1．α多样性指数

它包含两方面的含义：①群落所含物种的多寡，即物种丰富度；②群落中各个种的相对密度，即物种均匀度。

（1）物种丰富度指数

a. Gleason（1922）指数

      D=S/lnA

式中A为单位面积，S为群落中的物种数目。

b. Margalef（1951，1957，1958）指数

      D=（S-1）/lnN

      式中S为群落中的总数目，N为观察到的个体总数。

（2）Simpson指数

      D=1-ΣP_i²

      式中P_i种的个体数占群落中总个体数的比例。

（3）种间相遇机率（PIE）指数

      D=N（N-1）/ΣN_i（N_i-1）

      式中N_i为种i的个体数，N为所在群落的所有物种的个体数之和。

（4）Shannon-wiener指数

      H’=-ΣP_ilnP_i 式中P_i=N_i/N 。

（5）Pielou均匀度指数

      E=H/H_max

      式中H为实际观察的物种多样性指数，H_max为最大的物种多样性指数，H_max=LnS（S为群落中的总物种数）

（6）举例说明

例如，设有A,B,C,三个群落，各有两个物种组成，其中各种个体数组成如下：

请计算它的物种多样性指数。

Simpson指数：

D_c=1-ΣP_i²=1-Σ（N_i/N）²=1-[(99/100)²+(1/100)²]=0.0198

D_B=1-[(50/100)²+(50/100)²]=0.5000

Shannon-wiener指数：

H_C=-ΣN_i/N ln N_i/N _i=-（0.99×ln0.99+0.01×ln0.01）=0.056

H_B=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)=0.69

Pielou均匀度指数：

H_max=lnS=ln2=0.69

E_A= H/H_max=-[(1.0×ln1.0)+0]/0.69=0

E_B=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)/0.69=0.69/0.69=1

E_C=0.056/0.69=0.081

从上面的计算可以看出,群落的物种多样性指数与以下两个因素有关:

①种类数目,即丰富度； ②种类中个体分配上的均匀性

2．β多样性指数

    β多样性可以定义为沿着环境梯度的变化物种替代的程度。不同群落或某环境梯度上不同点之间的共有种越少，β多样性越大。精确地测定β多样性具有重要的意义。这是因为：①它可以指示生境被物种隔离的程度；②β多样性的测定值可以用来比较不同地段的生境多样性；③β多样性与α多样性一起构成了总体多样性或一定地段的生物异质性。

（1）Whittaker指数（β_w）

β_w=S/mα-1

式中：S为所研究系统中记录的物种总数；mα为各样方或样本的平均物种数。

（2）Cody指数（β_c）

β_c=[g（H）+l（H）]/2

式中：g（H）是沿生境梯度H增加的物种数目； l（H）是沿生境梯度H失去的物种数目，即在上一个梯度中存在而在下一个梯度中没有的物种数目。

（3）Wilson Shmida指数（β_T）

β_T=[g（H）+l（H）]/2α

该式是将Cody指数与Whittaker指数结合形成的。式中变量含义与上述两式相同。

3．γ多样性指数