Wat is Diversiteit? — Biologie

Definitie 14.4 Universitaire biologie — jaar 3 · Hoofdstuk 14 — Microbiomen en symbiosen

Voor een gemeenschap van $S$ soorten met relatieve abundanties $p_{1},\dots, p_{S}$ ( $\sum p_{i} = 1$ ) geldt: de rijkdom is $S$ ; de shannonindex $H = -\sum_{i} p_{i}\ln p_{i}$ meet de onzekerheid over de soort van een willekeurig getrokken individu, en $e^{H}$ is het aantal even talrijke soorten dat dezelfde onzekerheid zou geven (het effectieve aantal soorten); de simpsonindex $D = \sum_{i} p_{i}^{2}$ is de kans dat twee willekeurig getrokken individuen van dezelfde soort zijn, en $1/D$ is een ander effectief aantal, dat naar de algemene soorten neigt. De rijkdom hangt af van hoeveel individuen men heeft bekeken: een rarefactiecurve zet de gevonden soorten uit tegen het aantal bemonsterde individuen, en vlakt af zodra de meeste soorten zijn gezien.

Voorbeelden

Voorbeeld 14.6 (Twee darmen)

Een monster van $1000$ reads van de ene persoon levert $150$ soorten op, met $H = 3.5$ en $40$ eenlingen; een monster van $5000$ reads van een andere levert $260$ soorten op. De tweede is niet noodzakelijk diverser: er is vijf keer dieper bemonsterd, en tot $1000$ reads gerarefieerd kan zij er evengoed $150$ geven. De dekking van het eerste monster is $1 - 40/1000 = 96\,\%$ : vier procent van de bacteriën in die darm behoort tot soorten die het monster nooit zag, en een dieper monster zal ze vinden. De effectieve aantallen, $e^{3.5} \approx 33$ soorten aan gelijkmatigheid tegenover een rijkdom van $150$ , zeggen dat enkele soorten overheersen — en zo ziet elke darm eruit.

Lees in het hoofdstuk →