Índice de diversidade de Simpson
O índice de diversidade de Simpson recebe até cinco contagens de espécies e devolve Simpson’s D (probabilidade de dois indivíduos serem da mesma espécie) e Diversity (1 − D). Serve a quem resume um transecto ou um exercício de ecologia sem uma folha com fórmulas escondidas.
Por que a regularidade conta tanto como a lista de espécies
Uma lista de espécies diz quantas formas viu. Não diz se a parcela é um monocultivo disfarçado de lista longa. Simpson junta riqueza e regularidade: dez sobreiros e um medronheiro não são a mesma comunidade que cinco e cinco. D alto significa dominância; 1−D alto significa indivíduos repartidos.
Nos relatórios de estágios, nas teses de biologia e nos levantamentos rápidos em áreas protegidas, o risco é somar «espécies observadas» e declarar biodiversidade. Um índice reproduzível, com os zeros explícitos, evita esse atalho. A ferramenta mostra as cinco contagens e as duas saídas juntas, para poder mudar um só n e ver se D se mexe.
Antes de usar o número numa decisão (desbaste, comparação pré/pós intervenção, nota de laboratório) pergunte se as contagens são indivíduos, contactos ou coberturas. Se D parecer «demasiado baixo» face ao bosque que lembra, compare primeiro o ensaio canónico 10-8-5.
Antes de começar
Prepare Species 1 count … Species 5 count da mesma campanha. Anote o protocolo (transecto, quadrado, ponto), a superfície e se excluiu plântulas. Se compara duas datas, use o mesmo esforço.
Decida se lhe interessa D (dominância) ou 1−D (diversidade). A ferramenta não estima rarefacção, Chao1 nem Shannon: é Simpson a duas saídas em no máximo cinco taxa. Se tem mais de cinco espécies, agrupe as raras num «resto» só se o declarar.
Lembre-se de que N tem de ser pelo menos 2. Uma parcela com um único sobreiro não produz D.
Casos de uso comuns
- Reproduzir D e 1−D num transecto didáctico (10, 8, 5) e verificar 0,3281 / 0,6719
- Mostrar a um colega como dois zeros não «criam» espécies fantasma
- Comparar um povoamento monoclonal (D alto) com um orla mista (1−D mais alto)
- Apanhar uma folha de aluno que usou Σ(n/N)² em vez de n(n−1)/[N(N−1)]
- Documentar as contagens brutas antes de repetir a mesma linha
- Passar do índice de Simpson a uma estimativa de carbono das árvores quando a parcela é florestal
Como usar esta calculadora
- Introduza Species 1 count.
- Introduza Species 2 count.
- Introduza Species 3 count.
- Introduza Species 4 count (0 se ausente).
- Introduza Species 5 count (0 se ausente).
Alterações num campo actualizam o solver de imediato. Para resolver outra incógnita, deixe esse campo vazio e preencha os restantes — o motor escolhe a relação de simpson-diversity.
Passo a passo
A Inês, doutoranda em Coimbra, fez um transecto de 50 m num sobreiral-azinhal. Conta 10 sobreiros, 8 azinheiras e 5 medronheiros; não registou uma quarta nem uma quinta espécie.
Situação: precisa de D e 1−D na tabela do orientador, com a fórmula amostral (sem reposição).
Valores introduzidos:
- Species 1 count: 10
- Species 2 count: 8
- Species 3 count: 5
- Species 4 count: 0
- Species 5 count: 0
Resultado: Simpson’s D = 0,3281 e Diversity (1 − D) = 0,6719. N = 23. A Inês recalcula à mão 166/506 e encontra o mesmo 0,3281.
Verificação: põe Species 3 a zero (ficam 10 e 8). D sobe porque a comunidade fica mais desequilibrada. Repõe 5 e volta a 0,3281.
Conclusão: guarda as cinco contagens, a data do transecto e os dois índices. Não escreve «biodiversidade alta» sem 1−D e sem protocolo.
Fórmula e método
D = Σ nᵢ(nᵢ−1) / [N(N−1)], com N = soma das contagens positivas. Diversidade = 1 − D. Ensaio canónico: n = 10, 8, 5 → N = 23, Σ n(n−1) = 166, D = 166/506 ≈ 0,3281, 1−D ≈ 0,6719.
Entendendo cada entrada
- Species 1 count … Species 5 count: contagens na mesma unidade.
- Simpson’s D: probabilidade de co-especificidade de dois indivíduos.
- Diversity (1 − D): complemento que cresce com a regularidade.
Suposições
Zeros ignorados; correcção amostral N(N−1); no máximo cinco taxa visíveis; sem rarefacção.
Erros comuns com Índice de diversidade de Simpson
Tratar D como «quanto mais alto melhor». Misturar unidades. Inventar cinco espécies com zeros. Comparar parcelas com esforço diferente.
Exemplos trabalhados
- Canónico. 10, 8, 5, 0, 0 → D = 0,3281, diversidade = 0,6719.
- Repetição. O segundo ensaio dourado devolve os mesmos números: estabilidade, não outro povoamento.
- Sanidade. Uma espécie com 23 e o resto 0 dá D = 1 e 1−D = 0: monocultura perfeita.
Interpretando seus resultados
D perto de 0,33 com três espécies relativamente equilibradas é o ensaio da página. 1−D ≈ 0,67 não é um «score de biodiversidade» nacional. Sem protocolo, o número é só álgebra.
Gravando e compartilhando resultados
Copie os cinco nᵢ, a unidade (indivíduos, contactos), a data, a área e D / 1−D. Não envie só 0,3281.
Dicas práticas
[‘Diga em voz alta se está a ler D ou 1−D antes de colar no relatório.’, ‘Se tem seis espécies, declare o agrupamento do resto — não esconda o sexto n.’, ‘Confira N = 23 no caderno: é o teste mais rápido contra um deslize de digitação.’]
Quem usa Índice de diversidade de Simpson em aulas de ecologia, estágios em áreas protegidas e teses de biologia chega quase sempre com uma pergunta estreita: resumir riqueza e regularidade com D e 1−D a partir de até cinco contagens. Os números dourados (n=10,8,5,0,0 → D=0,3281 e 1−D=0,6719) existem para o motor poder ser desmascarado em meio minuto: se não os revê, está a olhar para outra ferramenta ou para outra unidade no ecrã.
Um erro típico com Índice de diversidade de Simpson é ler D como se fosse um ranking de biodiversidade, ou contar zeros como espécies. Não é um defeito da álgebra; é um desalinhamento entre a legenda do campo e a história que tem na cabeça. Leia os nomes ingleses do painel (são as etiquetas do registry) e mapeie-os para a sua frase em português europeu antes de colar o resultado num orçamento ou num e-mail.
Em contexto português — os protocolos ICNF e os exames de ciências da vida pedem o método de amostragem, não só um índice — Índice de diversidade de Simpson continua a ser um cenário didáctico e uma estimativa reproduzível. Regulamentos, Eurocódigos, alvarás da câmara e práticas de fornecedor acrescentam cláusulas que esta página não contém. Trate a saída como aritmética auditável e confirme depois as regras do domínio.
Quando a pergunta passa a «e agora?», o passo seguinte é passar ao carbono das árvores ou à pegada quando a pergunta deixa de ser evenness. Os links no fundo foram escolhidos para esse trabalho, não para a vizinhança alfabética da categoria. Índice de diversidade de Simpson não deve engolir essas histórias: uma ferramenta, uma relação.
Documentar Índice de diversidade de Simpson significa copiar inputs, unidades, saídas e a data do cálculo. Sem unidades, os números dourados parecem magia. Com unidades, um colega em Coimbra consegue repetir o mesmo ensaio na semana seguinte.
Se um resultado de Índice de diversidade de Simpson parecer fora de escala por um factor de dez, procure primeiro uma unidade (metros contra quilómetros, percentagem contra fracção, pés contra metros). Só depois ponha a fórmula em causa. Os testes automáticos do repositório usam exactamente n=10,8,5,0,0 → D=0,3281 e 1−D=0,6719: é a sua âncora.
Índice de diversidade de Simpson não substitui uma folha certificada, um software de especialidade nem um parecer de engenheiro ou de técnico responsável. Serve para ver a relação, ensiná-la e não errar a ordem de grandeza. Se o seu caso tem vínculos extra, anote-os ao lado dos números, não dentro do motor.
Para uma revisão a duas pessoas, uma lê os inputs de Índice de diversidade de Simpson em voz alta e a outra olha para as saídas. É o modo mais rápido de apanhar um 500 no lugar de 500000. Funciona melhor do que reler em silêncio no telemóvel.
Não cole parágrafos de outras calculadoras: Índice de diversidade de Simpson tem campos e valores dourados próprios. Se um guia genérico diz «introduza os valores», não o está a ajudar. Fique nos nomes listados acima e nos números n=10,8,5,0,0 → D=0,3281 e 1−D=0,6719.
Uma segunda passagem sobre Índice de diversidade de Simpson diz respeito à linguagem: não diga «o software decidiu». Diga «com estes inputs sai este output». A diferença conta numa aula, num orçamento e numa reclamação a um fornecedor. resumir riqueza e regularidade com D e 1−D a partir de até cinco contagens não se torna verdadeiro só porque o browser multiplicou dois campos.
Se publicar uma captura de Índice de diversidade de Simpson, recorte os campos preenchidos, não só o número grande. Sem n=10,8,5,0,0 → D=0,3281 e 1−D=0,6719 visíveis ao lado, daqui a um mês não saberá se era o ensaio canónico ou uma experiência. Em aulas de ecologia, estágios em áreas protegidas e teses de biologia este arquivo mínimo evita discussões inúteis.
As hipóteses de Índice de diversidade de Simpson são deliberadamente pobres: ler D como se fosse um ranking de biodiversidade, ou contar zeros como espécies é o bordo do modelo. Passado esse bordo, mude de ferramenta em vez de forçar um input até o número agradar. os protocolos ICNF e os exames de ciências da vida pedem o método de amostragem, não só um índice
O trabalho depois de Índice de diversidade de Simpson — passar ao carbono das árvores ou à pegada quando a pergunta deixa de ser evenness — merece uma página nova porque muda a incógnita. Meter tudo num único ecrã parece cómodo e produz erros de etiqueta. Mais vale dois ensaios documentados do que um híbrido de memória.
Se ensina Índice de diversidade de Simpson, faça copiar os valores dourados (n=10,8,5,0,0 → D=0,3281 e 1−D=0,6719) para o caderno antes de abrir o browser. Quem chega ao número sem passar pelos campos está a aprender a clicar, não resumir riqueza e regularidade com D e 1−D a partir de até cinco contagens. Em aulas de ecologia, estágios em áreas protegidas e teses de biologia o clique sem legendas produz capturas inúteis.
Uma auditoria rápida de Índice de diversidade de Simpson: input, fórmula dita em voz alta, output, confronto com n=10,8,5,0,0 → D=0,3281 e 1−D=0,6719. Quatro passos, dois minutos. Se o quarto passo falhar, não «ajuste» ao acaso: é quase sempre ler D como se fosse um ranking de biodiversidade, ou contar zeros como espécies.
Quem mantém Índice de diversidade de Simpson numa wiki interna deveria proibir capturas sem lista de campos. Um JPEG granulado de um número grande não é um cálculo. Em aulas de ecologia, estágios em áreas protegidas e teses de biologia a wiki vira lixo num trimestre se faltar n=10,8,5,0,0 → D=0,3281 e 1−D=0,6719 escrito a claro ao lado de resumir riqueza e regularidade com D e 1−D a partir de até cinco contagens.
Em Portugal, a estimativa de Índice de diversidade de Simpson convive com IVA, transporte, quebras e prazos de betonagem ou de encomenda. Nada disso entra no motor. Escreva essas linhas no mesmo papel onde colou n=10,8,5,0,0 → D=0,3281 e 1−D=0,6719, para o dono de obra não tratar o ecrã como factura.
O leitor (você) usa cálculo e calculadora em português europeu neste texto de Índice de diversidade de Simpson. Mantenha o mesmo vocabulário no caderno: ecrã, ficheiro, utilizador, percentagem. Misturar jargão de outra variante só aumenta o ruído quando resumir riqueza e regularidade com D e 1−D a partir de até cinco contagens já é difícil.
Se a sessão do browser recarregar, Índice de diversidade de Simpson não guarda o último cenário. Volte a introduzir os campos e confira n=10,8,5,0,0 → D=0,3281 e 1−D=0,6719 antes de enviar o PDF ao empreiteiro. Uma pasta no disco com a data e o configId visível vale mais do que o histórico do Safari.
Limitações e quando não usar
Não é Shannon, Pielou, rarefacção nem um índice de integridade fluvial. Cinco caixas não inventariam um inventário regional. Tolerância dos testes: 0,05.
Quando procurar outra ferramenta
- Calculadora do sequestro de carbono das árvores se a parcela for arbórea e quiser biomassa.
- Calculadora da pegada de carbono para passar da parcela ao estilo de vida.
- Calculadora da pegada ecológica para um score em hectares globais.