Perché i campi a zero non contano come specie?

Il motore scarta i conteggi non positivi prima di sommare N. Un transetto con tre specie reali e due zeri è una comunità a tre specie, non a cinque: gli zeri non inflazionano la ricchezza.

D di Simpson è più alto quando il sito è più vario?

No. D è la probabilità che due individui estratti a caso appartengano alla stessa specie. Comunità dominate da una sola specie hanno D vicino a 1; comunità equilibrate hanno D più basso. Per un indice che cresce con la diversità usa **Diversity (1 − D)**.

Che succede se N è 1 o 0?

La formula divide per N(N−1). Con un solo individuo (o nessuno) il denominatore è zero e il calcolo non è definito: serve almeno un paio di conteggi positivi la cui somma sia maggiore di 1.

Devo usare individui, coperture o biomassa?

La formula è la stessa, ma non mischiare unità. Se Species 1 è in steli e Species 2 in percentuale di copertura, D non ha senso. Scegli una valuta (individui, quadrati occupati, grammi) e tienila per tutte e cinque le caselle.

Perché l'esempio canonico dà D = 0,3281 e non 0,33?

Con conteggi 10, 8 e 5, N = 23 e Σ n(n−1) = 90+56+20 = 166. D = 166 / (23×22) = 166/506 ≈ 0,3281. Arrotondare a due decimali nasconde il 0,0019 che compare nei confronti tra transetti.

Posso confrontare due boschi con metodi di campionamento diversi?

Solo se lo sforzo e la valuta sono comparabili. Un transetto di 20 m e un plot di 400 m² non condividono lo stesso N. Documenta protocollo, data e superficie prima di dire che un sito è «più diverso».

Indice di diversità di Simpson

L’indice di diversità di Simpson prende fino a cinque conteggi di specie e restituisce due numeri: Simpson’s D (probabilità di pescare due individui della stessa specie) e Diversity (1 − D). Serve a chi deve riassumere un transetto, un plot forestale o un esercizio di ecologia senza aprire un foglio con formule nascoste.

Perché l’indice di Simpson conta in campo

Una lista di specie dice quante forme hai visto. Non dice se il plot è un monocultivo mascherato da lista lunga. Simpson combina ricchezza e evenness: dieci faggi e un carpino non sono la stessa comunità di cinque e cinque. D alto significa dominanza; 1−D alto significa che gli individui sono spartiti.

Nei rapporti LIFE, nelle tesine e nei sopralluoghi rapidi, il rischio è sommare «specie osservate» e dichiarare biodiversità. Un indice riproducibile, con gli zeri espliciti, evita quella scorciatoia. Lo strumento mostra i cinque conteggi e i due output insieme, così puoi cambiare un solo n e vedere se D si muove.

Prima di usare il numero in una decisione (diradamento, confronto pre/post intervento, voto di laboratorio) chiediti se i conteggi sono individui, contatti o coperture. Se D sembra «troppo basso» rispetto al bosco che ricordi, confronta prima l’esempio canonico 10-8-5, non tre campi in un colpo solo. In Italia i transetti didattici nelle riserve e i plot degli esami di botanica forestale usano spesso tre o quattro taxa dominanti: cinque caselle bastano per l’esercizio, non per un inventario regionale.

Prima di iniziare

Prepara Species 1 count … Species 5 count dalla stessa campagna. Annota protocollo (transetto, quadrato, punto-relé), superficie e se hai escluso le plantule. Se confronti due date, usa lo stesso sforzo.

Decidi se ti interessa D (dominanza) o 1−D (diversità). Lo strumento non stima rarefazione, Chao1 o Shannon: è Simpson a due uscite su al massimo cinque taxa. Se hai più di cinque specie, raggruppa le rare in un «resto» solo se lo dichiari, altrimenti il confronto è falso.

Tieni a mente che N deve essere almeno 2. Un plot con un solo faggio non produce D.

Se lavori in un corso di scienze della vita, stampa i cinque nᵢ accanto alla mappa del transetto: il relatore chiederà i grezzi, non solo 1−D. Se lavori in un ente parco, non usare D al posto di un indice di integrità fluviale o di un protocollo ISPRA: è un riassunto didattico di evenness.

Casi d’uso comuni

Compilare D e 1−D su tre specie di un transetto didattico (10, 8, 5) e verificare 0,3281 / 0,6719
Mostrare a un collega come due zeri non «creano» specie fantasma
Confrontare un rimboschimento monoclone (D alto) con un orlo misto (1−D più alto)
Controllare un foglio studente che ha usato Σ(n/N)² invece di n(n−1)/[N(N−1)] (variante con o senza correzione campionaria)
Documentare i conteggi grezzi prima di un sopralluogo ripetuto sulla stessa linea
Passare dal numero di Simpson a una stima di carbonio degli alberi quando il plot è forestale

Come utilizzare questa calcolatrice

Inserisci Species 1 count.
Inserisci Species 2 count.
Inserisci Species 3 count.
Inserisci Species 4 count (0 se assente).
Inserisci Species 5 count (0 se assente).

Ogni modifica ricalcola subito Simpson’s D e Diversity (1 − D). Non leggere gli output finché i conteggi riflettono lo stesso campione.

Procedura dettagliata passo dopo passo

Giulia, dottoranda a Padova, ha un transetto di 50 m in un querco-carpineto. Conta 10 roverelle, 8 carpini e 5 acero campestri; non ha registrato una quarta e una quinta specie.

Situazione: deve mettere D e 1−D nella tabella del relatore, con formula campionaria (senza rimpiazzare).

Valori inseriti:

Species 1 count: 10
Species 2 count: 8
Species 3 count: 5
Species 4 count: 0
Species 5 count: 0

Risultato: Simpson’s D = 0,3281 e Diversity (1 − D) = 0,6719. N = 23. Giulia ricalcola a mano 166/506 e trova lo stesso 0,3281.

Controllo: azzera Species 3 (resta 10 e 8). D sale perché la comunità è più sbilanciata. Rimette 5 e torna a 0,3281.

Cosa porta via: salva i cinque conteggi, la data del transetto e i due indici. Non scrive «biodiversità alta» senza 1−D e senza protocollo.

Formula e metodo

Con nᵢ conteggi positivi e N = Σ nᵢ,

D = Σ nᵢ(nᵢ − 1) / [N(N − 1)]

1 − D = 1 − D

È la forma senza reinserimento (Gini-Simpson campionario). La variante Σ (nᵢ/N)² è leggermente più alta a N piccoli: non mescolarle in una serie temporale.

Comprendere ogni input

Species 1–5 count: interi ≥ 0. Zero = specie non usata in quel run.
Simpson’s D: 0–1. Vicino a 0 = evenness alta; vicino a 1 = una specie domina.
Diversity (1 − D): complementare; più alto = più «misto».

Ipotesi

Campione chiuso a cinque caselle; indipendenza delle estrazioni; nessuna correzione per specie non viste; stessa valuta in tutti i nᵢ.

Errori comuni con l’indice di diversità di Simpson

Usare percentuali di copertura in una casella e individui in un’altra. Trattare D come «più è meglio». Includere zeri come se aumentassero la ricchezza. Confrontare N=23 con N=230 senza rarefare. Arrotondare 0,3281 a 0,33 e poi stupirsi di un Δ di 0,01 tra due plot.

Esempi realizzati

Canonico (querco-carpineto didattico). Conteggio 10, 8, 5, 0, 0. D = 0,3281, 1−D = 0,6719. È il test da ripetere se il motore sembra «strano».
Stessi output, stessa tabella. Il secondo caso golden ricalcola gli stessi 10/8/5 e conferma D 0,3281 e diversità 0,6719: non c’è un secondo scenario numerico, c’è riproducibilità.
Monodominanza mentale. Se Giulia avesse 23 roverelle e zeri altrove, D andrebbe a 1 (o il motore rifiuterebbe se restasse un solo n>0 con N(N−1) degenere a seconda dei filtri). Il contrasto con 0,3281 spiega perché l’evenness non è «numero di nomi sulla lista».

Interpretare i risultati

Uscita	Come leggerla
Simpson’s D	Probabilità di conspecifici in una coppia; dominanza se alto
Diversity (1 − D)	Complemento; utile in grafici «più alto = più diverso»
Conteggio 4 e 5 a zero	Comunità a tre specie, non cinque

Un 1−D di 0,67 su tre specie è una comunità abbastanza equilibrata per un esercizio, non un hotspot mediterraneo. Non convertire l’indice in «ettari di habitat» né in credito di carbonio.

Registrazione e condivisione dei risultati

Annota n₁…n₅, N, D, 1−D, data, località, metodo e valuta (individui vs copertura). Esporta o fotografa il pannello. Se invii il numero a un relatore, allega i conteggi: D da solo non è auditabile.

Consigli pratici

Ordina le specie per abbondanza decrescente: Species 1 = dominante, così i confronti visivi sono stabili.
Lascia gli zeri visibili: cancellare i campi vuoti fa credere a un bug quando D non cambia.
Per serie temporali, fissa lo stesso elenco di cinque taxa (anche se uno sparisce: metti 0).
Se ti serve Shannon o Simpson inverso 1/D, calcolalo a parte: qui esce solo D e 1−D.
Dopo Simpson, se il plot è arboreo, passa al sequestro di carbonio con il DBH, non con D.

Limitazioni e quando non utilizzarlo

Cinque specie al massimo, niente rarefazione, niente distanze filogenetiche, niente intervalli di confidenza. Non è uno strumento di valutazione VIA né un sostituto di un inventario forestale. Non usa tabelle di biomassa.

Quando cercare un altro strumento

Per la biomassa del fusto usa il calcolatore del sequestro del carbonio degli alberi. Per l’impronta di chi visita il sito, l’impronta di carbonio. Per un quadro di consumo di terra, l’impronta ecologica.