Consideraciones sobre diversidad de especies en análisis de comunidades

Capítulo 4 de

McCune y Grace 2002

¿Cómo medirla?

Dos componentes de la diversidad

• Riqueza = cantidad de especies en un área (densidad de especies).

• Equitatividad = medida de la distribución de la abundancia de las especies.

• Índices de diversidad intentan medir:– Riqueza– Equitatividad– Riqueza + equitatividad (p. ej., índice de Shannon);

éstos varían en su énfasis en riqueza o equitatividad

Escalas o niveles de diversidad

• Diversidad Alfa = diversidad dentro de una unidad de muestreo, hábitat o comunidad.

• Diversidad Beta = cambio en composición entre hábitats, entre comunidades o a lo largo de gradientes ambientales.

• Diversidad Gamma = diversidad a nivel de paisaje.

• Diversidad Epsilon, etc

Tipos de níveles

• Tipo inventario:– Alfa, Gamma, Epsilon, etc.

• Tipo diferenciación:– Beta, Delta, etc.

Diversidad Alfa• Ecuación general para estimarla:

pi = abundancia proporcional de una especie

A medida que el parámetro “a” aumenta el índice dá mayor peso a las especies dominantes.

D0

• Simplemente un conteo del número de especies: riqueza de especies

D1

• El log de D1 = índice de Shannon

Índice de Shannon

H’ = -Σ pi log(pi)

Donde pi = abundancia proporcional de una especie

Índice de Shannon

Especies Comunidad 1 Comunidad 2

A 0.333 0.950

B 0.333 0.025

C 0.333 0.025

Índice de Shannon (H’)

0.48 0.17

Diversidad Beta• Representa la cantidad de cambio en

composición de especies en un conjunto de unidades de muestras, o en un conjunto de comunidades, etc.

• Algunas técnicas de multivarianza son bien sensitivas a la cantidad de diversidad Beta.

• Podemos estimarla dependiendo de la fuente de variación:– A lo largo de un gradiente directo– A lo largo de un gradiente indirecto– Sin considerar ningún gradiente específico

Beta a lo largo de un gradiente directo

• Si conocemos que cierto factor ambiental es el más importante, podemos ordenar las unidades de muestreo.

• Varias ecuaciones. P. ej., medios cambios

Beta a lo largo de un gradiente indirecto

• Un gradiente indirecto es sugerido puramente por la información que provee la composición de especies mediante técnicas de ordenación.

• La técnica de DCA, utilizando la opción de “Rescale axes”, provee el largo de cada gradiente en desviaciones estándar.

• Un gradiente con más de ~2 desviaciones estándar es problemático para algunas técnicas de multivarianza clásicas o tradicionales.

Beta sin considerar gradientes específicos

• El índice más simple:

• Según Whittaker:

• Βw = (Sc / Spromedio) - 1

• donde Sc = # especies total en el conjunto de muestras.

Estimados de Beta

Diversidad Gamma

• Se estima a partir de las unidades de muestreo de un paisaje.

• Las medidas utilizadas para diversidad Alfa pueden utilizarse para diversidad Gamma.

• La medida más simple: riqueza de especies en el conjunto de unidades de muestreo.

Curva especies/area

Curva distancia/area

¿Qué informar?

• Diversidades Alfa, Beta y Gamma

• Tanto para todo el conjunto de datos como para grupos de interés especial.

• Con algunas audiencias, es conveniente informar las definiciones o ecuaciones utlizadas.

• Curvas de especies (distancia) area, si conviene.

Ejercicio

• Calcule la diversidad Alfa, Beta y Gamma de las subparcelas de la primera unidad de muestra de herbáceas. Suponga que las 5 subparcelas se obtuvieron en un paisaje amplio.

• Construya curva de especie/área y curva de distancia/área.