Biologie · Glossaire

Qu'est-ce que « La diversité » ?

Définition 14.4 Biologie universitaire — 3e année · Chapitre 14 — Microbiotes et symbioses

Pour une communauté de SS espèces d’abondances relatives p1,,pSp_{1},\dots, p_{S} (pi=1\sum p_{i} = 1) : la richesse est SS ; l’indice de Shannon H=ipilnpiH = -\sum_{i} p_{i}\ln p_{i} mesure l’incertitude sur l’espèce d’un individu tiré au hasard, et eHe^{H} est le nombre d’espèces également abondantes qui donnerait la même incertitude (le nombre effectif d’espèces) ; l’indice de Simpson D=ipi2D = \sum_{i} p_{i}^{2} est la probabilité que deux individus tirés au hasard soient de la même espèce, et 1/D1/D est un autre nombre effectif, pondéré vers les espèces communes. La richesse dépend du nombre d’individus examinés : une courbe de raréfaction porte les espèces trouvées en fonction du nombre d’individus échantillonnés, et s’aplatit quand la plupart des espèces ont été vues.

Exemples

Exemple 14.6 (Deux intestins)

Un échantillon de 10001000 lectures chez une personne donne 150150 espèces, avec H=3.5H = 3.5 et 4040 singletons ; un échantillon de 50005000 lectures chez une autre en donne 260260. Le second n’est pas nécessairement plus divers : il a été échantillonné cinq fois plus profondément, et le raréfier à 10001000 lectures peut donner 150150 aussi. La couverture du premier échantillon vaut 140/1000=96%1 - 40/1000 = 96\,\% : quatre pour cent des bactéries de cet intestin appartiennent à des espèces que l’échantillon n’a jamais vues, et un échantillon plus profond les trouvera. Les nombres effectifs, e3.533e^{3.5} \approx 33 espèces d’équitabilité contre une richesse de 150150, disent que quelques espèces dominent — ce à quoi ressemble tout intestin.

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