Shannon endeksi nedir ve ne içindir?

Shannon indeksi, Literatürde Shannon-Weaver olarak da bilinir, belirli biyoçeşitliliği ölçmek için kullanılır. H 'sembolü onu temsil etmek için kullanılır ve değerleri pozitif sayılar arasında, genellikle 2, 3 ve 4 arasında salınır. Literatürde, bu endeks biyoçeşitliliğin ölçümü için en popüler olanlardan biridir..

Endeks, numunede bulunan türlerin miktarını ve türlerin her biri için var olan göreceli miktarları dikkate alır. Yani, türlerin zenginliğini ve bolluğunu düşünün.

Hesaplamasında yer alan formül logaritmayı içerdiğinden, endeks için maksimum değer yoktur. Bununla birlikte, minimum değer sıfırdır, çeşitliliğin yokluğunu gösterir - örneğin bir monokültürde mevcut durum, örneğin sadece bir türün olduğu yerde.

2'den düşük değerler, nispeten düşük tür çeşitliliğine sahip ekosistemler olarak yorumlanırken, 3'ten büyük olanlar yüksektir. Çöl bölgeleri, farklı ekosistem örnekleridir.

Tropik ormanlar ve resifler, aksine, oldukça yüksek tür çeşitliliğine sahip ekosistemlerdir.

indeks

• 1 Tarihsel bakış açısı
• 2 Tanım
• 3 Formül
• 4 Avantajları
• 5 Tekdüzelik
• 6 Uygulanabilirlik
• 7 Kaynakça

Tarihsel bakış açısı

Shannon endeksi, entropiyi ölçebilecek bir ölçü bulmak amacıyla Claude Elwood Shannon (1916 - 2001) tarafından önerilmiştir. Bu araştırmacı, ABD'li bir matematikçi ve elektrik mühendisiydi..

Dizinin gerçek adı ile ilgili bazı karışıklıklar var. Tam adı Shannon-Weiner endeksidir. Bununla birlikte, birçok durumda yazarlar onu Shannon-Weaver endeksi olarak adlandırır..

Bu hata, kısmen, Claude Shannon'un matematikçi Warren Weaver ile birkaç kez işbirliği içinde çalıştığı için meydana geldi..

tanım

Çeşitlilik ekosistemleri tanımlamak için kullanılan en önemli parametrelerden biridir.

Shannon endeksi, türlerin çeşitliliğini göz önünde bulundurarak, tür çeşitliliğini ölçmeyi amaçlayan bir endekstir. Bu bilgi teorisinin bir uygulamasıdır ve en büyük çeşitliliğin rastgele belirli bir türün seçilmesinde daha büyük bir belirsizliğe tekabül ettiği fikrine dayanır..

Başka bir deyişle, endeks, numunedeki tüm türler aracılığıyla, önemli değerlerin düzgünlüğünü formüle eder..

Aşağıdaki minimum ve maksimum değerleri alabilir: sıfır, logaritmasının sadece bir tür olduğunu gösterir. S (numunedeki toplam tür sayısı), tüm türlerin aynı sayıda birey tarafından temsil edildiği anlamına gelir.

Diyelim ki sadece iki tür içeren varsayımsal bir ekosistemimiz var. Aynı sıklıkta olduklarını da düşünelim (aynı derecede yaygındırlar). Dolayısıyla, belirsizlik% 50'dir, çünkü iki alternatif eşit olarak mümkündür.

Kesinlik veren kimlik, "bit" olarak adlandırılan bilgi birimidir. Örneğin, dört eşdeğer türümüz varsa, çeşitlilik iki bit olacaktır..

formül

Matematiksel olarak, Shannon indeksini şu ifade ile hesaplıyoruz:

H ' = - Σ pi sayısı ln pi sayısı

Dizinin ifadesinde, değişken pi sayısı türlerin orantılı bolluğunu temsil eder ben, türlerin kuru ağırlığı olarak hesaplanır, sırayla, numunedeki toplam kuru ağırlıkla bölünür.

Bu şekilde, endeks, bir numuneden rastgele alınan bir bireyin türünün kimliğinin öngörülmesindeki belirsizliği ölçmektedir..

Ek olarak, ifadede kullanılan logaritmanın tabanı araştırmacı tarafından serbestçe seçilebilir. Shannon, üs 2, 10 ve 10’daki logaritmaları tartıştı. ve, her birinin farklı ölçü birimlerine karşılık geldiği yer.

Bu nedenle, birimler, 2, 10 ve ve, sırasıyla.

fayda

Shannon endeksi ekolojik araştırmalarda en çok kullanılanlardan biridir, çünkü uygulaması nispeten popüler olan diğer çeşitlilik indeksleriyle karşılaştırıldığında belirli avantajlar sağlar..

İlk olarak, dizin örneklem büyüklüğünden önemli ölçüde etkilenmez. Örneklem büyüklüğünün etkisini bulmak için birçok çalışma yapılmış ve örneklem büyüklüğünün türün çeşitliliği ölçümleri açısından çok küçük bir etkiye sahip olduğu sonucuna varılmıştır..

İkincisi, endeksin uygulanması, yalnızca bir matematiksel ifadeyle büyük miktarda bilginin yakalanmasına yol açar. Geniş bir kitleye önemli miktarda bilgi iletmek istiyorsanız, bu çok kullanışlı bir özelliktir..

Ayrıca, “bağlamda” bir dizin koymak yorumlanması için çok önemlidir. İlk bölüm, attığı maksimum ve minimum değerleri tanımayı içerir. Shannon endeksinde, maksimum değerin Log'a tekabül ettiğini görmek kolaydır. S, nerede S servet ve minimum 0.

tekdüzelik

Shannon endeksi ekolojide çok ilgili bir konsepte dayanıyor: tekdüzelik. Bu parametre, türlerin örnek boyunca temsil edilme derecesini ifade eder..

Aşırı uçlar, tek bir baskın türü ve çok düşük sayılardaki (0'a yakın tekdüzelik değerleri) mevcut olan diğer türleri kapsar, eşit sayılarla temsil edilen tüm türler (1'e yakın tekdüzelik değerleri).

Tekdüzelik, çeşitliliğin ekolojik analizinde temel bir rol oynar. Örneğin, daha düzenli topluluklarda, Shannon endeksi servete karşı daha hassas hale geliyor.

uygulanabilirlik

Çeşitlilik endeksleri, ekoloji ve nesli tükenmekte olan türlerin korunması açısından izleme amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır..

Tür çeşitliliği endeksleri, nüfusun özelliklerini ortaya çıkarmak için kullanılabilecek büyük ve önemli miktarda veriyi özetleme özelliğine sahiptir..

Bu indeks, türlerin sayısına ve tek biçimliliğe dayanan karmaşık bilgiler sağladığı için, hem hayvanların hem de bitkilerin, toplumların çeşitliliği üzerindeki rahatsızlıkların ve stresin farklı etkilerini incelemek için kullanılmıştır..

Son olarak, ekosistemlerin çeşitliliği ile ekosistemlerin esnekliği arasındaki bağlantı geniş tartışmalara konu olmuştur. Bazı çalışmalar bu yaklaşımı destekledi.

referanslar

1. Gliessman, S. R. (2002). Agroecology: sürdürülebilir tarımda ekolojik süreçler. CATIE.
2. Núñez, E. F. (2008). Galiçya'da Pinus radiata D. Don ve Betula alba L. ile Silvopastoral sistemler kuruldu.. Santiago de Compostela Üniversitesi.
3. Jorgensen, S.E. (2008). Sven Erik Jorgensen, Brian D. Fath tarafından düzenlenmiş ekoloji ansiklopedisi.
4. Kelly, A. (2016). Eşitlik, Çeşitlilik ve Rekabet için Metrikler Geliştirme: Okullar ve üniversiteler için yeni önlemler. Routledge.
5. Pal, R., ve Choudhury, A. K. (2014). Fitoplanktonlara giriş: çeşitlilik ve ekoloji. kemer ayağı.
6. Pla, L. (2006). Biyoçeşitlilik: Shannon endeksine ve servete dayalı çıkarım. Interscience, 31(8), 583-590.
7. Pyron, M. (2010) Toplulukları Karakterize Etme. Doğa Eğitimi Bilgisi 3 (10): 39