Calculadora de índice de diversidad de Shannon-Wiener

El índice de diversidad de Shannon-Wiener (H') es una medida utilizada en estudios medioambientales y ecológicos para cuantificar la biodiversidad de un hábitat. Tiene en cuenta el número de especies presentes, así como la abundancia de cada especie.

Antecedentes históricos

Desarrollado originalmente en la teoría de la información por Claude Shannon y Warren Weaver, el índice de Shannon se ha aplicado a estudios ecológicos para evaluar la diversidad de las comunidades. Refleja cómo de diversa es una comunidad considerando tanto el número de especies como su abundancia relativa.

Fórmula de cálculo

El índice de diversidad de Shannon-Wiener se calcula utilizando la fórmula:

\[ H' = -\sum_{i=1}^{R} (p_i \ln p_i) \]

donde:

• H' es el índice de diversidad de Shannon-Wiener,
• p_i es la proporción de individuos que pertenecen a la especie i,
• R es el número total de especies,
• ln denota el logaritmo natural.

Ejemplo de cálculo

Suponga que una comunidad tiene tres especies con los siguientes conteos individuales: Especie 1: 20, Especie 2: 30, Especie 3: 50. El número total de individuos es 100. El índice de diversidad H' se calcula como:

\[ H' = -\left(\frac{20}{100} \ln \frac{20}{100} + \frac{30}{100} \ln \frac{30}{100} + \frac{50}{100} \ln \frac{50}{100}\right) \approx 1.02965 \]

Escenarios de importancia y uso

El índice de diversidad de Shannon-Wiener es ampliamente utilizado en ecología para comparar la diversidad de diferentes comunidades o para monitorizar los cambios en la biodiversidad a lo largo del tiempo. Es útil en biología de la conservación para evaluar la salud y la estabilidad de los ecosistemas.

Preguntas frecuentes comunes

1. ¿Qué indica un índice de Shannon-Wiener más alto?

   • Un valor de H' más alto indica una mayor diversidad de especies, lo que sugiere un ecosistema sano y estable.

2. ¿Puede H' ser negativo?

   • No, H' no puede ser negativo. El índice mide la diversidad, que es inherentemente un atributo o cantidad positiva.

3. ¿Cómo afecta la riqueza de especies a H'?

   • La riqueza de especies, o el número de especies diferentes, es un componente de H'. Sin embargo, H' también considera la uniformidad de especies, que es la abundancia relativa de diferentes especies. Ambos factores juntos determinan H'.

Esta calculadora proporciona una forma fácil de usar para calcular el índice de diversidad de Shannon-Wiener, haciéndola accesible para estudiantes, investigadores y conservacionistas interesados en la biodiversidad y la salud de los ecosistemas.