Šanonas puslapis , taip pat žinomas literatūroje kaip Shannon-Weaver, naudojama kiekybiškai konkretų biologinę įvairovę. Simbolis H 'naudojamas jam pavaizduoti, o jo reikšmės svyruoja tarp teigiamų skaičių, paprastai tarp 2, 3 ir 4. Literatūroje šis indeksas yra vienas populiariausių matuojant biologinę įvairovę.
Indeksas atsižvelgia į mėginių rūšių skaičių ir kiekvienos rūšies santykinį individų skaičių. Tai reiškia, kad svarstoma apie rūšių turtingumą ir gausą.
Šaltinis: pixabay.com
Kadangi apskaičiuojant formulę naudojamas logaritmas, didžiausia indekso vertė nėra nustatyta. Tačiau mažiausia vertė yra lygi nuliui, rodančiai įvairovės nebuvimą - sąlyga, kuri egzistuoja, pavyzdžiui, monokultūroje, kai yra tik viena rūšis.
Mažesnės nei 2 vertės yra suprantamos kaip ekosistemos, kurių rūšių įvairovė palyginti nedidelė, tuo tarpu didesnės nei 3 vertės yra didelės. Dykumos regionai yra ne visai skirtingų ekosistemų pavyzdžiai.
Atogrąžų miškai ir rifai, priešingai, yra ekosistemos, turinčios gana didelę biologinę rūšių įvairovę.
Istorinė perspektyva
Šenono indeksą pasiūlė Claude'as Elwood'as Shannonas (1916 - 2001), siekdamas rasti priemonę, kuri galėtų įvertinti entropiją. Šis tyrėjas buvo matematikas ir elektros inžinierius, kilęs iš JAV.
Yra šiek tiek painiavos su tikruoju rodyklės pavadinimu. Pilnas vardas yra Shannon-Weiner indeksas. Tačiau daugeliu atvejų autoriai tai vadina Shannon-Weaver indeksu.
Ši klaida iš dalies įvyko todėl, kad Claude'as Shannonas keletą kartų bendradarbiavo su matematiku Warrenu Weaveriu.
Apibrėžimas
Įvairovė yra vienas iš svarbiausių parametrų, naudojamų apibūdinti ekosistemas.
Šenono indeksas yra indeksas, kuriuo siekiama išmatuoti rūšių įvairovę atsižvelgiant į jų vienodumą. Tai yra informacijos teorijos taikymas ir grindžiamas idėja, kad didesnė įvairovė atitinka didesnį netikrumą renkantis konkrečią rūšį.
Kitaip tariant, indeksas nusako svarbumo verčių vienodumą visoms imties rūšims.
Gali būti imamos šios minimalios ir maksimalios vertės: nulis rodo, kad yra tik viena rūšis, o S logaritmas (bendras mėginių rūšių skaičius) reiškia, kad visoms rūšims atstovauja tas pats skaičius asmenų.
Tarkime, kad mes turime hipotetinę ekosistemą, kurioje yra tik dvi rūšys. Taip pat pagalvokime, kad jie yra to paties dažnio (jie yra lygiaverčiai). Taigi netikrumas yra 50%, nes abi alternatyvos yra vienodai įmanomos.
Identifikacija, suteikianti tikrumo, yra informacijos vienetas, vadinamas „bitu“. Jei turime, pavyzdžiui, keturias lygiavertes rūšis, įvairovė bus du bitai.
Formulė
Matematiškai apskaičiuojame Šenono indeksą pagal šią išraišką:
Išrašant indeksą, kintamasis pi žymi proporcingą i rūšies gausumą, apskaičiuotą kaip rūšies sausą masę, padalijamą iš savo ruožtu į bendrą mėginio sausos masės.
Tokiu būdu indeksas kiekybiškai įvertina netikrumą prognozuojant asmens rūšies tapatumą, atsitiktinai paimtą iš imties.
Be to, tyrinėtojas gali laisvai pasirinkti išraiškai naudojamą logaritmo pagrindą. Pats Šenonas aptarė logaritmus 2, 10 ir e bazėse, kur kiekvienas atitiko skirtingus matavimo vienetus.
Taigi, vienetai yra dvejetainiai skaitmenys arba bitai, dešimtainiai skaitmenys ir natūralūs skaitmenys atitinkamai 2, 10 ir e bazėms.
Privalumas
Šenono indeksas yra vienas iš labiausiai naudojamų ekologiniuose tyrimuose, nes jo taikymas turi tam tikrų pranašumų, palyginti su kitais palyginti populiarumo įvairovės indeksais.
Pirma, indeksui didelės įtakos neturi imties dydis. Keliais tyrimais buvo siekiama nustatyti imties dydžio poveikį ir padaryta išvada, kad imties dydis iš tikrųjų daro labai nedidelį poveikį rūšių įvairovės matavimams.
Antra, pritaikius rodyklę, užfiksuojamas didelis informacijos kiekis tik viena matematinė išraiška. Tai labai naudinga funkcija, jei norite perduoti nemažą informacijos kiekį plačiajai auditorijai.
Be to, indekso pateikimas „atsižvelgiant į kontekstą“ yra labai svarbus jo aiškinimui. Pirma dalis yra atpažinti didžiausias ir mažiausias vertes, kurias ji grąžina. Šenono rodyklėje nesunku pastebėti, kad maksimumas atitinka Log S, kur S yra turtas, o minimalus yra 0.
Vienodumas
Šenono indeksas remiasi labai aktualia ekologijos samprata: vienodumu. Šis parametras nurodo rūšių reprezentatyvumą visame pavyzdyje.
Tarp kraštutinumų yra viena dominuojanti rūšis ir kitos rūšys, kurių yra labai nedaug (vienodumo vertės artimos 0), visoms rūšims atstovaujama po lygiai (vienodumo vertės artimos 1).
Vienodumas vaidina pagrindinį vaidmenį atliekant ekologinę įvairovės analizę. Pavyzdžiui, vienodesnėse bendruomenėse Šenono indeksas tampa jautresnis turtui.
Taikymas
Įvairovės indeksai yra plačiai naudojami stebint ekologiniu ir nykstančių rūšių išsaugojimo požiūriu.
Rūšių įvairovės indeksai pasižymi tuo, kad apibendrina didelį ir svarbų kiekį duomenų, kuriuos galima naudoti norint nustatyti populiacijos ypatybes.
Šis indeksas buvo naudojamas tiriant skirtingą trikdžių ir streso poveikį bendruomenių, tiek gyvūnų, tiek augalų, įvairovei, nes jis pateikia sudėtingą informaciją, pagrįstą rūšių skaičiumi ir vienodumu.
Galiausiai, ekosistemų įvairovės ir jų atsparumo ryšys buvo plačiai diskutuojamas. Kai kurie tyrimai patvirtino šį požiūrį.
Nuorodos
- Gliessmanas, SR (2002). Agroekologija: ekologiniai procesai tvariame žemės ūkyje. KATIE.
- Núñez, EF (2008). Galvijoje su Pinus radiata D. Don ir Betula alba L. sukurtos silvopasoratinės sistemos. Santjago de Kompostelos universitetas.
- Jorgensenas, SE (2008). Ekologijos enciklopedija, redagavo Svenas Erikas Jorgensenas, Brianas D. Fathas.
- Kelly, A. (2016). Lygybės, įvairovės ir konkurencijos metrikos kūrimas: naujos priemonės mokykloms ir universitetams. Maršrutas.
- Pal, R., ir Choudhury, AK (2014). Įvadas į fitoplanktonus: įvairovė ir ekologija. Springeris.
- Pla, L. (2006). Biologinė įvairovė: išvados, pagrįstos Šenono indeksu ir turtu. „Interciencia“, 31 (8), 583–590.
- Pyron, M. (2010) Charakterizuojančios bendruomenes. Gamtos ugdymo žinios 3 (10): 39