O índice de diversidade de Shannon (H) é uma das formas mais utilizadas para resumir a biodiversidade a partir de uma contagem de espécies num único número comparável. É usado em ecologia, biologia da conservação e monitoramento ambiental para rastrear a diversidade de uma comunidade e se essa diversidade está mudando ao longo do tempo.
Como funciona o índice de Shannon
O índice de Shannon combina duas coisas que uma simples contagem de espécies não percebe: quantas espécies estão presentes (riqueza) e quão uniformemente os indivíduos estão distribuídos entre elas (equidade). A fórmula H = -sum(p_i · ln(p_i)) calcula a proporção de cada espécie na amostra total, pondera-a pelo seu próprio logaritmo natural e soma os resultados. Como as espécies raras contribuem com um grande termo logarítmico negativo multiplicado por uma pequena proporção, e as espécies comuns contribuem com um pequeno termo logarítmico negativo multiplicado por uma grande proporção, a fórmula equilibra as contribuições de espécies raras e abundantes - ao contrário da riqueza apenas, que trata todas as espécies igualmente, independentemente da abundância.
Entradas e o que elas significam
A calculadora só precisa de um nome e uma contagem para cada espécie observada — a contagem pode ser de indivíduos, colônias ou qualquer unidade consistente de abundância. A riqueza de espécies (S) e o tamanho total da amostra (N) são derivados automaticamente de suas linhas. O resultado é adimensional: depende apenas das proporções relativas entre as espécies, não das unidades usadas para contá-las, então H = 1,4 significa a mesma coisa, quer suas contagens sejam em indivíduos, biomassa ou porcentagem de cobertura, desde que você seja consistente em uma amostra.
Limites e casos extremos
O índice de Shannon pressupõe que sua amostra seja representativa da comunidade que você está estudando — uma pesquisa pequena ou tendenciosa pode subestimar ou superestimar a verdadeira diversidade, especialmente para espécies raras que são fáceis de passar despercebidas. O índice também não informa quais espécies estão presentes, apenas como a abundância está distribuída, portanto, duas comunidades muito diferentes podem ter o mesmo H por coincidência. Ao comparar locais ou períodos de tempo, mantenha o método e o esforço de amostragem consistentes, uma vez que uma amostra maior geralmente detecta mais espécies raras e pode aumentar a riqueza independentemente de qualquer mudança ecológica real. Para comunidades com abundância muito distorcida, considere comparar H com o índice de Simpson, que pondera mais as espécies dominantes e pode contar uma história diferente sobre qual comunidade é “mais diversa”.