ĐDSH Shannon – Weiner và Margalef.
Chỉ số Shannon - Weiner đƣợc tớnh bằng cỏch lấy số lƣợng cỏ thể của một đơn vị phõn loại chia cho tổng số cỏc cỏ thể sinh vật trong mẫu, sau đú nhõn với logarit của tỷ số đú. Tổng cỏc đơn vị phõn loại cho chỉ số đa dạng; Chỉ số Margalef đƣợc tớnh bằng cỏch lấy số loài của đợt thu mẫu chia cho logarit của tổng số cỏ thể thu đƣợc.
(+). Chỉ số Shannon - Weiner, nhằm xỏc định lƣợng thụng tin hay tổng lƣợng trật tự (hay bất trật tự) cú trong một hệ thống. Cụng thức để tớnh chỉ số này là: H’ = - C s i pi 1 (log2 pi) hoặc H’ = - s i N ni 1 log2 N ni
Cụng thức Shannon - Weiner đƣợc sử dụng phổ biến trong sinh thỏi học để tớnh sự đa dạng trong quần xó theo dạng:
H’ = -
s
i 1pi(log2 pi)
Trong thực hành đƣợc biến đổi dƣới dạng: H’ = C(log10N - N 1 s i 1 nilog10ni) Với H’: Chỉ số đa dạng loài
s: Số lƣợng loài
pi = ni/N: tỷ lệ cỏ thể của loài so với số lƣợng cỏ thể trong toàn bộ mẫu ni: Số lƣợng cỏ thể loài i
C: Thừa số chuyển đổi từ log10 sang log2
Hai thành phần của sự đa dạng đƣợc kết hợp trong hàm Shannon - Weiner là số lƣợng loài và tớnh bỡnh quõn của sự phõn bố cỏc cỏ thể giữa cỏc loài. Do vậy, số loài càng cao, chỉ số H’ càng cao và sự phõn bố cỏc cỏ thể giữa cỏc loài càng ngang bằng nhau thỡ cũng gia tăng chỉ số đa dạng loài đƣợc xỏc định thụng qua hàm số Shannon - Weiner.
Từ kết quả tớnh toỏn, đƣa ra nhận xột về mức độ đa dạng theo cỏc mức sau đõy: Nếu chỉ số đa dạng > 3: ĐDSH tốt và rất tốt
Nếu chỉ số đa dạng 1-3: ĐDSH khỏ Trong đú: Nếu từ 2 - 3: Trung bỡnh khỏ Nếu từ 1 - 2: Trung bỡnh kộm
Nếu chỉ số đa dạng < 1: ĐDSH kộm và rất kộm
Để cú thể tớnh toỏn cỏc chỉ số đa dạng theo phƣơng phỏp trờn, trƣớc tiờn phải chọn lựa cỏc nhúm sinh vật tiờu biểu mà cỏc sinh vật này phải cú cỏc điều kiện: (1) ổn định về mặt phõn loại học; (2) Dễ nhận biết cho ngƣời khụng chuyờn; (3) Cú khoỏ phõn loại tốt; (4) Nhiều đặc trƣng dễ nhận biết; (5) Kớch thƣớc cơ thể phải tƣơng đối lớn; (6) Phõn bố rộng rói; (7) Phổ biến và phong phỳ ở địa phƣơng ở mọi thời điểm; (8) ớt biến dị di truyền và sinh thỏi; (9) Di chuyển
cú mức độ; (10) Đời sống (tuổi thọ) tƣơng đối dài; (11) Thớch hợp cho cỏc nghiờn cứu ở phũng thớ nghiệm; (12) Hiểu biết về sinh thỏi của nú [51].
Từ những điều kiện trờn, hai nhúm ĐVKXS đƣợc chọn lựa để tớnh chỉ số ĐDSH cho cỏc thuỷ vực nghiờn cứu: ĐVĐ (Zoobenthos) chủ yếu là động vật Thõn mềm (Mollusca) và Giun nhiều tơ (Polychaeta);
(+). Chỉ số Margalef
Chỉ số (d) là chỉ số đƣợc sử dụng rộng rói để xỏc định tớnh đa dạng hay độ phong phỳ về loài giống nhƣ chỉ số α của Fisher, chỉ số Margalef cũng chỉ cần biết đƣợc số loài và số lƣợng cỏ thể trong mẫu đại diện của quần xó. Chỉ số đa dạng đƣợc tớnh theo cụng thức của Margalef.
d = (S - 1)/logN
Trong đú: S là số loài trong mẫu N là tổng số cỏ thể d là chỉ số đa dạng
Ngoài ƣu điểm về dễ sử dụng để xỏc định đa dạng cho cỏc nhúm sinh vật khỏc nhau của quần xó, chỉ số d của Margalef cũn đƣợc ỏp dụng để phõn loại mức độ ụ nhiễm của thủy vực.
Bảng 2. 1. Giới hạn phạm vi giỏ trị tớnh đa dạng theo chỉ số Margalef (d)
Chỉ số d Mức độ đa dạng Dạng
> 3.5 Tớnh đa dạng rất phong phỳ I 2.6 - 3.5 Tớnh đa dạng phong phỳ II 1.6 - 2.5 Tớnh đa dạng tƣơng đối tốt III 0.6 - 1.5 Tớnh đa dạng bỡnh thƣờng IV
< 0.6 Tớnh đa dạng kộm V