O índice de diversidade de Simpson é uma das duas métricas de biodiversidade mais utilizadas em ecologia, ao lado do índice de Shannon. Ele mede a probabilidade de dois indivíduos escolhidos aleatoriamente de uma comunidade pertencerem a espécies diferentes – um número único que captura quantas espécies estão presentes e quão uniformemente os indivíduos estão distribuídos entre elas.
Como funciona o cálculo
O índice de Simpson começa com a pontuação de dominância D = Σp_i², onde p_i é a participação de cada espécie na população total. Como você eleva ao quadrado cada proporção antes de somar, as espécies abundantes contribuem desproporcionalmente mais para D do que as raras – uma única espécie com 90% de abundância contribui sozinha com 0,81 para D, enquanto dez espécies com 10% cada contribuem apenas com 0,10 combinadas. Esta ponderação é a principal diferença matemática do índice de Shannon, que utiliza uma ponderação logarítmica que trata as espécies raras de forma um pouco mais generosa.
A calculadora reporta 1-D como o resultado principal porque é lido de forma mais intuitiva como um número de "diversidade": sobe para 1 à medida que a diversidade aumenta, enquanto D sobe para 1 à medida que a dominância (baixa diversidade) aumenta. O recíproco 1/D é uma terceira lente útil – ela redimensiona a pontuação para um “número efetivo de espécies”, então uma pontuação 4 significa que a comunidade se comporta, em termos de diversidade, como quatro espécies perfeitamente iguais.
Ler a contagem de suas espécies
Insira cada espécie que você identificou junto com uma contagem bruta de indivíduos — você não precisa converter para porcentagens primeiro, a calculadora faz isso automaticamente. Os nomes das espécies são opcionais e usados apenas para rotular a tabela de abundância da aba Dominância; a matemática depende apenas das contagens. Você precisa de pelo menos duas espécies com uma contagem positiva, já que uma única espécie sempre tem D = 1 e 1−D = 0, o que não é uma comparação de diversidade significativa.
A guia Dominância mostra exatamente quanto cada espécie contribui para D por meio de seu termo p_i², o que torna mais fácil identificar quais espécies individuais (se houver) estão reduzindo sua pontuação geral. A guia Recíproco converte o mesmo resultado em uma contagem efetiva de espécies que geralmente é mais fácil de comunicar a um público não técnico do que um índice de dominância decimal.
Índice de Simpson versus índice de Shannon
Ambos os índices resumem a riqueza (quantas espécies) e a uniformidade (quão uniformemente distribuídas) num único número, mas ponderam as espécies raras de forma diferente. O índice de Simpson (Σp_i²) é dominado pelas espécies mais abundantes, uma vez que a quadratura das proporções diminui a contribuição de espécies raras muito mais rapidamente do que a ponderação logarítmica usada pelo índice de Shannon (−Σp_i·ln p_i). Na prática, isto significa que o índice de Simpson é mais sensível a mudanças nas espécies dominantes, enquanto o índice de Shannon é mais sensível à presença de espécies raras adicionais. Nenhum deles é estritamente “mais correto” – os ecologistas frequentemente relatam ambos, uma vez que podem ocasionalmente classificar duas comunidades em ordens diferentes quando os padrões de abundância divergem acentuadamente entre elas.