1.1. Đa dạng hệ sinh thái
Đa dạng hệ sinh thái là tất cả mọi sinh cảnh, quần xã sinh vật và mọi quá trình sinh thái khác nhau cũng như sự biến đổi trong từng hệ sinh thái.
Đa dạng hệ sinh thái bao gồm sự khác nhau giữa các loại hệ sinh thái, sự đa dạng về môi trường sống và các quá trình sinh thái của mỗi hệ sinh thái. Các hệ sinh thái không chỉ khác nhau về thành phần các loài sinh vật trong hệ mà còn khác nhau về cấu trúc vật lý của hệ và hoạt động của các quần thể sinh vật trong đó.
1.2. Nguyên tắc đánh giá đa dạng hệ sinh thái
Để đánh giá tính đa dạng sinh học của hệ sinh thái còn gặp rất nhiều khó khăn. Trong khi có thể định nghĩa về nguyên tắc thế nào là đa dạng di truyền và đa dạng loài, từ đó xây dựng các phương pháp đánh giá khác nhau về tính đa dạng di truyền và đa dạng loài, thì không có một định nghĩa và phân loại thống nhất về đa dạng hệ sinh thái ở mức độ toàn cầu, và trên thực tế, khó đánh giá được đa dạng hệ sinh tháiở các cấp độ khác ngoài cấp độ khu vực và vùng, và thường cũng chỉ xem xét đối với thảm thực vật. Bởi vì một hệ sinh thái không chỉ bao gồm các sinh vật mà chúng còn có các thành phần vô sinh như các yếu tố khí hậu, các hợp chất vô cơ và hữu cơ.
Đa dạng hệ sinh thái thường đươc đánh giá qua tính đa dạng các loài thành viên - tức là tính đa dạng của quần xã sinh vật. Yếu tố để đánh giá ở đây là: số lượng loài và kiểu dạng của loài. cụ thể:
- Đánh giá theo số lượng loài: số lượng loài của quần xã càng nhiều thì độ phong phú hay tính đa dạng càng cao.
- Đánh giá theo kiểu dạng của loài: tức là đánh giá về số lượng loài trong các lớp kích thước khác nhau, tại các dải dinh dưỡng khác nhau hoặc trong các nhóm phân loại khác nhau. Tức là 2 vùng có cùng số lượng loài, một vùng chỉ
có các loài thực vật còn vùng kia tuy có cùng số loài nhưng có cả động vật ăn cỏ và động vật ăn thịt thì vùng thứ hai được coi là có tính đa dạng cao hơn.
Tuy nhiên, việc đánh giá này chỉ mang tính tương đối và hiện nay chưa có một tiêu chuẩn thống nhất trên thế giới để đánh giá mức độ đa dạng của một hệ sinh thái.
2. CHỈ SỐ ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI
Công thức
Trong đó :
d- chỉ số đa dạng loài của quần xã S: số lượng loài trong quần xã
N: số lượng cá thể trong quần xã
Khi đó d càng lớn có nghĩa là hệ sinh tháicó tính đa dạng càng cao.
2.1. Tổng chỉ số đa dạng (Công thức Shannon)
Trong đó
H - chỉ số tổng đa dạng
n – giá trị vai trò của mỗi loài (số lượng sinh khối) N - Tổng giá trị vai trò của các loài
Ưu điểm của công thức: vừa chỉ ra tính đa dạng về số lượng loài, vừa chỉ ra mức độ vai trò của loài trong quần xã.
d S
N
= −1
log
2.2. Chỉ số bình quân
Trong đó
H - chỉ số đa dạng Shannon
E - chỉ số bình quân (có giá trị từ 0-1) S - tổng số loài trong quần xã
E = 0 thì quần xã có 1 loài
E = 1 thì quần xã có nhiều loài nhưng tất cả các loài có số lượng bằng nhau.
2.3. Các chỉ số khác
- Chỉ số đa dạng alpha α: mô tả số lượng loài trong một quần xã hay hệ sinh thái.
- Chỉ số đa dạng bêta β: mô tả mức độ dao động trong thành phần loài khi điều kiện môi trường thay đổi.
- Chỉ số đa dạng gamma γ: áp dụng với những vùng địa lý rộng lớn gồm nhiều sinh cảnh, được định nghĩa là “một tỷ lệ mà các loài mới thêm vào được bắt gặp là những sự thay thế địa lý trong một dạng nơi ở thuộc các vùng khác nhau”.