Simpson-Diversitätsindex-Rechner
Berechnen Sie den Simpson-Diversitätsindex aus Daten zur Artenhäufigkeit.
Nullen und leere Felder werden ignoriert. Jeder Wert ist die Häufigkeit (Anzahl) einer Art.
Simpson-Diversitätsindex (1 − D)
Höhere Werte (nahe 1) bedeuten größere Diversität.
Simpson-Index / Dominanz (λ)
Reziproker Index (1/λ)
Artenreichtum (S)
Gesamtindividuen (N)
Interpretation
Was der Simpson-Index misst
Der Simpson-Index quantifiziert die Biodiversität, indem er sowohl den Artenreichtum (die Anzahl vorhandener Arten) als auch die Gleichverteilung (wie die Individuen auf die Arten verteilt sind) berücksichtigt. In seiner anschaulichsten Form gibt der Simpson-Diversitätsindex die Wahrscheinlichkeit an, dass zwei zufällig aus einer Gemeinschaft gezogene Individuen zu unterschiedlichen Arten gehören.
In einer von einer einzigen Art dominierten Gemeinschaft ist diese Wahrscheinlichkeit gering und damit auch die Diversität. Sind die Individuen gleichmäßig auf viele Arten verteilt, ist die Wahrscheinlichkeit hoch und damit auch die Diversität. Dieser Rechner verwendet die Form für endliche Populationen, die ohne Zurücklegen zieht und für gezählte, reale Daten geeignet ist.
Die drei Formen des Simpson-Index
Dieselbe Berechnung wird auf drei verwandte, aber unterschiedliche Weisen angegeben. Dabei ist ni die Anzahl der Individuen der Art i und N die Gesamtzahl der Individuen:
Simpson-Index / Dominanz (λ)
λ = Σ [ ni(ni − 1) ] / [ N(N − 1) ]
Die Wahrscheinlichkeit, dass zwei zufällig gewählte Individuen zur gleichen Art gehören. Liegt zwischen 0 und 1; höhere Werte bedeuten geringere Diversität (mehr Dominanz).
Simpson-Diversitätsindex (1 − λ)
Die Wahrscheinlichkeit, dass zwei zufällig gewählte Individuen zu unterschiedlichen Arten gehören. Liegt zwischen 0 und 1; höhere Werte bedeuten größere Diversität. Dies ist das oben hervorgehobene Ergebnis und die am häufigsten angegebene Kennzahl.
Reziproker Simpson-Index (1/λ)
Liegt zwischen 1 und S (der Artenzahl). Er lässt sich als effektive Anzahl gleich häufiger Arten interpretieren. Ein Wert von 1 bedeutet vollständige Dominanz einer einzigen Art; höhere Werte bedeuten mehr — und gleichmäßiger verteilte — Arten.
Simpson im Vergleich zu Shannon
Der Simpson-Index und der Shannon-Index (Shannon-Wiener) sind die beiden am häufigsten verwendeten Diversitätsmaße, betonen aber unterschiedliche Aspekte einer Gemeinschaft:
- Empfindlichkeit gegenüber Dominanz: Der Simpson-Index gewichtet die häufigsten (dominanten) Arten stärker und reagiert kaum auf seltene Arten. Der Shannon-Index gewichtet seltene Arten und den Artenreichtum stärker.
- Interpretation: Die Simpson-Diversität hat eine klare wahrscheinlichkeitstheoretische Bedeutung (Chance, dass zwei Individuen sich unterscheiden). Der Shannon-Index stammt aus der Informationstheorie (Unsicherheit bei der Vorhersage der Art eines zufälligen Individuums).
- Wertebereich: Der Simpson-Diversitätsindex liegt zwischen 0 und 1, was den Vergleich von Gemeinschaften erleichtert. Der Shannon-Index hat keine feste Obergrenze — er wächst mit dem Artenreichtum.
- Wann verwenden: Wählen Sie den Simpson-Index, wenn Dominanz und Gleichverteilung im Vordergrund stehen; wählen Sie den Shannon-Index, wenn seltene Arten und der Gesamtreichtum entscheidend sind. Beides anzugeben ist gängige Praxis.
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Hinweis: Dieser Simpson-Diversitätsindex-Rechner dient Bildungs- und Informationszwecken. Diversitätsindizes fassen eine einzelne Stichprobe zusammen und hängen von einem einheitlichen, vollständigen Stichprobenaufwand ab; sie berücksichtigen für sich genommen keine Stichprobenverzerrung, Nachweiswahrscheinlichkeit, räumliche Skala oder unentdeckte seltene Arten. Für formale ökologische Bewertungen ziehen Sie qualifizierte Ökologen und Primärliteratur heran.