5/28/2018 Practica 4 Texto

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Ecologa y Evaluacin de la calidad de estacin. Prctica 4.- Tratamiento de datos

PRCTICA N 4.- TRATAMIENTO DE DATOS EN INVENTARIOS ECOLGICOS.CLCULO DE NDICES DE DIVERSIDAD Y SIMILITUD ENTRE COMUNIDADES

1.- OBJETIVO

La presente prctica tiene como objetivo mostrar cmo se puede realizar el tratamiento delos datos recogidos en inventarios ecolgicos, utilizando la informacin para comparardistintas comunidades en trminos de diversidad y similitud. Esta caracterizacin debe seraplicada por el alumno en el trabajo prctico de la asignatura.

2.- RECOGIDA DE LA INFORMACIN

Como paso previo a la recogida de informacin se ha dividido el territorio en unidadesecolgicas homogneas mediante la superposicin de distintos planos ue e!presan la

accin de distintos factores ecolgicos sobre el medio, incluyendo factores de naturalezafisiogrfica "pendiente y orientacin# y edfica "litolog$a#. %e ha considerado tambin lavegetacin e!istente como e!presin de la influencia de los factores ecolgicos. %e suponeue la zona estudiada tiene una e!tensin superficial reducida por lo ue no se consideranposibles variaciones macroclimticas.

%e desea comparar la diversidad, similitud y estructura de dos de las unidadesecolgicamente homogneas, ue se denominarn & y ', a travs de la realizacin deinventarios ecolgicos. (ara ello se realizaron ) inventarios en cada zona muestreando elestrato arbreo y arbustivo empleando parcelas circulares concntricas de *+ y ) m de radiorespectivamente. Los centros de las parcelas se seleccionaron de forma aleatoria.

Es necesario remarcar la importancia de muestrear igualmente el estrato herbceo, formadoen general por especies con valencia ecolgica ms restringida y ue, por tanto, soncapaces de reflejar mejor las variaciones de las condiciones ecolgicas. azones declaridad en la presentacin nos hacen no tener en consideracin este estrato.

En cada parcela se rellen un estadillo con los datos bsicos de caracterizacin de laparcela "del tipo -nventario ecolgico /0, ue no se muestra# y se procedi a las medicionesoportunas para completar los estadillos del tipo -nventario ecolgico *0 ue acompa1an aeste guin.

3.- CLCULOS INICIALES

2na vez realizado el inventario de todas las parcelas se puede rellenar los estadillos-nventario ecolgico )0, ue son res3menes, por estrato, de todas las parcelas de unaunidad ecolgica. Estos res3menes nos resultarn cmodos para completar los estadillospor estrato y zona ecolgica -nventario ecolgico 40.

Las variables ue aparecen en este estadillo son las siguientes5

Densidad (D)5 Es el n3mero de individuos por unidad de superficie5A

nD ii =

6onde 6i es la densidad de la especie i, n ies el n3mero total de individuos de la especie i, y

& es la superficie total muestreada.

/

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Densidad relativa (DR)5nn

i

6onde ni es el n3mero de individuos de la especie i y 3n es el n3mero total de total de

individuos de todas las especies.

Frecuencia ()5k

jf ii =

6onde fies la frecuencia de la especie i, j iel n3mero de parcelas donde aparece la especie y7 el n3mero total de parcelas ")#.

Frecuencia relativa (R)5 =

f

ffR ii

!o"ertura (!)5A

aC ii =

6onde aies la superficie total de proyeccin de la parte area de la especie i.

!o"ertura relativa (!R)5 =

C

CRC ii

La suma de las tres medidas relativas para la especie i es el llamado valor de importancia"8i#5

iiii CRfRDRIV ++=

Es un valor ue oscila entre + y ). 6ividiendo por ) se obtiene un valor, ue oscila entre + y/ llamado#orcenta$e de im#ortancia.(roporciona una estimacin general de la importanciade una especie dentro de una comunidad.

4.- NDICES DE DIVERSIDAD

Nmero de especies e individuos

El mtodo ms simple para evaluar la diversidad de especies es el n3mero de especies "s#,llamado ri%ue&a en es#ecies. %e han indicado distintos $ndices ue incorporan s y 9,n3mero total de individuos de todas las especies5

ndice de :argalef5N

sDa

log1=

ndice de ;leason5N

sDg

log=

ndice de :enhinic75N

sDb =

En el ejemplo estudiado5

C!"#$%&% ' N D& D( D)& /)

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- 9o diferencian la diversidad de comunidades ue tienen el mismo nA de especiesy el mismo 9. 9o tiene en cuenta la distribucin de los individuos entre especies.

- La riueza en especies depende mucho de la superficie muestreada.

Indice de Simpson

Este autor no considera slo el n3mero de especies "s# y el n3mero total de individuos, sinotambin la distribucin de individuos entre especies5

)1(

)1(1

= NN

nnD

ii

s

En el caso de la comunidad &5

78,0

)63(64

)4(5)1(2)2(3)1(2)5(6)7(8)1(2)1(2)2(3)27(281 =

+++++++++=sD

(ara la comunidad '5

76,0)50(51

)1(2)12(13)14(15)1(2)15(161 =

++++=sD

Cuando el muestreo no ha sido realizado aleatoriamente, o tenemos datos de la comunidadentera el $ndice de %impson es ms e!acto con la siguiente forma5

2

2

1 N

nis

=

Indices de informacin

'ndice de diversidad de anon5 = ii ppH log

6ondeN

np ii =

En la comunidad &5 BD+,>?.En la comunidad '5 BD+,.

Distribucin de individuos por especies

odos los $ndices vistos con anterioridad, a e!cepcin del grupo :argalef, ;leason,:enhinic7 tienen en consideracin conjuntamente la riueza en especies y la distribucin deindividuos entre especies. En ocasiones, medir separadamente ambos componentes esconveniente5

- La riueza en especies se puede e!presar por el n3mero de especies.- La regularidad en la distribucin se puede e!presar con relacin a la agregacin de

especies ue proporciona la m!ima diversidad para un 9 y s determinados. Lamayor diversidad si tenemos 9 individuos y s especies se da cuando los 9individuos estn homogneamente distribuidos, esto es cuando cada niD9Fs.

&s$, los mayores valores posibles de los $ndices estudiados sern5

)

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=

1

1

N

N

s

sDsmax

smax

11=

sH max log =

La regularidad de la distribucin de los 9 individuos en las s especies se puede e!presarentonces como la relacin de la diversidad seg3n los datos observados y el $ndice dem!ima diversidad5

smax

sD

D

DE =

max

sE

=

maxH

HJ

=

(ara el ejemplo estudiado5

C!"#. D' D'!&* E% +, +!&* J& +,=> +,@4 +,>) +,>? /,// +,=

Estas dos e!presiones son 3tiles cuando slo se conoce la e!istencia o no de la especie,pero son inadecuados cuando se tienen datos de presencia relativa.

imilitud #ro#orcional

La abundancia de cada especie en cada comunidad se puede tabular como porcentaje5

4

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C!"#$%&% A C!"#$%&% B

?

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# *$ # $!istus #o#uliolius > /*.?+ + +.++

!istus ladanier < @.)> /? *@.4/

!istus lauriolius / /.?< + +.++

,avandula viridis / /.?< + +.++

,avandula stoecas * )./) + +.++

Erica australis ) 4.

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'ndices de dominancia

El $ndice de similitud de :orisita est basado en el $ndice de dominancia de %impson. &s$,

para la comunidad / este $ndice toma el valor5

)1(

)1(

11

1

=NN

xx!

ii

con !in3mero de individuos de la especie i en la comunidad /.

La e!presin anterior es la probabilidad ue al e!traer dos individuos de la muestra /pertenezcan a la misma especie.

Entonces, el $ndice de similitud de :orisita toma la e!presin5

2121 )(

2

NN!!

yxI

ii

+=

Continuando con el ejemplo5

C!"#$%&% 5 N $4$*IM

& +,** ,*> +,=*

' +,*4 ?/

El $ndice var$a de + "no hay similitud# a / "comunidades idnticas#.

=