Artenreichtum-Rechner
Berechnen Sie den Artenreichtum, den Shannon-Wiener-Index, den Simpson-Index, die Pielou-Evenness und den Margalef-Richness-Index. Analysieren Sie die Biodiversität aus ökologischen Erhebungsdaten.
Artendaten
| # | Art | Abundanz | Aktion |
|---|
Artenreichtum (S)
Gesamtzahl der Arten
Gesamtabundanz (N)
Gesamtzahl gezählter Individuen
Shannon-Wiener (H')
Diversitätsindex (nats)
Simpson-Index (D)
Wahrscheinlichkeit, dass zwei Individuen verschiedenen Arten angehören
Pielou-Evenness (J')
0 = ungleich, 1 = perfekt gleichmäßig
Margalef-Index (DMg)
Artenreichtum relativ zur Stichprobengröße
Diversitätsbewertung
Abundanzverteilung
Berechnungsdetails
| Index | Formel | Wert |
|---|
Artenreichtum und Biodiversitätsindizes verstehen
Der Artenreichtum ist das einfachste Maß für die Biodiversität - er ist schlicht die Anzahl der verschiedenen Arten, die in einem bestimmten Gebiet oder einer Probe vorhanden sind. Allerdings erfasst der Artenreichtum allein nicht das vollständige Bild der Biodiversität. Ökologen verwenden verschiedene Diversitätsindizes, die auch die relative Häufigkeit (Evenness) jeder Art berücksichtigen. Eine Gemeinschaft mit 10 Arten, bei der jede 100 Individuen hat, wird als diverser angesehen als eine mit 10 Arten, bei der eine Art 910 Individuen hat und die übrigen jeweils 10.
Wichtige Diversitätsindizes
- Artenreichtum (S): Gesamtzahl der verschiedenen Arten in der Probe. Einfach, aber empfindlich gegenüber dem Probenahmeaufwand
- Shannon-Wiener-Index (H'): Berücksichtigt sowohl den Artenreichtum als auch die Evenness. Liegt typischerweise zwischen 1,5 und 3,5, übersteigt selten 4,5. Höhere Werte zeigen eine größere Diversität an
- Simpson-Diversitätsindex (1-D): Die Wahrscheinlichkeit, dass zwei zufällig ausgewählte Individuen verschiedenen Arten angehören. Reicht von 0 bis 1, wobei höhere Werte eine größere Diversität anzeigen
- Pielou-Evenness (J'): Misst, wie gleichmäßig Individuen auf die Arten verteilt sind. Reicht von 0 (eine Art dominiert) bis 1 (alle Arten gleich häufig)
- Margalef-Richness-Index (DMg): Passt den Artenreichtum an die Stichprobengröße an, unter Verwendung der Formel (S-1)/ln(N). Werte unter 2 zeigen geringe Diversität an, über 5 hohe Diversität
- Berger-Parker-Dominanz (d): Die proportionale Häufigkeit der häufigsten Art. Höhere Werte zeigen eine stärkere Dominanz einer einzelnen Art an
Wann welchen Index verwenden
Shannon-Wiener (H')
- • Am häufigsten verwendeter Diversitätsindex
- • Empfindlich gegenüber seltenen Arten
- • Gut für den Vergleich von Gemeinschaften
- • Setzt zufällige Probenahme aller Arten voraus
Simpson-Index (1-D)
- • Gewichtet auf häufige Arten
- • Weniger empfindlich gegenüber Stichprobengröße
- • Intuitive Wahrscheinlichkeitsinterpretation
- • Gut für dominanzfokussierte Analysen
Pielou-Evenness (J')
- • Ergänzt Artenreichtum-Messungen
- • Identifiziert ungleichmäßige Verteilungen
- • Nützlich bei Naturschutzbewertungen
- • Erkennt Störungen in der Gemeinschaft
Margalef-Index (DMg)
- • Korrigiert Artenreichtum für Stichprobengröße
- • Leicht zu berechnen und zu interpretieren
- • Gut für schnelle Felderhebungen
- • Nützlich für die Überwachung der Wasserqualität
Beispiel: Vergleich zweier Gemeinschaften
Beide Gemeinschaften unten haben 5 Arten und 100 Individuen insgesamt, aber eine sehr unterschiedliche Diversität:
Gemeinschaft A (Gleichmäßig)
Artenhäufigkeiten: 20, 20, 20, 20, 20
- • H' = 1,609 (hoch)
- • Simpson 1-D = 0,800
- • Evenness J' = 1,000
Gemeinschaft B (Ungleichmäßig)
Artenhäufigkeiten: 92, 2, 2, 2, 2
- • H' = 0,384 (niedrig)
- • Simpson 1-D = 0,153
- • Evenness J' = 0,239
Referenzen
Die in diesem Rechner verwendeten Diversitätsindizes und Formeln basieren auf grundlegender ökologischer Literatur und allgemein anerkannter Methodik:
- Magurran, A.E. (2004). Measuring Biological Diversity. Blackwell Publishing
- Shannon, C.E. & Weaver, W. (1949). The Mathematical Theory of Communication. University of Illinois Press
- Simpson, E.H. (1949). Measurement of Diversity. Nature, 163, 688
- Pielou, E.C. (1966). The Measurement of Diversity in Different Types of Biological Collections. Journal of Theoretical Biology, 13, 131-144
- Übereinkommen über die biologische Vielfalt - Global Biodiversity Outlook 5 (GBO-5)
- Rote Liste der bedrohten Arten der IUCN
Hinweis: Dieser Rechner liefert ökologische Standard-Diversitätsindizes für Bildungs- und Forschungszwecke. Die Ergebnisse hängen von der Probenahme-Methodik, dem Aufwand und der Vollständigkeit ab. Für rigorose ökologische Studien sollten Rarefaktionsanalysen, Artenakkumulationskurven und geeignete statistische Tests in Betracht gezogen werden. Der Shannon-Wiener-Index verwendet den natürlichen Logarithmus (ln) gemäß der gängigsten Konvention in der Ökologie.
Recommended Calculator
Casio FX-991ES Plus
The professional-grade scientific calculator with 417 functions, natural display, and solar power. Perfect for students and professionals.
View on Amazon