Calculateur de l’Indice de Diversité de Shannon

Calculez l’indice de diversité de Shannon (H) et l’équitabilité à partir du nombre d’espèces.

Saisissez le nombre d’individus pour chaque espèce, séparés par des virgules, des espaces ou des retours à la ligne. Les zéros et les entrées vides sont ignorés.

Ce que mesure l’indice de diversité de Shannon

L’indice de diversité de Shannon (aussi appelé indice de Shannon-Wiener ou Shannon-Weaver, H') quantifie la biodiversité d’une communauté en combinant deux composantes : la richesse spécifique (combien d’espèces différentes sont présentes) et l’équitabilité (la régularité avec laquelle les individus sont répartis entre ces espèces).

Pour chaque espèce, la proportion d’individus est pᵢ = nᵢ / N, où nᵢ est le comptage de l’espèce i et N le nombre total d’individus. L’indice se calcule comme suit :

H' = −Σ (pᵢ × ln pᵢ)

Une valeur plus élevée indique une plus grande diversité. L’indice augmente à la fois lorsque davantage d’espèces sont ajoutées et lorsque les individus sont répartis plus uniformément entre les espèces. Par convention, le logarithme naturel (ln) est utilisé ici, de sorte que H' est exprimé en nats.

Comment interpréter la valeur

Les valeurs de l’indice de Shannon se situent généralement entre 1,5 et 3,5 pour la plupart des communautés écologiques et dépassent rarement 4,5. La plage exacte dépend du nombre d’espèces échantillonnées :

  • H' inférieur à 1,5 : faible diversité — peu d’espèces et/ou forte dominance d’une ou deux espèces.
  • H' entre 1,5 et 2,5 : diversité modérée, fréquente dans de nombreux habitats naturels.
  • H' entre 2,5 et 3,5 : diversité élevée avec de nombreuses espèces assez équitablement représentées.
  • H' supérieur à 3,5 : diversité très élevée, nécessitant généralement un pool d’espèces vaste et équilibré.

La valeur maximale possible pour un échantillon donné est ln(S), atteinte uniquement lorsque chaque espèce compte exactement le même nombre d’individus.

Équitabilité de Pielou

L’équitabilité de Pielou (E) normalise l’indice de Shannon par rapport à sa valeur maximale possible, isolant ainsi la composante d’équitabilité de la richesse :

E = H' / ln(S)

L’équitabilité varie de 0 à 1. Une valeur proche de 1 signifie que toutes les espèces sont présentes en abondances à peu près égales, tandis qu’une valeur proche de 0 signifie que la communauté est dominée par une ou quelques espèces. Par exemple, les comptages [10, 10, 10, 10] donnent H' = ln(4) ≈ 1,386 et une équitabilité parfaite de 1. L’équitabilité n’est pas définie lorsqu’il n’y a qu’une seule espèce (S = 1), car ln(1) = 0.

Références

  • 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.

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Avertissement Éducatif : Ce calculateur de l’indice de diversité de Shannon est fourni à des fins éducatives. Les indices de diversité sont sensibles à l’effort d’échantillonnage et à la méthodologie ; les résultats doivent être interprétés selon la manière dont les données ont été collectées. Pour des décisions de recherche ou de conservation, consultez un écologue qualifié.

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