diversity index是什麼意思,diversity index的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
[植] 多樣性指數;歧異度指數
例句
The change of diversity index of patches was not obvious.
各種斑塊的多樣性指數變化不明顯。
The diversity index is relatively low in protective greenbelt, 45.4127.
多樣性指數相對較低的是防護綠地,為45.4127。
Diversity index of phytoplankton in flood period is higher than that in dry period.
豐水期浮遊植物多樣性指數大于平水期。
The trend of the species diversity index of the herb layer is downward with altitude.
草本層的物種多樣性指數隨着海拔高度的升高呈下降趨勢。
Renmin street, Qianjin street and Nanhu square have a lower diversity index, respectively.
人民大街、前進大街、南湖廣場物種多樣性指數較低。
專業解析
多樣性指數(Diversity Index)是生态學、統計學和社會科學等領域用于量化一個群落或樣本中不同類别(如物種、基因型、族群等)豐富程度和均勻程度的綜合指标。它反映了系統的異質性或變異性,數值越高通常表示多樣性越高。
核心概念解析:
-
衡量對象:
- 豐富度 (Richness): 指群落中不同類别的總數(如物種數)。是最簡單的多樣性度量,但未考慮各類别的相對比例。
- 均勻度 (Evenness/Equitability): 指各類别個體(或數據)在數量或比例上的分布均勻程度。即使豐富度相同,若某一類别占絕對優勢(不均勻),則實際感知的多樣性較低。
- 多樣性指數旨在綜合反映豐富度和均勻度這兩個維度,提供一個更全面的多樣性評估。
-
核心目的: 提供一個可比較的數值,用于:
- 比較不同群落(如森林、草原)或樣本(如不同地點的土壤微生物、不同公司的員工構成)的生物或社會多樣性。
- 監測同一群落或系統隨時間的變化(如環境污染對物種多樣性的影響)。
- 評估保護措施的有效性或研究生态系統的穩定性(通常認為高多樣性系統更穩定)。
最常用的多樣性指數:
-
香農多樣性指數 (Shannon Index / Shannon-Wiener Index / Shannon Entropy, H'):
- 公式: $$ H' = -sum_{i=1}^{S} p_i ln p_i $$
- 含義: 基于信息論,衡量預測下一個隨機抽樣的個體屬于哪個類别的不确定性。不确定性越高,多樣性越高。
- 解讀:
S
是類别總數(豐富度)。
p_i
是第 i
個類别的個體數占總個體數的比例。
- 指數值範圍通常為 1.5 到 3.5(自然群落),理論上最小值是 0(隻有一種類别),最大值取決于類别數(當所有類别比例完全相等時達到最大)。
- 特點: 對稀有物種較敏感,是生态學中最常用的指數之一。其值可分解為豐富度和均勻度組分。
-
辛普森多樣性指數 (Simpson Index, D / λ):
- 公式 (原式,表示優勢度): $$ lambda = sum_{i=1}^{S} p_i $$
- 公式 (常用形式,表示多樣性): $$ D = 1 - lambda = 1 - sum_{i=1}^{S} pi $$ 或 $$ text{Simpson's Index of Diversity} = 1 - sum{i=1}^{S} p_i $$
- 含義 (D): 表示隨機抽取兩個個體屬于不同類别的概率。
- 解讀:
λ
值越高(接近1),表示優勢度越高(多樣性越低)。
D
值越高(接近1),表示隨機抽到兩個不同個體的概率越大(多樣性越高)。
- 特點: 對常見物種更敏感。
1/D
有時被稱為辛普森多樣性指數,表示需要抽取的個體數(以一定概率保證抽到兩個相同類别的個體)。
應用領域舉例:
- 生态學/生物學: 評估森林、珊瑚礁、土壤等生态系統的物種多樣性;研究微生物群落的多樣性。
- 保護生物學: 确定生物多樣性熱點地區,評估保護區管理效果。
- 農業: 評估作物遺傳多樣性或農田生态系統健康。
- 社會科學: 衡量社區、公司員工或學生群體的種族、文化、性别等多樣性。
- 信息科學: 分析文本中詞彙的多樣性或信息熵。
理解要點:
- 沒有“最佳”指數: 選擇哪個指數取決于研究目的、數據性質和對稀有/常見類别的關注程度。香農指數和辛普森指數是最基礎和廣泛使用的。
- 解釋需結合背景: 指數值本身是相對的,必須在比較的背景下解讀(如不同地點、不同時間點)。
- 數據質量關鍵: 抽樣方法、樣本大小和類别定義直接影響指數計算的準确性。
權威參考來源:
- Magurran, A. E. (2004). Measuring Biological Diversity. Blackwell Publishing. 這本書是生物多樣性測量領域的經典權威著作,詳細闡述了各種多樣性指數的原理、計算方法和應用場景。其内容被廣泛引用和認可。
- 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. 這篇高引用的綜述文章深入讨論了物種豐富度估計中的問題和挑戰,是理解多樣性測量基礎的重要文獻。
- United States Environmental Protection Agency (EPA) - Biological Indicators: Diversity Indices. 美國環保署官網提供了關于生物指标(包括多樣性指數)的概述和應用指南,内容基于科學研究和環境監測實踐,具有官方權威性。
網絡擴展資料
"Diversity index"(多樣性指數)是用于量化某一系統中多樣性程度的指标,常見于生态學、生物學或社會學領域,主要衡量不同種類或群體在特定範圍内的分布情況。以下是具體解析:
核心概念
-
定義與用途
- 多樣性指數通過數學公式計算,反映一個群落、生态系統或群體中不同物種(或類别)的豐富度和均勻度。例如,物種多樣性指數可評估某一區域内生物種類的多寡和分布均衡性(如森林中不同樹種的比例)。
-
常見類型
- 常見的多樣性指數包括辛普森指數(Simpson's Index)和香農-威納指數(Shannon-Wiener Index),兩者均結合了種類數量和個體分布的均勻性進行計算。
公式示例
以辛普森指數為例,其計算公式為:
$$
D = 1 - sum left( frac{n_i(n_i - 1)}{N(N - 1)} right)
$$
其中:
- (n_i) 為第 (i) 個物種的個體數
- (N) 為所有物種的總個體數
應用場景
- 生态學:評估生物多樣性保護效果(如提到的“物種多樣性受人類活動影響”)。
- 社會學:分析人口結構中的種族、文化分布均衡性。
補充說明
- 與“index”的關系:這裡的“index”指統計指标,而非普通索引(提到“指數”的翻譯)。
- 重要性:高多樣性指數通常表明系統更穩定,例如生态系統中物種多樣性高可增強抗災能力。
如需具體計算方法或更多指數類型,可參考生态學統計資料或詞典來源(如、)。
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