高考申論題
113年
[自然保育] 生態學
第 二 題
二、生物多樣性指數常用來代表一個地區物種多樣性的高低。請說明辛普森指數（Simpsons Index）、香農指數（Shannon-Wiener Index）及有效物種數（Hill number）三種生物多樣性指數的意義有何不同？如果農業部林業及自然保育署想要選用一種生物多樣性指數來代表及說明臺灣不同海拔植物群落多樣性的變化，應採用那一種？請說明理由。（25 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
作答時應先精確定義辛普森、香農指數與 Hill numbers 的生態學與數學意義，強調它們對優勢種與稀有種的敏感度差異，以及單位的不同。接著，結合政府機關在政策說明與科學比較的需求，點出 Hill numbers 具備「單位直觀（有效物種數）」與「線性可比性」的優勢，作為推薦用於臺灣海拔梯度分析的理由。
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【破題】生物多樣性指數用於量化群落中物種的豐富度與均勻度。辛普森指數與香農指數分別反映優勢度與資訊亂度，而有效物種數（Hill numbers）則將其轉換為直觀的物種數單位，為當代生態學與保育實務上最被推崇的指標。 【論述】 一、三種生物多樣性指數之意義與差異
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生物多樣性指數比較
💡 掌握多樣性指數定義、單位特性及其在保育實務之量化應用
| 比較維度 | 傳統指數 (Shannon/Simpson) | VS | 有效物種數 (Hill numbers) |
|---|---|---|---|
| 呈現單位 | 資訊熵或機率值 | — | 物種數 (Species) |
| 比較邏輯 | 非線性，無倍數關係 | — | 線性，具倍增原理 |
| 溝通難易 | 大眾難以直觀理解 | — | 極利於政策與大眾溝通 |
| 結構完整度 | 單一維度描述 | — | 可用 q 值整合多重維度 |
💬Hill numbers 解決了傳統指數非線性與不直觀的缺陷，是當代保育實務的首選。
