各种生物多样性指数计算之欧阳术创编

1、欧阳术创编欧阳美创编 指数 时间：2021.02.02创作：欧阳术 指数算公式生物多样性定主要有三空间尺度 多样， 多样 性， 多样性 多样性主要注局域均匀境下的物数目， 因此也被称生境内的多性 diversity）。 多样性指沿境梯度不同境群落之间种组成的相异性或 物种沿环境度的更替速也被称为生间的多样 （between-habitat diversity），制 样性的主要生因子 有土壤、地及干扰等。 样性描述域或大陆度的多样 性，是指区或大陆尺度物种数量，被称为区多样性 （ diversity）。控制 多样的生态过主要为水热 态，气候和种形成及演的历史。 多样a. （ 1922指数式中 A

2、 为单面积， S 群落中的种数目。 Margalef（， 1957，）指数D= S-1）/lnN式中 为群落中的数目 N 为察到的个总数。欧阳术创编欧阳美创编欧阳术创编欧阳美创编（2Simpson 数D=1-Pi2式中 的个体数占落中总个体的比例。（3种间相机率 PIE）指数（ N-1）/Ni（）式中 Ni 为种 i 的个体数 N 所在群落的所有种的个体 数之和。（4 指数H=-PilnPi 式中 Pi=Ni/N 。（5 Pielou 均度指数E=H/Hmax式中 H 为实际察的物种样性指数， 最大的物 种多样性指 Hmax=LnS（S 为群中的总物数） （6举例说例如，设有 A,B,C,三群

3、落，各两个物种成，其中各个 体数组成如：群落 A群落 B群落 C物种甲100(1.0)50(0.5)99(0.99)物种乙0(0)50(0.5)1(0.01)请计算它的种多样性指。欧阳术创编欧阳美创编欧阳术创编欧阳美创编 指数：Pi2=1（Ni/N）2=1-(99/100)2+(1/100)2=0.0198 数：Ni/N ln Ni/N i= -（ 0.99ln0.99+0.01ln0.01）=0.056 Pielou 均匀指数： H/Hmax=-(1.0ln1.0)+0/0.69=0从上面的计可以看 群落的物种样性指数以下两个因 有关 :种类数目即丰富； 种类中体分配上均匀性 样性 样性可以

4、义为沿着环梯度的变物种替代的度。不 同群落或某境梯度上不点之间的共种越少 样性越 大。精确地定 多性具有重的意义。这因为：它 以指示生境物种隔离的度； 多样的测定值以用来 比较不同地的生境多样； 样性与 多样性一起成 了总体多样或一定地段生物异质性（1 Whittaker 数（ w欧阳术创编欧阳美创编欧阳术创编欧阳美创编w=S/m式中： S 为所研系统中记的物种总数； m 各样方或样 的平均物种。（2 指数（）c=g（H （ H /2式中： g H是沿生梯度 H 加的物数目； l H是沿 生境梯度 H 去的物数目，即在一个梯度中在而在下一 个梯度中没的物种数目（3 Wilson 指数（TT=g

5、（ H （ H）该式是将 Cody 指数 指数合形成的式中变量 含义与上述式相同。 多样性主要指标为种数 多样性测沿海拔梯度有两种分格局：偏锋布和显著 的负相关格。动物多样性动物多样性保护动物是生物的一个重要成部分。在国科学家心全 球的生物多性问题时，国的动物学对本国动多样性受 到的破坏和胁同样深为切。许多有之士已认到：现生 生物的多样及其分布格是亿万年生进化历史成的。众 多的现生动不依赖于人已生存了数万或数亿，而人类欧阳术创编欧阳美创编欧阳术创编欧阳美创编若一旦失去些动物却难生存。因而保护动物多样性是 为人类自身生存的一项不容缓的工。生态系统是定生态空间所有生物及生活环境在物 质循环和能流动

6、过程中形成的统一体。我国域辽阔， 地处寒温带温带、暖温、亚热带和带。从东沿海到西 北内陆，又湿润、半湿、半干旱和旱不同的区。在动 物地理学上越古北界和洋界两大界第四纪以，由于北 半球冰期的生和青藏高的隆起，使国的自然带有所增 加。更因地复杂而增加我国生态系的复杂性据初步统 计，我国的林生态系统有 16 大类，约 185 类生态统， 还有 类草原 大类荒，以及高山被等约 460 类生态 系统。这样模的生态系的多样性是他国家难比拟的， 是我国的一宝贵财富。惜由于人口长的巨大力，经济 发展造成环的改变和污，以及主观识的不足各类生态 系统遭到严的破坏。不造成气候恶、土壤侵、江河泛 滥等恶果，首当其冲的

7、其中许多动物种遭到绝或濒临 灭绝的厄运如云南石屏境内的异龙原先草茂肥，历史 上盛产鲤鱼白鱼，还有特有种为异中鲤。但 50 年代 来，先后在湖挖河发电放水造田，及后来的湖持续干 涸等，异龙鲤从此再未现过。又如存在云南海的 种鱼类中有 个名贵特有和 个云南特鲤鱼的亚。近 30 年来，由于位下降、产场破坏、过捕捞和不理放养等欧阳术创编欧阳美创编欧阳术创编欧阳美创编原因，这 10 个种亚种均处濒危状态洱海作为一特殊的 淡水湖泊生系统也将消。物种是生命在的基本形，也是生态统中生物落组成 的基本单元因此群落的种多样性是态系统结和功能的 决定因素。可是目前世上究竟有多物种众说不。不同的究者估 计数差距甚，在

8、 180 万到 万种之间，已述的种统计 140 万种之，其中动的种类约 90以上。笔者较 保守的估计我国动物的类可能为昆 15 种，他无脊椎 动物 种，脊椎物已知的 5139 种(兽类 499 种，鸟类 1186 种，爬行类 ，两栖类 270 ，鱼类 2804 种)。在第 四纪冰川期东亚冰川活较弱，而且物可随着川的前进 而向南退却与欧洲、北洲的生物无可退的情截然不 同。因而东不但物种丰，而且保存许多古老种类。在 脊椎动物中大家熟悉的熊猫、扭角和扬子鳄无脊椎动 物中，如蛛纲蜘蛛目中节板蛛科，现生 科蜘蛛中最 原始的一科已知仅 2 约 ，仅分布东亚。这蜘蛛在 土中打洞穴，洞口有活，夜间把洞打开一条

9、，发现有 昆虫路过，出捕回洞中用。这类蜘腹部背面保留分节 的背板，纺位于腹部的部。从形态行为可以与 3 年 前的蜘蛛祖相同，是很学术价值的别。此外我国有一欧阳术创编欧阳美创编欧阳术创编欧阳美创编些地区如西的横断山区是现代许多物的分化分布中 心。由上述可见我国的动物样性不仅在总体上我动物 种类数约占世界动物种的十分之一右，还在有许多特 有种，而且的类群种类远大于这一例。如昆中最原始 的原尾目全已知 400 多种，我国有 120 种，占全界的近 1/3名贵蝴蝶蝶科世界载 53 ，我国 34 ，占 ；其 中绢蝶属全记载 37 ，我国 27 种占 73。以世界昆虫 学家称中国绢蝶王国。国现生 800

10、余种淡水鱼类，约有 90为我国或亚所特有但除脊椎动外，目前我国动物 的家底尚不楚。以昆虫论，迄今记不到 4 种，仅占 计数 种的约 。无脊椎动 (括昆虫)有许多群尚 无人进行研 1988 年世自然和自资源保护盟红皮名录 的 种受威胁昆中，美国 493 种，而中大陆仅有 10 种。我国国重点保护野动物名录中脊椎动物出 个 分类阶元(部分为种少数列出、科或属的有 )，而无 脊椎动物仅出 1 个 (所种 )及 个种的保护名。为保护物种样性，许多学家再度提在某些生灭绝 前应摸清种。尤其对尚研究的类群某些被忽的栖息 地，如土壤珊瑚礁、红林和森林林等的动物类应调查 清楚。对于知的濒危种则要进一步究其分布种

11、群数欧阳术创编欧阳美创编欧阳术创编欧阳美创编量、栖息地生物学及威存活的主要素，提出关的保护 措施。栖息地保护疑是保护物的根本手段应该指出是， 对于某些小无脊椎动物说，即使一小范围的态系统 ( 一个池塘或小片树 的保护有时也重要的意。随着对有 科学价值的类认识的加，及全民保动物意识加强，这 一问题今后将越来越引公众的注意除了从保护态系统的角做好物种的护工作以，禁 止滥捕和非出口始终是护物种中首解决的问。多年 来，不加控地猎杀黄羊狍、麂、岩等有蹄类物，使原 来的常见种为稀有种。些公司要求口数以万的蟒蛇皮 及大批眼镜和眼镜王蛇有的要求出成吨的珊，而珊瑚 礁的破坏使批海洋生物生存受到威。而某些洋生物可

12、 能为解救人心脏病或癌的关键药物每一物种都一个独特的因库。可以，物种多性中 包括遗传多性。但遗传样性又远远过物种多性的范 围。每一物均由许多个组成，除了雌生殖和卵双生子 以外，没有个个体的基组是完全相的。种下能有亚种 的分化，或许多地理或态种群所组，家养动包含有众 多的品种和型。因此，多物种实际包含成百甚至上千 个不同的遗类型。例如花鳅的同一种中存在 2n=50， 7586， 等 染色体数目昆明动物发现云南文、昭欧阳术创编欧阳美创编欧阳术创编欧阳美创编觉、瑞丽和庆四个地区的血红蛋白 基因型，铁蛋 白共有 种不同的因型，显了丰富的遗多样性。子水 平上的遗传样性引人注，如在珠星罗鱼的三地方种群 中

13、存在着 12 种不型的线粒 DNA 结构。遗传多样性生命进化和应的基础，内遗传多性愈 丰富，物种环境变化的应能力愈大遗传的均性威胁种 群或物种的存已是明显事实。分布非洲几个谷地带的 猎豹的种群遗传上是高一致的。这致猎豹在应、繁殖 和对疾病抵力的低下，临灭绝的危。遗传多样性保存除了包在生态系统物种多样的保 存中以外，注意采用一列新方法和技术，诸精 (配 子和胚胎的冻存，人授精和胚胎植等。中国学院上海 胞生物所和明动物所均有颇具规模细胞库。明动物所 利用西南地动物种类繁和资源丰富特点，侧从动物遗 传种质 )源的保和利用角度立的野生物细胞库，今 已保存 170 余种，其不少是我国有的珍稀或危动物， 滇金丝猴等随着细胞生学和发育生学的发展有朝一日 我们将最终示细胞分化个体发育的秘，通过胞培养或 核移植一类术，我们的代可以从细库中再建时地球已 灭绝的动物现代细胞库就是一个密的基因库不仅冻存 的细胞可以苏醒 ”细胞或冻组织中的 即冻存的基因欧阳术创编欧阳美创编欧阳术创编欧阳美创编也同样有可 “苏醒 ”。所以，有人象地比喻胞库是保动 物遗传多样 “亚方舟”。地球是人类其他生物共的地球。众的生物协进 化，才