Para uma comunidade de espécies com abundâncias relativas (): a riqueza é ; o índice de Shannon mede a incerteza sobre a espécie de um indivíduo sorteado ao acaso, e é o número de espécies igualmente abundantes que daria a mesma incerteza (o número efetivo de espécies); o índice de Simpson é a probabilidade de dois indivíduos sorteados ao acaso serem da mesma espécie, e é outro número efetivo, ponderado a favor das espécies comuns. A riqueza depende de quantos indivíduos se examinou: uma curva de rarefação representa as espécies encontradas contra o número de indivíduos amostrados, e se achata quando a maioria das espécies já foi vista.
Exemplos
Exemplo 14.6 (Dois intestinos)
Uma amostra de leituras de uma pessoa dá espécies, com e singletons; uma amostra de leituras de outra dá espécies. A segunda não é necessariamente mais diversa: ela foi amostrada cinco vezes mais a fundo, e rarefazê-la a leituras pode dar também. A cobertura da primeira amostra é : quatro por cento das bactérias daquele intestino pertencem a espécies que a amostra nunca viu, e uma amostra mais profunda as encontrará. Os números efetivos — espécies em equitatividade contra uma riqueza de — dizem que umas poucas espécies dominam, que é como todo intestino se apresenta.