Shannon-Diversitätsindex-Rechner
Berechnen Sie den Shannon-Diversitätsindex (H) und die Gleichmäßigkeit aus Artenzahlen.
Geben Sie die Anzahl der Individuen für jede Art ein, getrennt durch Kommas, Leerzeichen oder Zeilenumbrüche. Nullen und leere Einträge werden ignoriert.
Shannon-Diversitätsindex (H')
Pielou-Evenness (E)
Artenreichtum (S)
Gesamtzahl Individuen (N)
Interpretation
Was der Shannon-Diversitätsindex misst
Der Shannon-Diversitätsindex (auch Shannon-Wiener- oder Shannon-Weaver-Index, H') quantifiziert die Biodiversität einer Gemeinschaft, indem er zwei Komponenten kombiniert: den Artenreichtum (wie viele verschiedene Arten vorhanden sind) und die Evenness (wie gleichmäßig die Individuen auf diese Arten verteilt sind).
Für jede Art ist der Anteil der Individuen pᵢ = nᵢ / N, wobei nᵢ die Zählung für Art i und N die Gesamtzahl der Individuen ist. Der Index wird berechnet als:
Ein höherer Wert zeigt eine größere Diversität an. Der Index steigt, wenn mehr Arten hinzukommen und wenn die Individuen gleichmäßiger über die Arten verteilt sind. Üblicherweise wird hier der natürliche Logarithmus (ln) verwendet, sodass H' in Nats angegeben wird.
Wie der Wert zu interpretieren ist
Die Werte des Shannon-Index liegen für die meisten ökologischen Gemeinschaften typischerweise zwischen 1,5 und 3,5 und überschreiten selten 4,5. Der genaue Bereich hängt von der Anzahl der erfassten Arten ab:
- H' unter 1,5: geringe Diversität — wenige Arten und/oder starke Dominanz einer oder zweier Arten.
- H' zwischen 1,5 und 2,5: mäßige Diversität, in vielen natürlichen Lebensräumen verbreitet.
- H' zwischen 2,5 und 3,5: hohe Diversität mit vielen recht gleichmäßig vertretenen Arten.
- H' über 3,5: sehr hohe Diversität, die meist einen großen, gleichmäßigen Artenpool erfordert.
Der maximal mögliche Wert für eine gegebene Stichprobe ist ln(S) und wird nur erreicht, wenn jede Art genau gleich viele Individuen hat.
Pielou-Evenness
Die Pielou-Evenness (E) normiert den Shannon-Index auf seinen maximal möglichen Wert und isoliert so die Evenness-Komponente vom Artenreichtum:
Die Evenness reicht von 0 bis 1. Ein Wert nahe 1 bedeutet, dass alle Arten in etwa gleicher Häufigkeit vorkommen, während ein Wert nahe 0 bedeutet, dass die Gemeinschaft von einer oder wenigen Arten dominiert wird. Zum Beispiel ergeben die Zählungen [10, 10, 10, 10] H' = ln(4) ≈ 1,386 und eine perfekte Evenness von 1. Die Evenness ist undefiniert, wenn nur eine einzige Art vorhanden ist (S = 1), da ln(1) = 0.
Referenzen
- Shannon, C. E. (1948). A Mathematical Theory of Communication. Bell System Technical Journal.
- Pielou, E. C. (1966). The measurement of diversity in different types of biological collections. Journal of Theoretical Biology.
- Magurran, A. E. (2004). Measuring Biological Diversity. Blackwell Publishing.
Related Calculators
Bildungshinweis: Dieser Shannon-Diversitätsindex-Rechner dient nur zu Bildungszwecken. Diversitätsindizes reagieren empfindlich auf den Stichprobenaufwand und die Methodik; Ergebnisse sollten im Kontext der Datenerhebung interpretiert werden. Für Forschungs- oder Naturschutzentscheidungen konsultieren Sie eine qualifizierte Ökologin oder einen qualifizierten Ökologen.