Simpson-diversiteitsindexcalculator
Simpson-diversiteitsindexcalculator vat tot vijf soortentellingen samen in D (dominantie) en 1−D (diversiteit als complement), zodat rijkdom en evenness niet tot ‘we zagen veel soorten’ verwateren.
Waarom soortentellingen zonder evenness misleiden
Een kwelder met 23 wieren waarvan 20 van één soort is iets anders dan 23 individuen over acht soorten. Soortenrijkdom alleen viert de zeldzame vondst; Simpson vraagt hoe groot de kans is dat twee willekeurige individuen dezelfde soort zijn. Hoog D: een of twee taxa overheersen. Hoog 1−D: de steekproef is gelijkmatiger. In Nederlandse veldpractica (bosinventarisatie, macrofauna, grasland) is dat het verschil tussen ‘biodiversiteit op papier’ en ‘één dominante grassoort’.
De index is steekproefgebonden. Vijf invoervelden dwingen je tot een korte lijst; zeldzame soorten 6–20 vallen af of moeten worden samengevoegd — en dat moet je opschrijven. N(N−1) in de noemer is de combinatie van twee trekkingen zonder teruglegging; dat is niet dezelfde D als Σ (n/N)² (met teruglegging). Wie Excel-Gini plakt naast deze pagina zonder de formule te checken, botst op 0,3281 versus 0,34.
Gebruik het voor onderwijs, een quick look op je veldformulier, of om een rapport te weerspreken dat ‘hoge diversiteit’ claimt bij één dominante soort. Geen vervanging van Shannon, Pielou of een volledige vegetatieopname volgens Braun-Blanquet.
De canonieke 10–8–5-steekproef is bewust klein. N=23 is een kwadrant, geen Natura 2000-kartering. Simpson op 23 individuen heeft een grote steekproefonzekerheid: één extra rietstengel verschuift D. Toch is 0,3281 nuttig als je dezelfde methode twee plots vergelijkt. Middelen van D over plots zonder N te wegen is statistisch slordig; een plot met N=200 mag zwaarder tellen. Deze pagina weigert die meta-analyse: vijf velden, één N, klaar.
Let op de twee Simpson-tradities. Sommige teksten noemen λ = Σ p_i² (mét teruglegging) Simpson’s D. Hier is het zonder teruglegging: n(n−1)/[N(N−1)]. Voor N=23 is het verschil merkbaar (166/506 versus 10²+8²+5² over 23²). Als je spreadsheet 0,34-iets geeft en de motor 0,3281, is dat vaak die keuze, geen bug. Schrijf in de methode ‘unbiased Simpson’ of ‘Gini–Simpson 1−D’.
Nederlandse vegetatieopnames werken vaak met bedekkingspercentages, niet met individuen. 10–8–5 als stengels van drie grassen is legitiem; dezelfde getallen als ‘10% / 8% / 5% bedekking’ zijn dat niet zonder omrekening naar een telprotocol. Macrofauna-practica (schepnet, vijf minuten) leveren wel tellingen; daar past de motor. DNA-metabarcoding levert reads, geen individuen: D op reads meet sequencing-evenness, geen ecologische evenness. Zeg dat als je ASV-tabellen in deze velden dumpt.
Ten slotte rijkdom. Drie soorten in de canonieke set is S=3. Simpson kan dalen terwijl S stijgt, als de extra soort één individu is en de rest monopoliseert. Daarom vervangt 1−D nooit een soortenlijst. Rapporteer S, N, D en 1−D samen, plus de vijf n’s die tot 0,3281 en 0,6719 leiden.
Voordat je begint
Tel individuen per soort in dezelfde steekproef (zelfde dag, zelfde plot, zelfde methode). Vul de vijf meest relevante taxa in Species 1 count tot Species 5 count. Zet ongebruikte soorten op 0.
Noteer of het stengels, nesten of kolonies zijn. Meng geen adults van soort A met zaailingen van B in één D als je dat niet wilt verdedigen.
Bepaal of je D of 1−D in de tekst zet. Amerikaanse lesboeken wisselen de namen. Hier is D de concentratie-index en 1−D de diversiteit.
Veelvoorkomende gebruiksscenario’s
- Canonieke triplet 10, 8, 5 (twee nullen) → D=0,3281 en 1−D=0,6719
- Twee soorten monopolie versus drie redelijk evenwichtige tellingen
- Veldpracticum: snel zien of één grassoort de plot kaapt
- Les: N(N−1) versus (N²) in de noemer
- Controleren van een spreadsheet voordat het verslag de printer op gaat
- Vergelijken van twee plots door de vijf tellingen te verwisselen, niet door D’s te middelen zonder N
Hoe deze rekenmachine te gebruiken
- Vul Species 1 count in.
- Vul Species 2 count in.
- Vul Species 3 count in.
- Vul Species 4 count in (0 indien afwezig).
- Vul Species 5 count in (0 indien afwezig).
- Lees Simpson’s D en Diversity (1 − D).
Nullen worden genegeerd. Alleen positieve n gaan naar N.
Stap-voor-stap uitleg
Noor heeft een kwadrant: 10, 8 en 5 individuen van drie soorten, verder niets.
Situatie: Ze moet D uitrekenen zonder een extra taxon te verzinnen.
Ingevulde waarden:
- Species 1–5: 10, 8, 5, 0, 0
Resultaat: Simpson’s D = 0,3281, Diversity (1 − D) = 0,6719. N=23, Σ n(n−1)=166, 166/506≈0,3281.
Sanity-check: Als één soort 23 en de rest 0 is, gaat D naar 1 (of de motor klaagt als N<2 voor lege velden — je hebt 23 van één soort nodig in één veld). Bij 10/8/5 is D duidelijk onder 0,5: geen monopolie.
Takeaway: Noor schrijft de vijf tellingen, N=23, D=0,3281, 1−D=0,6719, plotcode en datum.
Formule en methode
ns = positieve tellingen
N = Σ ns
D = Σ n(n−1) / [N(N−1)]
1−D = 1 − D
Elke invoer begrijpen
Species 1 count — canonieke 10.
Species 2 count — 8.
Species 3 count — 5.
Species 4 count — 0 (genegeerd).
Species 5 count — 0 (genegeerd).
Simpson’s D — 0,3281.
Diversity (1 − D) — 0,6719.
Aannames
Steekproef is de populatie voor deze index. Geen rarefaction, geen onzekerheid op tellingen. Soorten zijn willekeurig labels.
Veelgemaakte fouten met Simpson-diversiteitsindexcalculator
- Shannon-getallen naast D zetten zonder omrekening.
- 0,33 afronden in de toets terwijl de motor 0,3281 vraagt.
- Nullen als extra soorten rijkdom tellen.
- Tellingen van verschillende plots optellen en dan één D claimen.
Uitgewerkte voorbeelden
-
10, 8, 5, 0, 0 → D=0,3281, diversity=0,6719. Canonieke check.
-
Dezelfde tellingen als evenness-les: 1−D=0,6719 is ‘redelijk gespreid’, niet een regenwoud.
-
Zelfde canonieke invoer als N-check: 10+8+5=23. Als je 10,8,6 typt, is het een ander experiment — zet 5 terug tot 0,3281 / 0,6719.
Het interpreteren van uw resultaten
| Veld | Waar je op let |
|---|---|
| Simpson’s D | Dicht bij 1 = dominantie; lager = meer evenness. 0,3281 is geen monopolie. |
| Diversity (1 − D) | Complement. Citeer de naam die bij het getal hoort. |
D zegt niets over zeldzame soorten die je niet hebt geteld.
Rapporteer naast 0,3281 en 0,6719 altijd N=23 en de rij 10, 8, 5, 0, 0. Zonder die rij kan een reviewer niet zien of D uit drie of vijf taxa kwam. Als je later soort 4 = 2 toevoegt, is het een nieuw experiment; de golden check eist de nullen. Gebruik 1−D in een zin als ‘Gini–Simpson 0,6719’, niet als ‘67% biodiversiteit’. Percentages suggereren een norm; Simpson is een kans. In een Nederlandse bachelorscriptie hoort de formule n(n−1)/[N(N−1)] in de bijlage, zodat niemand je D met Σp² verwart.
Resultaten vastleggen en delen
Lijst de vijf n’s, N, D, 1−D, plot, datum, methode (slagnet, kwadrant). Zonder n’s is 0,6719 niet reproduceerbaar.
Praktische tips
- Houd dezelfde taxonomische resolutie (soort vs genus).
- Voor DNA-barcode-ASV’s is dit een ruwe analogie, geen ecology-standaard.
- Vergelijk plots via rarefaction elders; deze pagina is één N.
- Koppel aan voetafdruktools alleen in een breed ‘mens & milieu’-hoofdstuk, niet als formuleketen.
Beperkingen en wanneer niet te gebruiken
Maximaal vijf taxa. Geen betrouwbaarheidsinterval. Geen Shannon, Simpson-E, of Chao. Conservatiebesluiten vragen een protocol, geen vijf velden.
Wanneer moet u een ander hulpmiddel zoeken?
- Verdunning van een stof in water, geen soorten: verontreinigingsverdunning.
- Grotere ‘impact’-discussie huishouden: ecologische voetafdruk.
- Boomkoolstof in plaats van taxa: koolstofvastlegging bomen.
- Genetica in plaats van veldtelling: Hardy–Weinberg.