Equitatividad

Sitio 1 Sitio 2

Especie A 99 50

Especie B 1 50

¿Cuál de los dos sitio se considera más diverso?

Índices de diversidad

• Simpson (D)D = 1/ Σpi

2

N > 50

1≤ D ≤ S

• Shannon-WienerH’ = - Σ (pi . Log pi )

Valores a partir de 0 (cero) en sitios con

1 sola sp.

Especie Sitio 1 Sitio 2 Sitio 3A (nativa) 160 30 10B (nativa) 80 40 0C (nativa) 60 80 20D (nativa) 50 10 6E (nativa) 20 25 0F (nativa) 10 3 6G (nativa) 6 5 20H (nativa) 1 0 0I (nativa) 1 0 0J (nativa) 1 1 0K (nativa) 1 0 4L (exótica) 0 1 60M (exótica) 0 0 60N (exótica) 1 0 50O (exótica) 0 0 40P (exótica) 0 0 30Q (exótica) 0 0 30R (exótica) 0 0 20

Muestreo representativo

Sitio1 Sitio 2 Sitio 3

No. total de individuos (N)

391 195 356

No. total de especies (S)

12 9 13

D (Simpson) 3.96 3.94 8.75H´(ln) 1.64 1.60 2.31H´(log10) 0.711 0.697 1.00

Especie Sitio 1 Sitio 2 Sitio 3A (nativa) 160 30 10B (nativa) 80 40 0C (nativa) 60 80 20D (nativa) 50 10 6E (nativa) 20 25 0F (nativa) 10 3 6G (nativa) 6 5 20H (nativa) 1 0 0I (nativa) 1 0 0J (nativa) 1 1 0K (nativa) 1 0 4L (exótica) 0 1 60M (exótica) 0 0 60N (exótica) 1 0 50O (exótica) 0 0 40P (exótica) 0 0 30Q (exótica) 0 0 30R (exótica) 0 0 20

Muestreo representativo

Sitio1 Sitio 2 Sitio 3

No. total de individuos (N)

391 195 356

No. total de especies (S)

12 9 13

D (Simpson) 3.96 3.94 8.75H´(ln) 1.64 1.60 2.31H´(log10) 0.711 0.697 1.00

Especie Sitio 1 Sitio 2 Sitio 3A (nativa) 160 30 10B (nativa) 80 40 0C (nativa) 60 80 20D (nativa) 50 10 6E (nativa) 20 25 0F (nativa) 10 3 6G (nativa) 6 5 20H (nativa) 1 0 0I (nativa) 1 0 0J (nativa) 1 1 0K (nativa) 1 0 4L (exótica) 0 1 60M (exótica) 0 0 60N (exótica) 1 0 50O (exótica) 0 0 40P (exótica) 0 0 30Q (exótica) 0 0 30R (exótica) 0 0 20

Si sólo se calculan índices pierdo

información:

¿Cuál?

IMPORTANTE!Especies ausentes en el muestreo... ¿ausentes en el sitio?

• Una opción es realizar un gráfico que muestre las proporciones relativas de cada especie en función de su rango (orden de las abundancias, de mayor a menor)

Modelos de abundancia relativa de especies

Gráfico de rango-abundancia

• Serie logarítmica (LS)

• Esta distribución de abundancias ocurre cuando la partición del nicho no es totalmente aleatoria

Gráfico de rango-abundancia

• Distribución log-normal (LN)

• Se ajusta bien para la mayoría de los organismos, siempre que N>100

Gráfico de rango-abundancia• Distribución de rama quebrada

(BS, por “broken stick” en inglés)

• Se ajusta bien a poblaciones en equilibrio de organismos con tamaño grande, larga vida, alto parentezco filogenético y competidores.

• Supone que las abundancias relativas de las spp. están determinadas por la partición aleatoria pero simultánea de uno sólo de los ejes del nicho (no hay superposición de nicho)

Gráfico de rango-abundancia

• Serie geométrica• Se ajusta bien plantas

en etapas sucesionalestempranas o ambientes desfavorables

Interpretación de los índices

• Simpson (D) es más sensible a los cambios en equitatividad

• Shannon (H’) es más sensible a los cambios en S

Atención! No siempre...

• Un sitio con mayor S tiene mayor valor de conservación.

• Una comunidad más diversa es más rica en especies.

Patrones de riqueza de especies• Factores que influencian la S1. Factores geográficos2. Factores con tendencia a estar

correlacionados con la latitud (o altitud o profundidad)

3. Variaciones geográficas independientes de la latitud

4. Factores bióticos

• Altitud• Latitud• Profundidad (en ambientes

acuáticos)

1. Factores geográficos

2. Factores que tienden a estar correlacionados con la latitud (o

altitud o profundidad)

• Variabilidad climática

• Productividad del ambiente

• “Edad” del ambiente

3. Variaciones geográficas independientes de la latitud

• perturbaciones físicas (ej. alud, terremoto, inundación)

• aislamiento del hábitat • heterogeneidad física y química

4. Factores bióticos• Predación

• Parasitismo

• Competencia

• Estadio sucesional

Algunas definiciones

• Recursosmateria de las que están constituidos los organismos, energía que interviene en sus actividades, lugares o espacios en los que

pasan sus ciclos vitales

Algunas definiciones

• Nicho (Hutchinson 1957)combinación multidimensional de variables

bióticas y abióticas que son requeridas por una especie para sobrevivir

Conjunto de recursos

necesarios para una especie

¿Por qué algunas comunidades poseen más especies que otras?

a. Cantidad de recursos

b. Especialización en el uso del recurso

c. Superposición en el uso del recurso

d. Explotación del recurso

Más especies a mayor rango de recursos

Más especies cada una más especializada

Más especies cada una superpone más su nicho con las restantes

Más especies por mayor explotación del mismo recurso (comunidad más saturada)

¿Existe un límite a la diversidad local de especies?

• Los recursos son limitantes

saturación

• El fenómeno de saturación se ha estudiado mayormente en islas

Teoría de Biogeografía de Islas (MacArthur & Wilson 1963)

considera 2 procesos:

1. Inmigración de especies – decrece al aumentar la riqueza de especies en la isla

2. Extinción de especies – aumenta al aumentar la riqueza de especies

La saturación de sp. en la isla

intersección de las curvas de inmigración y extinción (equilibrio dinámico)

área de la isla distancia isla/continente

Cualquier parche reconociblemente distinto de la matriz circundante,

puede considerarse una “isla”, y ser sujeto al tratamiento del modelo de equilibrio de MacArthur & Wilson

Teoría de Biogeografía de Islas (MacArthur & Wilson 1963)

Predicción del modelo:

• Islas de mayor área albergan una mayor riqueza de especies

La verificación empírica de esta predicción ha arrojado la conocida relación especie/área

Relación especie/área

S = c A z

S = riqueza de especiesA = área del sitio en estudio (muestreado)c = coeficiente que depende del tipo de organismo consideradoz = coeficiente calculado empíricamente cuyos valores varían entre

0,18 y 0,35

Log (S) = log(c) + z log (A)

Log (A)

Log (S)

z

Log (c)

La curva especie-área puede explicarse de tres maneras (no excluyentes)

1. Artefacto del muestreo: a mayor área muestreada, mayor cantidad de especies (en ambiente homogéneos)

2. Heterogeneidad ambiental: a mayor área mayor número de hábitats

3. Equilibrio extinción-inmigración (Teoría de Biogeografía de Islas)

Conclusión

La diversidad de especies en cualquier lugar tiene un límite y las comunidades debieran saturarse en

algún momento

Patrones de riqueza de especies

• Diversidad a diferentes escalas

1. Diversidad alfa (local)2. Diversidad beta (recambio)3. Diversidad gama (regional)

1. Diversidad alfa (α): número de especies dentro de un área o comunidad (Diversidad local)

2. Diversidad beta (β): diversidad de especies entre áreas o comunidades

1. Diversidad gama : número total de especies dentro de una región (Diversidad regional)

Diversidad beta (β)

β = S total / S promedio por hábitat

gama alfa

• Si β = 1, indica que no hay recambio de sp.

• La diversidad alfa y gama son simplemente n° de sp., mientras que beta es una tasa de cambio adimensional