מערכת אקולוגית היא קהילה של מרכיבים חיים ולא חיים המקיימים אינטראקציה באזור. זה יכול להיות גדול כמו כדור הארץ עצמו או יער מלא צמחים ובעלי חיים, או קטן כמו קיבה עם מערך התושבים המיקרוביאליים שלה. בריאות המערכת האקולוגית יכולה להימדד בדרכים שונות, אבל אינדיקטור טוב אחד הוא מגוון ביולוגי, מדד למגוון המינים הביולוגיים במערכת אקולוגית.
אנו יכולים להעריך את המגוון הביולוגי באמצעות מדד שנקרא מדד שאנון-וינר, שהוצע על ידי קלוד שאנון ונורברט וינר בשנות הארבעים. מדד שאנון-וינר הוא מדד ללא יחידה, המחושב כ-H. המדד משתמש בשני משתנים: עושר המינים, או מספר המינים הנוכחים, המסומן על ידי K, ואחידות המינים, או החלק היחסי של כל מין, המסומן על ידי PI. עושר מינים הוא מספר המינים הייחודיים במערכת אקולוגית. בדוגמה זו יש שבעה. אחידות המינים מודדת את אופן חלוקת המינים במערכת אקולוגית. משמעות הדבר היא שמערכת אקולוגית שבה למינים השונים יש מספרים דומים היא אפילו יותר ממערכת שבה מין אחד או שניים מהווים את רוב האורגניזמים, כמו זה, מוצפים יחסית בארנבות.
עכשיו, כשאנחנו יודעים מה למדוד, בואו נלמד איך למדוד את המגוון הביולוגי. מאחר שמערכות אקולוגיות יכולות להיות ענקיות, אקולוגים היו צריכים למצוא דרכים לדגום אזורים גדולים באופן אקראי במהירות. הפשוטה שבהן היא הרביעית, שהיא מסגרת בגודל קבוע, המוצבת בדרך כלל באקראי בתוך
