优势(不均匀),则实际感知的多样性较低。
- 多样性指数旨在综合反映丰富度和均匀度这两个维度,提供一个更全面的多样性评估。
-
核心目的: 提供一个可比较的数值,用于:
- 比较不同群落(如森林、草原)或样本(如不同地点的土壤微生物、不同公司的员工构成)的生物或社会多样性。
- 监测同一群落或系统随时间的变化(如环境污染对物种多样性的影响)。
- 评估保护措施的有效性或研究生态系统的稳定性(通常认为高多样性系统更稳定)。
最常用的多样性指数:
-
香农多样性指数 (Shannon Index / Shannon-Wiener Index / Shannon Entropy, H'):
- 公式: $$ H' = -sum_{i=1}^{S} p_i ln p_i $$
- 含义: 基于信息论,衡量预测下一个随机抽样的个体属于哪个类别的不确定性。不确定性越高,多样性越高。
- 解读:
S
是类别总数(丰富度)。
p_i
是第 i
个类别的个体数占总个体数的比例。
- 指数值范围通常为 1.5 到 3.5(自然群落),理论上最小值是 0(只有一种类别),最大值取决于类别数(当所有类别比例完全相等时达到最大)。
- 特点: 对稀有物种较敏感,是生态学中最常用的指数之一。其值可分解为丰富度和均匀度组分。
-
辛普森多样性指数 (Simpson Index, D / λ):
- 公式 (原式,表示优势度): $$ lambda = sum_{i=1}^{S} p_i $$
- 公式 (常用形式,表示多样性): $$ D = 1 - lambda = 1 - sum_{i=1}^{S} pi $$ 或 $$ text{Simpson's Index of Diversity} = 1 - sum{i=1}^{S} p_i $$
- 含义 (D): 表示随机抽取两个个体属于不同类别的概率。
- 解读:
λ
值越高(接近1),表示优势度越高(多样性越低)。
D
值越高(接近1),表示随机抽到两个不同个体的概率越大(多样性越高)。
- 特点: 对常见物种更敏感。
1/D
有时被称为辛普森多样性指数,表示需要抽取的个体数(以一定概率保证抽到两个相同类别的个体)。
应用领域举例:
- 生态学/生物学: 评估森林、珊瑚礁、土壤等生态系统的物种多样性;研究微生物群落的多样性。
- 保护生物学: 确定生物多样性热点地区,评估保护区管理效果。
- 农业: 评估作物遗传多样性或农田生态系统健康。
- 社会科学: 衡量社区、公司员工或学生群体的种族、文化、性别等多样性。
- 信息科学: 分析文本中词汇的多样性或信息熵。
理解要点:
- 没有“最佳”指数: 选择哪个指数取决于研究目的、数据性质和对稀有/常见类别的关注程度。香农指数和辛普森指数是最基础和广泛使用的。
- 解释需结合背景: 指数值本身是相对的,必须在比较的背景下解读(如不同地点、不同时间点)。
- 数据质量关键: 抽样方法、样本大小和类别定义直接影响指数计算的准确性。
权威参考来源:
- Magurran, A. E. (2004). Measuring Biological Diversity. Blackwell Publishing. 这本书是生物多样性测量领域的经典权威著作,详细阐述了各种多样性指数的原理、计算方法和应用场景。其内容被广泛引用和认可。
- Gotelli, N. J., & Colwell, R. K. (2001). Quantifying biodiversity: procedures and pitfalls in the measurement and comparison of species richness. Ecology Letters, 4(4), 379-391. 这篇高引用的综述文章深入讨论了物种丰富度估计中的问题和挑战,是理解多样性测量基础的重要文献。
- United States Environmental Protection Agency (EPA) - Biological Indicators: Diversity Indices. 美国环保署官网提供了关于生物指标(包括多样性指数)的概述和应用指南,内容基于科学研究和环境监测实践,具有官方权威性。
网络扩展资料
"Diversity index"(多样性指数)是用于量化某一系统中多样性程度的指标,常见于生态学、生物学或社会学领域,主要衡量不同种类或群体在特定范围内的分布情况。以下是具体解析:
核心概念
-
定义与用途
- 多样性指数通过数学公式计算,反映一个群落、生态系统或群体中不同物种(或类别)的丰富度和均匀度。例如,物种多样性指数可评估某一区域内生物种类的多寡和分布均衡性(如森林中不同树种的比例)。
-
常见类型
- 常见的多样性指数包括辛普森指数(Simpson's Index)和香农-威纳指数(Shannon-Wiener Index),两者均结合了种类数量和个体分布的均匀性进行计算。
公式示例
以辛普森指数为例,其计算公式为:
$$
D = 1 - sum left( frac{n_i(n_i - 1)}{N(N - 1)} right)
$$
其中:
- (n_i) 为第 (i) 个物种的个体数
- (N) 为所有物种的总个体数
应用场景
- 生态学:评估生物多样性保护效果(如提到的“物种多样性受人类活动影响”)。
- 社会学:分析人口结构中的种族、文化分布均衡性。
补充说明
- 与“index”的关系:这里的“index”指统计指标,而非普通索引(提到“指数”的翻译)。
- 重要性:高多样性指数通常表明系统更稳定,例如生态系统中物种多样性高可增强抗灾能力。
如需具体计算方法或更多指数类型,可参考生态学统计资料或词典来源(如、)。
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