विविधता सूचकांक क्या है? सिम्पसन सूचकांक एवं सिम्पसन विविधता सूचकांक का वर्णन कीजिए। नीचे दिए गए आँकड़ों के लिए सिम्पसन सूचकांक की गणना कीजिए (जाति/n: आम/2, अशोक/8, काजू/1, नारियल/1, अमलतास/3)।
आदर्श उत्तर
विविधता सूचकांक, सिम्पसन सूचकांक एवं दिए गए आँकड़ों की गणना:
- विविधता सूचकांक (Diversity Index) की अवधारणा:
- पारिस्थितिकी में किसी जैविक समुदाय में प्रजातियों की प्रजाति समृद्धि (Species Richness - जातियों की संख्या) तथा उनकी समानता (Species Evenness - प्रत्येक जाति के जीवों की सापेक्ष प्रचुरता) दोनों को एक साथ मापने वाला गणितीय सांख्यिकीय माप।
- सिम्पसन सूचकांक (Simpson's Index) के रूप:
- 1. सिम्पसन सूचकांक (Simpson's Index - D): यह संभावना मापता है कि समुदाय से यादृच्छिक चुने गए दो जीव एक ही प्रजाति के होंगे:
D = ∑ [n(n - 1)] / [N(N - 1)] (जहाँ n = किसी प्रजाति के जीवों की संख्या, N = कुल जीवों की संख्या)। (D का मान 0 से 1 के बीच होता है; D जितना कम होगा, विविधता उतनी ही अधिक होगी)। - 2. सिम्पसन विविधता सूचकांक (Simpson's Index of Diversity): 1 - D (यह संभावना कि दो चुने गए जीव भिन्न प्रजाति के होंगे; मान 0 से 1 तक, 1 = अधिकतम विविधता)।
- 3. सिम्पसन पारस्परिक सूचकांक (Reciprocal Index): 1 / D।
- 1. सिम्पसन सूचकांक (Simpson's Index - D): यह संभावना मापता है कि समुदाय से यादृच्छिक चुने गए दो जीव एक ही प्रजाति के होंगे:
- दिए गए आँकड़ों हेतु सिम्पसन सूचकांक की गणना:
- दिया गया डेटा:
- आम (Mango): n₁ = 2 ⇒ n₁(n₁ - 1) = 2 × 1 = 2
- अशोक (Ashok): n₂ = 8 ⇒ n₂(n₂ - 1) = 8 × 7 = 56
- काजू (Cashew): n₃ = 1 ⇒ n₃(n₃ - 1) = 1 × 0 = 0
- नारियल (Coconut): n₄ = 1 ⇒ n₄(n₄ - 1) = 1 × 0 = 0
- अमलतास (Amaltas): n₅ = 3 ⇒ n₅(n₅ - 1) = 3 × 2 = 6
- कुल जीवों की संख्या (N) = 2 + 8 + 1 + 1 + 3 = 15
- N(N - 1) = 15 × 14 = 210
- ∑ n(n - 1) = 2 + 56 + 0 + 0 + 6 = 64
- सिम्पसन सूचकांक (D):
D = 64 / 210 = 32 / 105 ≈ 0.3048 (या 0.305) - सिम्पसन विविधता सूचकांक (1 - D):
1 - D = 1 - 0.3048 = 0.6952 (या 73 / 105)
- दिया गया डेटा:
उत्तर: दिए गए आँकड़ों हेतु सिम्पसन सूचकांक D = 0.305 (32/105) तथा सिम्पसन विविधता सूचकांक 1 - D = 0.695 (73/105) है।
In English (Question & Model Answer)
What is diversity index? Describe Simpson's index and Simpson's index of diversity. Calculate Simpson's index for the given data (species/n: Mango/2, Ashok/8, Cashew/1, Coconut/1, Amaltas/3).
Ecological Diversity Metrics and Exact Computation of Simpson's Index:
- Concept of Diversity Index: A quantitative ecological mathematical metric reflecting both Species Richness (number of discrete taxa) and Species Evenness (equitability of relative abundance across taxa).
- Simpson's Diversity Formulations:
- Simpson's Index of Dominance (D): Measures the probability that two randomly sampled individuals belong to the exact same species:
D = ∑ [n(n - 1)] / [N(N - 1)] - Simpson's Index of Diversity (1 - D): Probability that two randomly sampled individuals belong to different species (ranges 0 to 1, where 1 denotes infinite biodiversity).
- Simpson's Reciprocal Index (1 / D): Scales with biodiversity richness.
- Simpson's Index of Dominance (D): Measures the probability that two randomly sampled individuals belong to the exact same species:
- Step-by-Step Computational Evaluation for Given Botanical Dataset:
- Dataset Matrix:
- Mango: n₁ = 2 ⇒ n₁(n₁ - 1) = 2 × 1 = 2
- Ashok: n₂ = 8 ⇒ n₂(n₂ - 1) = 8 × 7 = 56
- Cashew: n₃ = 1 ⇒ n₃(n₃ - 1) = 1 × 0 = 0
- Coconut: n₄ = 1 ⇒ n₄(n₄ - 1) = 1 × 0 = 0
- Amaltas: n₅ = 3 ⇒ n₅(n₅ - 1) = 3 × 2 = 6
- Total Aggregate Sample (N): N = 2 + 8 + 1 + 1 + 3 = 15
- Denominator N(N - 1): 15 × 14 = 210
- Numerator ∑ n(n - 1): 2 + 56 + 0 + 0 + 6 = 64
- Simpson's Index (D):
D = 64 / 210 = 32 / 105 ≈ 0.3048 - Simpson's Index of Diversity (1 - D):
1 - D = 1 - 0.3048 = 0.6952 (or 73 / 105)
- Dataset Matrix:
Final Mathematical Results: Simpson's Index D = 0.3048 (32/105); Simpson's Index of Diversity 1 - D = 0.6952 (73/105).