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Diversità - Michele Scardi
Diversità La ricchezza specifica • La ricchezza specifica è il numero di specie che compongono una comunità. • Il termine è stato coniato da McIntosh (1967). • Rappresenta la più elementare misura delle diversità. • Attenzione! Dipende dalla dimensione del campione. Nell’uso comune, spesso ricchezza specifica = diversità United Nations Environment Programme (UNEP) La diversità (a) • In senso strettamente ecologico, la diversità di una comunità deve esprimere la complessità della sua struttura. • La diversità è massima quando la probabilità che due individui estratti a caso appartengano alla stessa specie è minima. • Ovvero, la diversità è massima quando tutte le specie hanno abbondanze uguali. • Proporzione di una determinata specie nella comunità: pi ni s n i 1 i • Probabilità di estrazione casuale 2 di due individui della i-ma specie: P pi pi pi s • Probabilità di estrazione casuale 2 di due individui di una qualsiasi P pi i 1 specie: • Diversità P-1 diversità alta bassa Indici di diversità basati su p • Simpson: Un logaritmo con base diversa da 2 produce risultati esattamente proporzionali, quindi nell’uso pratico prevale il logaritmo naturale. • Shannon-Wiener (o Shannon-Weaver): D 1 s 2 p i i 1 s H pi log 2 pi i 1 • Renyi (entropia): Al variare di a cambiano le proprietà dell’indice s 1 a Ha log pi 1a i 1 Indici di diversità basati su s e N s 1 D ln( N ) • Margalef: • Menhinick: • Fisher’s a: Per calcolare il valore di a si deve usare un algoritmo di fitting non lineare (ma va bene anche il “risolutore” di Excel!) s D N N s a ln 1 a Evenness • I valori degli indici di diversità non sono sempre comparabili fra loro e dipendono dai limiti entro i quali essi possono effettivamente variare. • La evenness è una misura di diversità normalizzata su una scala prefissata (es. da 0 a 1) e consente di effettuare tali confronti. • A partire dall’indice di Shannon-Wiener, la evenness può essere definita come: H J H max oppure H H min J H max H min Altre misure di evenness eH è uguale al numero di specie per cui la diversità massima (ln s) sarebbe stata uguale a quella osservata (H) H • Buzas-Gibson: (evenness) e E s • Berger-Parker: (evenness) max( ni ) d max( pi ) N 5 4 3 4 5 4 4 5 H log 2 log 2 ... 16 16 16 16 3 3 4 4 ... log 2 log 2 1.977 16 16 16 16 log 10 x ln x N .B. : log y x log 10 y ln y 5 4 3 H min 4 N s 1 log 2 N log 2 ( N s 1) N 16 4 1 log 2 16 log 2 (16 4 1) 16 4 - 13 16 log 2 13 4 0.8125 3.7004 0.993 H max log 2 s log 2 4 2 J H H min 1.977 0.993 0.977 H max H min 2 0.933 1 s 1 pi s j i j 1 pi i 2