Índice de Shannon

O índice de diversidade de Shannon, também chamado índice de Shannon–Wiener ou de Shannon–Weaver, mede o quão misturada está uma comunidade biológica a partir das contagens populacionais de cada espécie. Não é uma lista de espécies nem um simples recenseamento de riqueza: duas parcelas podem abrigar o mesmo número de táxons e mesmo assim diferir porque uma é dominada por uma única espécie abundante enquanto a outra reparte os indivíduos de forma mais uniforme. Contagens nulas não contribuem em nada, porque o limite de p vezes ln p quando p tende a zero é zero.

Como o índice de diversidade de Shannon é calculado

Some essas contagens uma única vez para obter o tamanho da comunidade N. Um total nulo significaria que cada abundância relativa seria zero sobre zero, por isso o motor rejeita essa entrada em vez de inventar um índice. Uma contagem nula não contribui: o limite conhecido de p ln p quando p tende a zero é zero, que é a convenção ecológica de todo manual padrão.

Quando todas as contagens positivas são idênticas, H linha se reduz ao logaritmo natural do número de táxons ocupados, que é também o máximo teórico H_max para aquela riqueza. Uma única espécie ocupada sempre produz H linha igual a zero porque p vale um e o ln de um é zero. A equitabilidade de Pielou J linha é H linha dividido pelo ln da riqueza; uma comunidade de uma espécie é tratada como perfeitamente uniforme, de modo que a equitabilidade vale um e não um zero sobre zero indefinido.

Esta é a leitura informacional de uma comunidade: H linha é a incerteza, em nats, da identidade específica de um indivíduo sorteado ao acaso da amostra.

O que você envia, o que recebe de volta e o que falha

Um número é uma espécie. Abundâncias fracionárias são permitidas para que uma série de biomassa ou de cobertura não precise ser arredondada primeiro a inteiros. Entradas nulas são permitidas e permanecem nos arrays counts e proportions devolvidos; elas não aumentam a riqueza.

Qualquer contagem negativa falha e nomeia o índice ofensivo, porque uma população negativa não é uma amostra. Quando todas as contagens são zero o total é zero e a tarefa falha com uma mensagem de que o índice de Shannon é indefinido quando N vale zero. Verificações clássicas incluem dez, vinte, trinta, quarenta, cujo índice fica perto de 1.279854, e três contagens iguais, cujo índice é o logaritmo natural de três.

Conecte o formulário gratuito do navegador para um caderno de campo e depois chame o mesmo contrato a partir de scripts quando precisar de gabaritos ou de um pipeline de monitoramento.

Quem usa o índice de Shannon e para quê

Ecólogos de campo, agências de conservação e laboratórios de sala usam uma calculadora determinística de Shannon para transformar um vetor de contagens de um quadrante, uma sessão de rede ou uma noite de armadilha fotográfica em um único número comparável que cabe ao lado do nome do sítio, em vez de discutir se a parcela «parecia» diversa.

Projetos de restauração comparam uma amostra pré-tratamento com uma pós-tratamento enviando as duas listas de contagens de forma independente e lendo a mudança de H linha e de equitabilidade; o motor não inventa um teste estatístico, apenas devolve a mesma fórmula nas duas vezes. Validação falha não consome saldo. Mantenha as listas dentro do limite de itens publicado, fixe os campos arredondados nos testes e você obtém um produto de diversidade reproduzível sem levantar uma pilha estatística própria.

Se mais adiante você precisar de dominância de Simpson, curvas de rarefação ou um teste de permutação de duas comunidades, trate-os como intenções de busca separadas em vez de sobrecarregar esta página do índice de Shannon.