Diversität
Zunächst stellt sich bei dem Wort Diversität oftmals die Frage "Was ist das? Und wer braucht das?". Genutzt wird der Begriff der Diversität von Ökologen innerhalb der Biologie und das Ziel ist es, mit Hilfe von Formeln die Artenvielfalt von Lebensgemeinschaften innerhalb eines Ökosytemes (also die Diversität) zu bestimmen.
Um diese Vielfalt beschreiben zu können, ist es notwending, die einzelnen Arten zu identifizieren/ definieren. Die einfachste Methode ist zunächst, die verschiedenen Arten (in unserem Fall Algen) zu erfassen, d.h. zu zählen ohne dabei zu bestimmen, wie viele Individuen es von einer Art gibt. Mit dieser Methode erfasst man dann allerdings nur die species richness (S) und nicht die Individuenanzahl einer Art.
Um sowohl die Species richness, als auch die prozentuale Verteilung zu erfassen, kann der Simpson's Index verwenden werden. Hierfür muss zunächst Pi bestimmt werden:
anschließend können die Berechnungen zum Simpson's Index durchgeführt werden:
- Simpson's Index
beschreibt die Wahrscheinlichkeit, mit der zwei zufällig ausgewählte Organismen der gleichen Art angehören. - Simpson's Index of diversity
beschreibt die Wahrscheinlichkeit, mit der zwei zufällig ausgewählte Organismen nicht der gleichen Art angehören.
Die Diversität beeinhaltet somit zwei Parameter: die Artenzahl (species richness) und evenness, die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Arten/Individuen.
Die Diversität lässt sich außerdem mit einem zweiten Index quantifizieren, dem sogenannten "Shannon-Wiener-Index", "[...] welcher gelegentlich fälschlicherweise als Shannon-Weaver-Index bezeichnet wurde, da Shannon seinen Artikel zusammen mit einem weiteren Artikel von Weaver in Buchform publizierte. Wiener und Shannon entwickelten unabhängig voneinander die Grundlage dieser Funktion, und daher ist sie nach beiden benannt." (nach: Washington 1984, p. 665). Dieser Index hat den Vorteil, das er empfindlicher auf seltene Arten reagiert. Zunächst muss wieder Pi berechnet werden, anschließend kann man folgende Formeln anwenden:
Mithilfe des Shannon-Wiener-Index (H) und der species richness (S) kann nun die Gleichmäßigkeit (evenness E nach Reed 1978) berechnet werden:
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Diversitätsindizes praktisch