有效物种数计算器

- 有效物种数计算器 通过估算多少个同样常见的物种能够达到与给定样本相同的多样性水平，有助于测量生态系统的生物多样性。与简单的物种计数相比，这种方法能够更真实地反映物种分布情况。

此工具属于 生态学和生物多样性计算器 类别。它被生态学家、自然资源保护论者、研究人员和环境科学家广泛用于评估自然栖息地中物种的丰富度和均匀度。

通过关注丰度和均匀度，计算器将 香农多样性指数 变成更清晰的数字，更容易理解和比较不同的生态系统。

有效物种数计算器公式

变量：

• ENS：
  有效物种数量——根据物种间均匀性进行调整的真实多样性值。
• H:
  香农多样性指数——根据丰富度和分布来衡量物种多样性。
• p_i：
  物种个体比例 i 在整个样本中（例如，20 个中的 100 个 = 0.2）。
• e:
  对数的自然底数，约等于 2.718。

计算步骤：

1. 收集物种数据:
   计算样本中属于每个物种的个体数。
2. 查找总个体数 (N):
   将所有物种的个体数量加起来。
3. 计算比例（p_i）:
   对于每个物种：
   p_i = 物种 i 的个体数量 / N
4. 查找香农指数（H）:
   H = -Σ(p_i * ln(p_i))，其中 ln 是自然对数。
5. 计算ENS:
   ENS = e^H

这个最终值给出了 同等丰富物种的数量 这将产生与您的样本相同的多样性水平。

参考表：香农指数 vs. ENS

下表可以帮助您了解香农多样性指数如何转化为有效物种数量：

请注意： ENS 随着 H 呈指数增长，因此即使 H 的微小变化也会导致 ENS 的巨大变化。

有效物种数计算器示例

场景：
森林样本包括以下计数：

• A 种：40 只
• B 种：30 只
• C 种：20 只
• D 种：10 只

步骤1： 总人数（N）= 100

步骤2： 比例：
p_A = 40 / 100 = 0.4
p_B = 30 / 100 = 0.3
p_C = 20 / 100 = 0.2
p_D = 10/100 = 0.1

步骤3： 香农指数 (H) =
= -[0.4 * ln(0.4) + 0.3 * ln(0.3) + 0.2 * ln(0.2) + 0.1 * ln(0.1)]
= -[(0.4 * -0.9163) + (0.3 * -1.2040) + (0.2 * -1.6094) + (0.1 * -2.3026)]
≈-[-0.3665 – 0.3612 – 0.3219 – 0.2303]
≈1.2799

步骤4： ENS = e^1.2799 ≈ 3.60

结果：
尽管存在四个物种， 有效种数 大约是 3.6，表明物种分布并不均匀。

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