生物多様性指数計算機

生物多様性の測定は、単に種を数えることではなく、生命の分布を評価することです。シャノン多様性指数 H は、クロード・シャノンの情報エントロピー H = -Σ p_i ln p_i から導出されます。生態学において、これはランダムに選ばれた個体の種を予測する際の不確実性を測定します。生態系が単一の種によって支配されている場合、不確実性は低く、シャノン指数はゼロに近くなります。種が均等に存在する場合、不確実性と多様性は最大化されます。同様に、シンプソン指数は、ランダムに選択された2つの個体が同じ種に属する確率を測定します。生物多様性を熱力学的および情報理論的な用語に変換することで、生態学者は生態系の安定性と回復力を数学的に評価できます。

二つの群集は同じ種数でも全く別物になりうる。ある区画に1種が90個体、ほかの4種が各1個体しかいなければ、各種20個体ずつの区画と種の豊富さ(S = 5)は同じでも、実際の多様性ははるかに低い。1種が他をすべて圧倒するからだ。だからこのツールは単なる個体数だけでなく均等度(PielouのJ)も表示する。多様性は種の数だけでなく、個体がどれだけ均等に分布しているかで決まる。

シンプソンの優占度 λ = Σpᵢ² は、経済学者が市場集中度を測るのに使うハーフィンダール・ハーシュマン指数と数学的に同一だ。競争当局はまさに同じ「シェアの二乗和」を用いて、合併が独占を生むかを判断する。生態系の低い多様性と独占された市場は、計算上まったく同じものなのだ。ちなみにこの指数を1949年に提唱したエドワード・シンプソンは、戦時中ブレッチリー・パークの暗号解読者だった。