種的多樣性
生物多樣性（biodiversity）是指生物中的多樣化和變異性以及物種生境的生態複雜性，它包括植物、動物和微生物的所有種及其組成的群落和生態系統。生物多樣性可以分為遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性3個層次。遺傳多樣性指地球上生物個體中所包含的遺傳資訊之總和；物種多樣性指地球上生物有機體的多樣化；生態系統多樣性涉及的是生物圈中生物群落、生境與生態過程的多樣化。
（一）多樣性的定義
R．A．Fisher等人（1943）第一次使用種的多樣性名詞時，他所指的是群落中物種的數目和每一物種的個體數目。後來人們有時也用別的特性來說明種的多樣性：比如生物量、現存量、重要值、蓋度等。
1. 種的數目或豐富度（species richness）
指一個群落或生境中物種數目的多寡。Poole（1974）認為只有這個指標才是唯一真正客觀的多樣性指標。在統計種的數目的時候，需要說明多大的面積，以便比較。在多層次的森林群落中必須說明層次和徑級，否則是無法比較的。
2. 種的均勻度（species evenness or equitability）
指一個群落或生境中全部物種個體數目的分配狀況，它反映的是各物種個體數目分配的均勻程度，例如，甲群落中有100個個體，其中90個屬於種A，另外10個屬於種B。乙群落中也有100個個體，但種A、B各佔一半。那末，甲群落的均勻度就比乙群落低得多。
（二）多樣性的測定
測定多樣性的公式很多，這裡僅我們這裡僅選取其中幾種有代表性的作一說明。
1. 豐富度指數
由於群落中物種的總數與樣本含量有關，所以這類指數應跟定為可比較的。生態學上用過的豐富度指數很多，現舉幾例。
（1）Gleason（1922）指數：
式中A為單位面積，S為群落中的物種數目。
（2）Margalef（1951， 1957， 1958）指數：
式中S為群落中的總種數，N為觀察到的個體總數（隨樣本大小而增減）。
2. 多樣性指數
多樣性指數是反映豐富度和均勻度的綜合指標。應指出的是，應用多樣性指數時，具低豐富度和高均勻度的群落與具高豐富度與低均勻度的群落，可能得到相同的多樣性指數。下面是兩個最著名的計算公式：
（1）辛普森多樣性指數（Simpson"s diversity index）
辛普森在1949年提出過這樣的問題：在無限大小的群落中，隨機取樣得到同樣的兩個標本，它們的機率是什麼呢？如在加拿大北部森林中，隨機採取兩株樹標本，屬同一個種的機率就很高。相反，如在熱帶雨林隨機取樣，兩株樹同一種的機率很低，他從這個想法出發得出多樣性指數。用公式表示為：
辛普森多樣性指數=隨機取樣的兩個個體屬於不同種的機率
=1-隨機取樣的兩個個體屬於同種的機率
設種i的個體數佔群落中總個體數的比例為Pi，那麼，隨機取種i兩個個體的聯合機率就為。如果我們將群落中全部種的機率合起來，就可得到辛普森指數D，即
式中，S為物種數目。
辛普森多樣性指數的最低值是0，最高值是（1-1／s）。前一種情況出現在全部個體均屬於一個種的時候，後一種情況出現在每個個體分別屬於不同種的時候。
例如，甲群落中A、B兩個種的個體數分別為99和1，而乙群落中A、B兩個種的個體數均為50，按辛普森多樣性指數計算，則甲、乙兩群落的多樣性指數分別為：
乙群落的多樣性高於甲群落。造成這兩個群落多樣性差異的主要原因是種的不均勻性，從豐富度來看，兩個群落是一樣的，但均勻度不同。
（2）夏農-威納指數（Shannon-Weiner index）
資訊理論中熵的公式原來是表示資訊的紊亂和不確定程度的，我們也可以用來描述種的個體出現的紊亂和不確定性，資訊量越大，不確定性也越大，因而多樣性也就越高。其計算公式為：
式中S為物種數目，Pi為屬於種i的個體在全部個體中的比例，H為物種的多樣性指數。公式中對數的底可取2，e和10，但單位不同，分別為nit，bit和dit。若仍以上述甲、乙兩群落為例計算，則
可見，乙群落的多樣性更高一些，這與用辛普森指數計算的結果是一致的。
夏農-威納指數包含兩個因素：其一是種類數目，即豐富度；其二是種類中個體分配上的均勻性（evenness）。種類數目越多，多樣性越大；同樣，種類之間個體分配的均勻性增加也會使多樣性提高。
種的多樣性
生物多樣性（biodiversity）是指生物中的多樣化和變異性以及物種生境的生態複雜性，它包括植物、動物和微生物的所有種及其組成的群落和生態系統。生物多樣性可以分為遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性3個層次。遺傳多樣性指地球上生物個體中所包含的遺傳資訊之總和；物種多樣性指地球上生物有機體的多樣化；生態系統多樣性涉及的是生物圈中生物群落、生境與生態過程的多樣化。
（一）多樣性的定義
R．A．Fisher等人（1943）第一次使用種的多樣性名詞時，他所指的是群落中物種的數目和每一物種的個體數目。後來人們有時也用別的特性來說明種的多樣性：比如生物量、現存量、重要值、蓋度等。
1. 種的數目或豐富度（species richness）
指一個群落或生境中物種數目的多寡。Poole（1974）認為只有這個指標才是唯一真正客觀的多樣性指標。在統計種的數目的時候，需要說明多大的面積，以便比較。在多層次的森林群落中必須說明層次和徑級，否則是無法比較的。
2. 種的均勻度（species evenness or equitability）
指一個群落或生境中全部物種個體數目的分配狀況，它反映的是各物種個體數目分配的均勻程度，例如，甲群落中有100個個體，其中90個屬於種A，另外10個屬於種B。乙群落中也有100個個體，但種A、B各佔一半。那末，甲群落的均勻度就比乙群落低得多。
（二）多樣性的測定
測定多樣性的公式很多，這裡僅我們這裡僅選取其中幾種有代表性的作一說明。
1. 豐富度指數
由於群落中物種的總數與樣本含量有關，所以這類指數應跟定為可比較的。生態學上用過的豐富度指數很多，現舉幾例。
（1）Gleason（1922）指數：
式中A為單位面積，S為群落中的物種數目。
（2）Margalef（1951， 1957， 1958）指數：
式中S為群落中的總種數，N為觀察到的個體總數（隨樣本大小而增減）。
2. 多樣性指數
多樣性指數是反映豐富度和均勻度的綜合指標。應指出的是，應用多樣性指數時，具低豐富度和高均勻度的群落與具高豐富度與低均勻度的群落，可能得到相同的多樣性指數。下面是兩個最著名的計算公式：
（1）辛普森多樣性指數（Simpson"s diversity index）
辛普森在1949年提出過這樣的問題：在無限大小的群落中，隨機取樣得到同樣的兩個標本，它們的機率是什麼呢？如在加拿大北部森林中，隨機採取兩株樹標本，屬同一個種的機率就很高。相反，如在熱帶雨林隨機取樣，兩株樹同一種的機率很低，他從這個想法出發得出多樣性指數。用公式表示為：
辛普森多樣性指數=隨機取樣的兩個個體屬於不同種的機率
=1-隨機取樣的兩個個體屬於同種的機率
設種i的個體數佔群落中總個體數的比例為Pi，那麼，隨機取種i兩個個體的聯合機率就為。如果我們將群落中全部種的機率合起來，就可得到辛普森指數D，即
式中，S為物種數目。
辛普森多樣性指數的最低值是0，最高值是（1-1／s）。前一種情況出現在全部個體均屬於一個種的時候，後一種情況出現在每個個體分別屬於不同種的時候。
例如，甲群落中A、B兩個種的個體數分別為99和1，而乙群落中A、B兩個種的個體數均為50，按辛普森多樣性指數計算，則甲、乙兩群落的多樣性指數分別為：
乙群落的多樣性高於甲群落。造成這兩個群落多樣性差異的主要原因是種的不均勻性，從豐富度來看，兩個群落是一樣的，但均勻度不同。
（2）夏農-威納指數（Shannon-Weiner index）
資訊理論中熵的公式原來是表示資訊的紊亂和不確定程度的，我們也可以用來描述種的個體出現的紊亂和不確定性，資訊量越大，不確定性也越大，因而多樣性也就越高。其計算公式為：
式中S為物種數目，Pi為屬於種i的個體在全部個體中的比例，H為物種的多樣性指數。公式中對數的底可取2，e和10，但單位不同，分別為nit，bit和dit。若仍以上述甲、乙兩群落為例計算，則
可見，乙群落的多樣性更高一些，這與用辛普森指數計算的結果是一致的。
夏農-威納指數包含兩個因素：其一是種類數目，即豐富度；其二是種類中個體分配上的均勻性（evenness）。種類數目越多，多樣性越大；同樣，種類之間個體分配的均勻性增加也會使多樣性提高。