生物多样性Shannon

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Biodiversity Shannon Index

📐 计算公式
Shannon-Wiener 多样性指数 H = −Σ(pᵢ × ln pᵢ)，其中 pᵢ = 第 i 种个体数 ÷ 总个体数；H 越大多样性越高（森林群落常见 2 至 4）；Pielou 均匀度 J = H ÷ ln S（S 为物种数），取值 0 至 1、越接近 1 越均匀；Simpson 优势度 D = 1 − Σpᵢ²；Margalef 丰富度 R =（S − 1）÷ ln N（N 为总个体数），四指标联用可完整刻画群落结构。

Compute the Shannon diversity index for species communities.

💡 Shannon-Wiener 指数 H' = −Σ(pᵢ·ln pᵢ)，pᵢ = nᵢ/N；Pielou 均匀度 J = H' ÷ ln(S)；Simpson 优势度 D = 1 − Σpᵢ²；Margalef 丰富度 d = (S−1) ÷ ln(N)。

Formula & Standard References

Item Formula / Note Source / Standard
Shannon indexH' = −Σ p_i ln p_iShannon 1948
Simpson indexD = 1 − Σp_i²Simpson 1949
Pielou evennessJ' = H'/ln SPielou 1966
Margalef indexd = (S−1)/ln NMargalef 1958
InterpretationH' 1.5–3.5 typical, >3 highEcological practice
Survey standardBiodiversity observation guidelineHJ 710-2014
⚠️ 使用说明与注意事项
  • 每个数字代表一个物种的个体数，至少 2 个物种
  • H' 越大多样性越高；J 越接近 1 物种分布越均匀
  • 本工具采用自然对数（ln），与多数生态学教材一致
  • 本工具纯前端运行，数据不会上传到服务器

🕘 最近计算

暂无计算记录

📚 深度解析：生物多样性 Shannon 指数计算

💡 常见使用场景

方法
Shannon-Wiener 指数 H′=−Σpᵢ·ln(pᵢ)（pᵢ 第 i 物种个体占比，自然对数）；Pielou 均匀度 J=H′/ln(S)；Simpson 优势度 D=1−Σpᵢ²；Margalef 丰富度=(S−1)/ln(N)。H′ 越大、J 越近 1 多样性越高。
算例
4 物种个体数 [50,30,15,5]（N=100）：p=[0.5,0.3,0.15,0.05]，H′≈1.142，J≈0.824（分布较均匀），D≈0.635，Margalef≈0.651；属中等多样性群落。

❓ 常见问题（FAQ）

H′ 用什么对数？
生态学教材多用自然对数 ln；若用 log₂ 或 log₁₀ 数值会不同但结论一致，须注明底数以便横向比较。
只比 H′ 够吗？
不够。H′ 含丰富度与均匀度，但稀有种多会抬高；应配合 Simpson 优势度与 Margalef 丰富度综合判断群落结构。

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📖关于「生物多样性 Shannon 指数」 ▼

📝工具简介

生物多样性 Shannon 指数计算工具，输入各物种个体数，一键计算 Shannon-Wiener 多样性指数、Pielou 均匀度、Simpson 优势度和 Margalef 丰富度指数，适用于群落生态学研究。

✨功能特点

🎯使用场景