Indice de Shannon

L’indice de diversité de Shannon, aussi appelé indice de Shannon–Wiener ou de Shannon–Weaver, mesure à quel point une communauté biologique est mélangée à partir des effectifs de chaque espèce. Ce n’est ni une liste d’espèces ni un simple décompte de richesse : deux placettes peuvent abriter le même nombre de taxons et pourtant différer parce que l’une est dominée par une seule espèce abondante tandis que l’autre répartit les individus plus régulièrement. Les effectifs nuls ne contribuent en rien, car la limite de p fois ln p lorsque p tend vers zéro est zéro.

Comment l’indice de diversité de Shannon est calculé

Additionnez ces effectifs une seule fois pour obtenir la taille de la communauté N. Un total nul signifierait que chaque abondance relative serait zéro sur zéro, aussi le moteur rejette cette entrée plutôt que d’inventer un indice. Un effectif nul ne contribue en rien : la limite bien connue de p ln p lorsque p tend vers zéro est zéro, convention écologique de tout manuel standard.

Lorsque tous les effectifs positifs sont identiques, H prime se réduit au logarithme népérien du nombre de taxons occupés, qui est aussi le maximum théorique H_max pour cette richesse. Une seule espèce occupée donne toujours H prime égal à zéro parce que p vaut un et que ln de un est zéro. L’équitabilité de Pielou J prime est H prime divisé par ln de la richesse ; une communauté d’une espèce est traitée comme parfaitement régulière, si bien que l’équitabilité vaut un plutôt qu’un zéro sur zéro indéfini.

C’est la lecture informationnelle d’une communauté : H prime est l’incertitude, en nats, de l’identité spécifique d’un individu tiré au hasard dans l’échantillon.

Ce que vous envoyez, ce que vous recevez et ce qui échoue

Un nombre correspond à une espèce. Les abondances fractionnaires sont admises afin qu’une série de biomasse ou de recouvrement n’ait pas à être arrondie d’abord en entiers. Les entrées nulles sont admises et restent dans les tableaux counts et proportions renvoyés ; elles n’augmentent pas la richesse.

Tout effectif négatif échoue et nomme l’indice fautif, car une population négative n’est pas un échantillon. Lorsque tous les effectifs sont nuls le total est nul et la tâche échoue avec un message indiquant que l’indice de Shannon est indéfini lorsque N vaut zéro. Les contrôles classiques comprennent dix, vingt, trente, quarante, dont l’indice vaut environ 1.279854, et trois effectifs égaux, dont l’indice est le logarithme népérien de trois.

Reliez le formulaire gratuit du navigateur à un carnet de terrain, puis appelez le même contrat depuis des scripts lorsque vous avez besoin de corrigés ou d’un pipeline de suivi.

Qui utilise l'indice de Shannon, et pourquoi

Les écologues de terrain, les agences de conservation et les laboratoires de cours utilisent un calculateur déterministe de Shannon pour transformer un vecteur d’effectifs issus d’un quadrat, d’une session de filet ou d’une nuit de piège photographique en un seul nombre comparable à placer à côté du nom du site, au lieu de discuter si la placette « semblait » diverse.

Les projets de restauration comparent un échantillon avant traitement et un échantillon après traitement en envoyant les deux listes d’effectifs indépendamment et en lisant le changement de H prime et d’équitabilité ; le moteur n’invente pas un test statistique, il renvoie simplement la même formule les deux fois. Une validation échouée ne consomme pas le solde. Gardez les listes dans la limite d’éléments publiée, figez les champs arrondis dans les tests, et vous obtenez un produit de diversité reproductible sans dresser votre propre pile statistique.

Si vous avez ensuite besoin d’une dominance de Simpson, de courbes de raréfaction ou d’un test de permutation de deux communautés, traitez-les comme des intentions de recherche distinctes plutôt que de surcharger cette page d’indice de Shannon.