Шта је Сханнон индекс и за шта је?



Тхе Сханнон индек, Такође познат у литератури као Сханнон-Веавер, користи се за квантификацију специфичног биодиверзитета. Симбол Х 'се користи за представљање, а његове вредности осцилирају између позитивних бројева, обично између 2, 3 и 4. У литератури је овај индекс један од најпопуларнијих за мерење биодиверзитета..

Индекс узима у обзир количину врста које постоје у узорку и релативну количину појединаца који постоје за сваку од врста. То значи, разматрати богатство и обиље ове врсте.

Пошто формула која је укључена у њен израчун укључује логаритам, не постоји максимална вредност индекса. Међутим, минимална вредност је нула, што указује на одсуство различитости - постојеће стање у монокултури, на пример, где постоји само једна врста.

Вриједности мање од 2 тумаче се као екосистеми с релативно малом разноликошћу врста, док су оне веће од 3 високе. Пустињски региони су примери различитих екосистема.

Насупрот томе, шуме тропа и гребена су екосистеми са прилично високим биодиверзитетом врста..

Индек

  • 1 Историјска перспектива
  • 2 Дефиниција
  • 3 Формула
  • 4 Предности
  • 5 Униформити
  • 6 Примјењивост
  • 7 Референце

Хисторицал перспецтиве

Сханнонов индекс предложио је Цлауде Елвоод Сханнон (1916 - 2001), са циљем проналажења мјере која би могла квантифицирати ентропију. Овај истраживач је био математичар и инжењер електротехнике, родом из Сједињених Држава.

Постоји нека конфузија са правим именом индекса. Пуно име је Сханнон-Веинер индекс. Међутим, аутори га у више наврата називају Сханнон-Веавер индексом.

До ове грешке, делимично, дошло је зато што је Клод Шенон у више наврата радио у сарадњи са математичарем Вореном Вевером.

Дефиниција

Разноликост је један од најважнијих параметара који се користе за описивање екосистема.

Сханнонов индекс је индекс који настоји да измери разноликост врста, узимајући у обзир њихову униформност. То је примена теорије информација и заснива се на идеји да највећа разноликост одговара већој несигурности у одабиру одређене врсте насумице..

Другим ријечима, индекс формулира униформност вриједности важности помоћу свих врста у узорку.

Може да има следеће минималне и максималне вредности: нула означава да постоји само једна врста, док је логаритам С (укупан број врста у узорку) значи да све врсте представљају исти број јединки.

Претпоставимо да имамо хипотетски екосистем са само две врсте. Хајде да мислимо да су на истој фреквенцији (једнако су уобичајени). Дакле, неизвјесност је 50%, јер су двије алтернативе једнако могуће.

Идентификација која даје извесност је јединица информације која се назива "бит". Ако имамо, на пример, четири равноправне врсте, разноврсност ће бити два бита.

Формула

Математички израчунавамо Сханнонов индекс помоћу следећег израза:

Х ' = - Σ пи лн пи

У изразу индекса, варијабла пи представља пропорционално обиље врсте и, израчуната као сува тежина врсте, подељена, са своје стране, укупном сувом тежином у узорку.

На тај начин, индекс квантифицира несигурност у предвиђању идентитета врсте појединца која се узима насумце из узорка.

Осим тога, истраживач може слободно одабрати базу логаритма који се користи у изразу. Сханнон је сам дискутовао о логаритмима у основама 2, 10 и е, где је сваки одговарао различитим јединицама мера.

Дакле, јединице су бинарне цифре или битови, децималне цифре, и природне цифре, за базе 2, 10 и е, респективно.

Предности

Сханнонов индекс је један од најчешће коришћених у еколошким истраживањима, јер његова примена носи одређене предности, у поређењу са другим индексима различитости који су релативно популарни..

Прво, индекс није значајно погођен величином узорка. Неколико студија је покушало да пронађе ефекат величине узорка и закључило је да величина узорка има веома мали ефекат у смислу мерења разноликости врста..

Друго, примена индекса доводи до хватања велике количине информација, у само једном математичком изразу. Ово је веома корисна функција ако желите да пренесете значајну количину информација широкој публици.

Поред тога, стављање индекса "у контекст" је кључно за његово тумачење. Први део се састоји у препознавању максималних и минималних вредности које баца. У Сханнон индексу је лако визуализовати да максимум одговара Логу С, где С је богатство, а минимум 0.

Униформити

Сханнонов индекс заснива се на веома релевантном концепту у екологији: униформност. Овај параметар се односи на степен у којем су врсте заступљене у узорку.

Екстреми покривају једну доминантну врсту и друге врсте присутне у веома малим бројевима (вредности униформности близу 0), за све врсте представљене једнаким бројем (вредности униформности близу 1).

Уједначеност игра фундаменталну улогу у еколошкој анализи различитости. На пример, у униформнијим заједницама, Сханнонов индекс постаје осетљивији на богатство.

Примјењивост

Индекси разноликости се широко користе у праћењу, са становишта екологије и очувања угрожених врста.

Индекси разноликости врста имају специфичност сумирања велике и важне количине података који се могу користити за закључивање карактеристика популације.

Овај индекс је коришћен за проучавање различитих ефеката поремећаја и стреса на разноликост заједница, како животиња тако и биљака, јер пружа комплексне информације на основу броја врста и униформности..

Коначно, веза између разноликости екосистема и отпорности екосистема била је предмет широке дебате. Неке студије су потврдиле овај приступ.

Референце

  1. Глиессман, С.Р. (2002). Агроекологија: еколошки процеси у одрживој пољопривреди. ЦАТИЕ.
  2. Нунез, Е. Ф. (2008). Силвопасторални системи успостављени са Пинус радиата Д. Дон и Бетула алба Л. у Галицији. Универзитет Сантиаго де Цомпостела.
  3. Јоргенсен, С.Е. (2008). Енциклопедија екологије, коју је уредио Свен Ерик Јоргенсен, Бриан Д. Фатх.
  4. Келли, А. (2016). Развијање метрике за једнакост, разноликост и конкуренцију: Нове мјере за школе и универзитете. Роутледге.
  5. Пал, Р., & Цхоудхури, А.К. (2014). Увод у фитопланктоне: разноликост и екологија. Спрингер.
  6. Пла, Л. (2006). Биодиверзитет: Закључак заснован на Сханнон индексу и богатству. Интерциенциа31(8), 583-590.
  7. Пирон, М. (2010) Цхарацтеризинг Цоммунитиес. Природа Образовање Знање 3 (10): 39