常采用α、β、γ多样性指数来评价群落的物种多样性状况。α多样性指数用以测度群落内的物种多样性,β多样性指数用以测度群落的物种多样性沿着环境梯度变化的速率或群落间的多样性,γ多样性指数则是一定区域内总的物种多样性的度量。其中,α多样性指数使用最为广泛,它包含两方面的含义,即物种丰富度(表征群落中所含物种的多寡)和物种均匀度(表征群落中各个种的相对密度)。丰富度指数包括格里森(Gleason)指数、马加利夫(Margalef)指数、门希尼克(Menhinick)指数和蒙克(Monk)指数等;均匀度指数包括皮尔洛(Pielou)指数、哈伊普(Heip)指数、阿拉塔洛(Alatalo)指数、赫尔伯特(Hurlbert)指数等;而辛普森(Simpson)指数、香农-威纳(Shannon-Wiener)指数、布里渊(Brillouin)指数、麦金托什(McIntosh)指数则是评价物种丰富度和物种均匀度的综合指标;此外,α多样性指数还包括用于分析物种优势度的伯杰•帕克(Berger-Parker)指数及分析物种多度分布规律的费希尔(Fisher)指数等多种测度方法。
例如,有甲、乙、丙三个海洋生物群落,各群落中个体数都为100。甲群落物种数目为1;乙群落物种有A、B两种,每种各50个个体;丙群落物种数目也为2,记为C、D两种,C种99个个体,D种1个个体。显然,甲群落的物种丰富度小于乙、丙两群落。人们以香农-威纳指数计算上述三个群落的海洋生物多样性指数。香农-威纳指数计算公式:
式中为群落的香农-威纳指数;
为种
的个体数占总个体数的比例;
为总种数。经计算,甲、乙、丙三个群落的香农-威纳指数分别为0、1、0.081。可见,群落甲的海洋生物多样性为零,群落乙的海洋生物多样性大于群落丙。在物种丰富度相同的情况下,不同物种的个体分布越均匀,物种多样性越高。