多様度指数とは? わかりやすく解説

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多様度指数

読み方たようどしすう
【英】:diversity index

生物群集内の多様性を示す数値尺度。よく使われるのはShannonWienerの公式
H'=-Σpilog2pi
である。ここに
S:標本中の種類
pi:i番目の種類個体数が総個体数占め割合

種多様性

(多様度指数 から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2025/01/15 02:35 UTC 版)

種多様性(しゅたようせい、species diversity)とは、生物群集にさまざまな生物種が共存している様子、またはそれを数量表現した概念のことをいう。生態系の多様性および遺伝的多様性と並んで生物多様性を構成する要素の一つ。生態学用語。

説明

種多様性を説明する要素として、種の豊富さSpecies richness)と均等度evenness、または、equability)の2つがある。種の豊富さとは群集に存在する種の数のことを指す。一般に、種の数が多いほど群集は多様である。しかしながら、群集に含まれる種の数が同程度であっても、特定の種の個体数が多く他の種の個体数が少ない場合、多様性は低くなる。例えば、10種100個体の2つの群集A・Bあり、Aは10種とも各10個体が存在し、Bは1種が91個体で残り9種が各1個体からなる群集であったとする。この群集AとBとでは、種の豊富さは同じであるが、種ごとの個体数が偏るBよりも、種ごとの個体数が均等に近いAの方が多様性が高いと言える。このような群集内に存在する各種間の個体数の等しさを、均等度と呼ぶ。種多様性を表現するために、「種の豊富さ」と「均等度」を共に考慮した多様度指数diversity index)が考案されているとされている。

比較する空間階層による区分

複数の異なる環境(または、生息地・生育地等)に存在する群集について種多様性を議論する場合、種多様性は空間の観点から3つに区別される。

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多様度指数

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2018/08/07 05:25 UTC 版)

種多様性」の記事における「多様度指数」の解説

多様度指数(diversity index)として、複数指数提唱されている。ここではSimpsonの多様度指数 D {\displaystyle D} とShannon指数 H ′ {\displaystyle H^{\prime }} に付いて説明するSimpsonの多様度指数 D {\displaystyle D} D = 1 − ∑ i = 1 S p i 2 {\displaystyle D=1-\sum _{i=1}^{S}p_{i}^{2}} ここでSは群集含まれる種の数。 p i {\displaystyle p_{i}} は種i の個体数が、群集の全個体数占め割合である。当初シンプソンによって定義され指数は D = ∑ i = 1 S p i 2 {\displaystyle D=\sum _{i=1}^{S}p_{i}^{2}} であったが、この定義では多様性が高いほど0に近い値をとり、群集1つの種のみで構成される例を式に当てはめる判るように多様性低くなるときに1に近づくため、数値解釈誤解を受ける可能性があった。そのことから、現在では冒頭定義式Simpsonの多様度指数として用いることが多い。 Shannon指数 H ′ {\displaystyle H^{\prime }} H ′ = − ∑ i = 1 S p i lnp i {\displaystyle H^{\prime }=-\sum _{i=1}^{S}p_{i}\ln p_{i}} Sと p i {\displaystyle p_{i}} は前述の定義と同じ。

※この「多様度指数」の解説は、「種多様性」の解説の一部です。
「多様度指数」を含む「種多様性」の記事については、「種多様性」の概要を参照ください。

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