1. Metodologia para la toma de datos de campo Para el trabajo de campo se han identificado las formaciones vegetales como unidades de estudio, relacionando las con las formaciones superficiales y la unidad geomorfológica en la que están insertas, así como los procesos hídricos de funcionamiento subsuperficial y/o hipogénicos en el caso de las cubetas lagunares Para el estudio de las formaciones vegetales se ha aplicado el método de A. Gentry (1982, 1988). Los transectos realizados mediante éste método se relacionan con los perfiles de suelos para la caracterización de las formaciones superficiales que acompañaban a las formaciones vegetales. El método se basa en definir la unidad básica del muestreo en un censo de plantas leñosas (fanerófitas) de 2,5 cm DBH (diámetro en altura del pecho / DAP) dentro de un 0,1 hectáreas de transecto lineal. En la práctica, una parcela de 0,1 hectarea se basa en 10 subunidades de transecto de 50m x 2m y la situación de estas subunidades no tiene que ser paralela o en transecto continuo, sino que lo que debe prevalecer el objetivo del inventario: a) que las subunidades de muestreo sean sobre una misma unidad homogénea de formación vegetal - formación superficial. b) Que las subunidades marquen un transecto geobotánico. Una cinta métrica de 50 m. marca el centro del eje a lo largo de cada línea; los individuos censados son aquellos que se situan dentro de la distancia de 1 m a cualquier lado de la cinta métrica. Este método ha sido modificado y adaptado por nosotros para el inventario de especies arbustivas de porte inferior a 1,50 m (fanerofitos y caméfitos) y por lo tanto sin DBH. En esta modificación se considera la altura del individuos, su diámetro mayor y su diámetro menor, para establecer la estructura vertical y horizontal de las especies leñosas arbustivas, subarbustivas de porte inferior a 1.5 m., Para las especies no leñosas (géofitas y hemicriptófitas) de comportamiento anual se procede al levantamiento de parcelas de 1 x 1 m necesarias para que quede representado todas las variaciones en el tapiz herbáceo dentro de cada transecto de 50 m., y extrapolarlo a la superficie que ocupa en el transecto. Al método, se ha añadido, tanto para la modificación como para el planteamiento básico, la posición del individuo identificado y medido, tanto en su distancia longitudinal, como su separación a derecha o izquierda de la cinta métrica, a partir de esa posición. La utilización de éste método cuantitativo frente a los inventarios con valores cualitativos del método fitosociológico, nos permite realizar un análisis cuantitativo y el cálculo de diversos índice de biodiversidad, que el método fitosociológico no permite. X: 721489 Y: 4096738 Datum: ED50/29S Responsables R.Cámara R.Silva Sp. Erica scoparia Lavandula stoechas Halimium halimifolium Halimium halimifolium Erica scoparia Halimium halimifolium Cytisus grandiflorus Cytisus grandiflorus Halimium commutatum Halimium halimifolium Halimium halimifolium Halimium halimifolium Halimium commutatum Halimium halimifolium Scirpus holoschoenus Cistus salviifolius Halimium halimifolium Halimium commutatum Halimium halimifolium Erica scoparia Halimium commutatum Halimium halimifolium Halimium halimifolium Cytisus grandiflorus Halimium halimifolium Halimium halimifolium Cytisus grandiflorus Juniperus phoenicia Daphne gnidium Halimium halimifolium Halimium halimifolium Juniperus phoenicia Juniperus phoenicia Juniperus phoenicia Halimium halimifolium Juniperus phoenicia Juniperus phoenicia Juniperus phoenicia Genista anglica Halimium commutatum Juniperus phoenicia Corema album Juniperus phoenicia Pinus pinea Halimium commutatum Juniperus phoenicia Juniperus phoenicia Corema album Corema album Juniperus phoenicia Rosmarinus officinalis Halimium halimifolium Halimium commutatum Halimium commutatum Lavandula stoechas N 77 135 99 99 77 99 67 67 98 99 99 99 98 99 228 57 99 98 99 77 98 99 99 67 99 99 67 132 70 99 99 132 132 132 99 132 132 132 92 98 132 59 132 180 98 132 132 59 59 132 208 99 98 98 135 D 0 120 170 195 200 265 315 350 515 520 525 715 800 805 840 880 885 895 940 945 970 1180 1190 1215 1220 1340 1410 1485 1640 1740 1810 1860 2220 2495 2720 2840 2860 3440 3730 3750 3950 3960 4160 4290 4330 4340 4400 4450 4500 4540 4680 4685 4790 4805 4810 X: 721471 Y: 4096681 di 0 0 90 65 dd 0 0 100 35 0 95 70 0 85 50 40 46 15 20 45 50 55 36 80 35 30 65 30 46 25 21 75 30 5 15 30 60 80 15 60 60 60 40 36 70 90 17 0 0 50 17 75 60 100 70 0 60 83 100 0 40 Orientación 30º Parcela: CHTvs Altimetria 13 Fecha 19 2 2010 PROY.: Doñana Transecto: 2 Hoja: 1,2 y 3 Long: 5 m. Ancho: 2 m. h 160 73 33 40 160 45 55 60 40 110 60 105 30 30 65 30 130 50 100 80 30 68 65 45 90 60 70 220 150 17 20 240 250 120 35 50 34 250 125 40 65 65 250 300 30 28 320 100 100 300 30 100 25 23 60 dM 94 70 14 5 40 40 37 30 54 70 30 77 20 5 5 32 87 31 50 80 60 42 50 5 75 30 50 0 132 5 5 0 0 0 14 0 0 0 110 30 0 40 0 0 23 0 0 60 30 0 10 70 22 10 100 dm 60 50 10 5 40 20 30 20 40 50 20 40 15 5 5 25 60 30 40 40 30 15 24 5 40 10 45 0 105 5 5 0 0 0 10 0 0 0 90 20 0 40 0 0 12 0 0 50 20 0 5 40 10 10 60 rM 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 120 0 0 0 172 120 160 0 48 20 100 0 0 100 0 120 400 0 40 150 0 0 160 0 0 0 0 0 rm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 120 0 0 0 120 120 150 0 30 10 100 0 0 54 0 120 400 0 20 150 0 0 100 0 0 0 0 0 flor fruto seco DBH * * * * 2 * * 3 2 1 * * 1 1 2 1 2 9 1 2.5 2.5 2. Representaciones gráficas del análisis de los datos de campo Estrato 60-150 Especie Asparagus aphyllus Halimium commutatum Halimium halimifolium Juncus conglomeratus Juncus effusus Scirpus holoschoenus 30-60 Asparagus aphyllus Cistus salviifolius Halimium commutatum Halimium halimifolium Juncus conglomeratus Juncus effusus Scirpus holoschoenus 0-30 Agrostis stolonifera Asparagus aphyllus Cistus salviifolius Halimium commutatum Halimium halimifolium Juncus conglomeratus Juncus effusus Pinus pinea n 0a5 3 1 4 29 1 13 7 4 1 6 8 2 14 405 4 1 3 2 1 2 2 5 a 10 10 a 15 15 a 20 20 a 25 25 a 30 30 a 35 35 a 40 40 a 45 45 a 50 2.64 1.31 5.10 0.02 0.21 0.91 0.02 0.49 0.33 0.15 2.27 0.03 1.03 3.42 5.41 4.12 2.57 5.00 5.00 5.00 5.00 4.08 0.20 0.78 0.13 1.60 3.24 0.50 0.08 0.03 0.17 0.20 0.66 0.21 0.75 0.06 0.19 5.00 0.00 0.16 0.00 0.00 POS. GEOMORF Agrostis stolonifera Asparagus aphyllus Cistus salviifolius Halimium commutatum Halimium halimifolium Juncus conglomeratus Juncus effusus Pinus pinea Scirpus holoschoenus 405 14 5 5 12 38 5 2 27 0.28 0.17 0.69 0.99 1.67 2.27 0.06 3.86 5.00 5.23 0.00 0.05 0.78 5.00 5.00 5.00 3.42 5.40 4.28 2.57 0.00 4.58 0.02 5.00 0.78 0.20 Estrato 60-150 n aphyllus 3 1 4 29 1 13 7 4 1 6 8 2 14 405 4 1 3 2 1 2 2 commutatum halimifolium nglomeratus usus loschoenus aphyllus viifolius commutatum halimifolium nglomeratus usus loschoenus olonifera aphyllus viifolius commutatum halimifolium nglomeratus usus a n aphyllus olonifera aphyllus commutatum viifolius halimifolium commutatum nglomeratus halimifolium usus nglomeratus loschoenus usus aphyllus a viifolius loschoenus commutatum halimifolium nglomeratus usus loschoenus olonifera aphyllus viifolius commutatum halimifolium nglomeratus usus a aphyllus viifolius commutatum halimifolium nglomeratus usus a loschoenus 405 14 5 5 12 38 5 2 27 0a5 5 a 10 10 a 15 15 a 20 20 a 25 25 a 30 30 a 35 35 a 40 40 a 45 45 a 50 20 a 25 25 a 30 30 a 35 35 a 40 40 a 45 45 a 50 Estrato 60-150 Especie n Asparagus aphyllus Halimium commutatum Halimium halimifolium Juncus conglomeratus Juncus effusus Agrostis stolonifera 405 14 5 5 12 38 5 2 27 Asparagus aphyllus Cistus salviifolius Halimium commutatum Halimium halimifolium Juncus conglomeratus Juncus effusus Pinus pinea Scirpus holoschoenus Scirpus holoschoenus Asparagus aphyllus 30-60 Cistus salviifolius Halimium commutatum Halimium halimifolium Juncus conglomeratus Juncus effusus Scirpus holoschoenus Agrostis stolonifera 0-30 Asparagus aphyllus Cistus salviifolius Halimium commutatum Halimium halimifolium Juncus conglomeratus POS. GEOMORF Juncus effusus Pinus pinea 5 a 10 10 a 15 15 a 20 20 a 25 25 a 30 30 a 35 35 a 40 40 a 45 0a5 3 1 4 29 1 13 7 4 1 6 8 2 14 405 4 1 3 2 1 2 2 POS. GEOMORF 45 a 50 Agrostis stolonifera Asparagus aphyllus Cistus salviifolius Halimium commutatum Halimium halimifolium Juncus conglomeratus Juncus effusus Pinus pinea Scirpus holoschoenus 405 14 5 5 12 38 5 2 27 POS. GEOMORF 60 80 40 20 -60 Cistus salviifolius 40 Pinus pinea 0 0 -20 60 20 0 -40 olonifera n Asparagus aphyllus 3 Halimium commutatum 1 Halimium halimifolium 4 Juncus conglomeratus 29 Juncus effusus 1 Scirpus holoschoenus 13 Asparagus aphyllus 30-60 7 Cistus salviifolius 4 Halimium commutatum 1 Halimium halimifolium 6 Juncus conglomeratus 8 Juncus effusus 2 Scirpus holoschoenus 14 Agrostis stolonifera 0-30 405 Asparagus aphyllus 4 Cistus salviifolius 1 Halimium commutatum 3 Halimium halimifolium 2 Juncus conglomeratus 1 0a5 5 a 10 10 a 15 15 a 20 Juncus effusus 2 Pinus pinea 2 POS. GEOMORF 0a5 405 3 14 1 5 4 5 29 12 1 38 13 5 7 2 4 27 1 6 8 2 14 405 4 1 3 2 1 2 2 Especie 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000-20 Scirpus holoschoenus Halimium commutatum Asparagus aphyllus Halimium halimifolium -40 Juncus effusus -60 Juncus conglomeratus -80 5 a 10 10 a 15 15 a 20 20 a 2 3. Tratamiento estadístico del DAP Los valores de los estadísticos a considerar en el análisis son: - la moda (los valores que más repiten en la distribución: intervalo modal), sirve para identificar poblaciones diferenciadas en una misma población muestral. - el sesgo que expresa el grado de concentración de los valores a un lado u otra de la media: si es inferior a la media el sesgo es positivo y aparece una cola de valores a la izquierda, si está en el centro es 0, y si es superior a la media, el sesgo es negativo y aparece una cola de valores a la derecha); - la curtosis mide el grado de concentración de los valores en una parte de la distribución de frecuencias, o el apuntamiento de la distribución: si se concentran tendrá un elevado valor de curtosis, con un valor superior a 3, y será muy picuda o leptocúrtica, si por el contrario cada clase de frecuencia tiene una distribución semejante, el valor de curtosis será inferior a 0 y la curva tendrá un valor reducido de curtosis y la distribución será platicúrtica. En una distribución normal la curtosis es 0. La interpretación que se puede hacer del análisis de los datos obtenidos con esta técnica no se puede obtener con las técnicas fitosociológicas aplicadas a bosques. Los resultados del muestreo quedan sintetizados en las siguientes tablas. Los valores de los estadísticos a considerar en el análisis son: - la moda (los valores que más repiten en la distribución), - el sesgo que expresa el grado de concentración de los valores a un lado u otra de la media: si es inferior a la media el sesgo es positivo y aparece una cola de valores a la izquierda, si está en el centro es 0, y si es superior a la media, el sesgo es negativo y aparece una cola de valores a la derecha); - la curtosis mide el grado de concentración de los valores en una parte de la distribución de frecuencias, o el apuntamiento de la distribución: si se concentran tendrá un elevado valor de curtosis, con un valor superior a 3, y será muy picuda o leptocúrtica, si por el contrario cada clase de frecuencia tiene una distribución semejante, el valor de curtosis será inferior a 0 y la curva tendrá un valor reducido de curtosis y la distribución será platicúrtica. En una distribución normal la curtosis es 0. La interpretación que se puede hacer del análisis de los datos obtenidos con esta técnica no se puede obtener con las técnicas fitosociológicas aplicadas a bosques. Los resultados del muestreo quedan sintetizados en las siguientes tablas de ejemplo para hayedos en el norte de España: estadísticos N Media Error estandar de la media Mediana Hayedo Moda Desviación estandar Fagus sylvatica Ilex aquifolium Quercus pyrenaica Quercus robur Rhamnus alpina Sorbus aria Sorbus aucuparia 366 17.55 160 20.09 50 15.23 4 26.42 12 25.25 29 15.61 30 12.76 81 14.86 0.53 15.12 0.99 16.31 0.88 14.80 2.83 27.69 5.57 20.06 1.30 14.32 0.63 12.42 0.53 14.01 9.55 10.22 9.55 12.48 12.73 6.22 27.69 5.65 19.10 19.29 9.55 6.98 9.55 3.47 12.73 4.78 Varianza Sesgo Error estandar de Sesgo 104.44 3.10 155.84 2.41 38.70 1.98 31.95 -1.26 372.10 2.74 48.70 0.95 12.07 0.02 22.88 0.60 0.13 0.19 0.34 1.01 0.64 0.43 0.43 0.27 Kurtosis Error estandar de Kurtosis 13.86 7.34 6.63 2.41 8.59 0.19 -0.45 -0.41 0.25 0.38 0.66 2.62 1.23 0.85 0.83 0.53 Rango Percentiles 77.99 11.14 68.44 11.80 35.34 10.82 13.37 20.77 76.08 15.20 27.37 9.87 14.65 9.55 19.20 10.82 maximo 15.12 21.01 82.00 16.31 24.11 75.12 14.80 17.91 42.00 27.69 30.80 31.00 20.06 27.61 82.00 14.32 19.90 18.45 12.42 15.44 19.42 14.01 17.83 26.52 minimo 5.00 6.68 7.00 18.00 6.60 6.37 5.00 7.32 25 50 75 Hayedo Fagus sylvatica (hayedo) 45 40 100 35 80 30 Frecuencia 120 60 40 25 20 15 20 10 0 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 5 10 90 y mayor... 85 80 75 70 65 60 0 y mayor... 0 55 50 45 40 35 30 25 20 15 5 5 10 Frecuencia 140 4. Indices de diversidad El indice de Shannon-Wiener H'= - [(pi)ln(pi)] (nats) Donde: pi=ni/N ni es el numero de individuos de la especie i N es el número de individuos totales Es una relación entre abundancia y riqueza y expresa la uniformidad de los valores de importancia a través de todas las especies de la muestra. Mide el grado promedio de incertidumbre en predecir a que especie pertenecerá un individuo escogido al azar de una colección Asume que los individuos son seleccionados al azar y que todas las especies están representadas en la muestra. Adquiere valores entre cero, cuando hay una sola especie, y el logaritmo neperiano de S, cuando todas las especies están representadas por el mismo número de individuos (Moreno, 1991).Los valores más altos se aproximan a 4 ó 5 (el valor máximo es 5 y se alcanza en las selvas tropicales húmedas). El índice Simpson = pi2 donde pi = abundancia proporcional de la especie i, es decir, el número de individuos de la especie i dividido entre el número total de individuos de la muestra. Considera la representatividad de las especies con mayor valor de importancia sin evaluar la contribución del resto. Manifiesta la probabilidad de que dos individuos tomados al azar de una muestra sean de la misma especie. Está fuertemente influido por la importancia de las especies más dominantes. Indica la relación entre riqueza o número de especies y la abundancia o número de individuos por especies en cualquier sitio dado. Varía entre 0 y 1, cuanto más próximo a 1 hay mayor equidad en el número de individuos por especie. Como su valor es inverso a la equidad, la diversidad puede calcularse como Dominancia D =1 – que nos indican que cuanto más próximo a 1, (Moreno, 1991), marca la dominancia de una especie sobre las demás, y si es 0 que todas las especies están igualmente presentes. El índice de Pielou o de equitabilidad: J'= H'/H'max donde H' max = lnS mide la proporción de la diversidad observada con relación a la máxima diversidad esperada. Su valor va de 0 a 1, de forma que 1 corresponde a situaciones donde todas las especies son igualmente abundantes (Moreno, 1991). El Indice de Berger-Parker (Moreno, 1991): d = Nmax/N donde Nmax es el número de individuos en la especie más abundante. Un incremento en el valor de este índice se interpreta como un aumento en la equidad y una disminución de la dominancia. Los valores más altos para éste índice son del robledal y del quejigar Hayedo Taxa robledal avellaneda quejigar quejigarencinar 7.00 5.00 8.00 6.00 4.00 168.00 232.00 80.00 194.00 170.00 Dominancia_D 0.27 0.52 0.37 0.89 0.46 Shannon_H 1.59 0.93 1.38 0.30 0.85 Simpson_1-D 0.73 0.48 0.63 0.11 0.54 Menhinick 0.54 0.33 0.89 0.43 0.31 Margalef 1.17 0.73 1.60 0.95 0.58 Equitabilidad_J 0.82 0.58 0.67 0.17 0.61 Berger-Parker 0.46 0.70 0.56 0.94 0.51 Individuos También se puede aplicar el índice por estrato o por tramo de transecto, según las unidades identificadas, y poder aplicar luego los índices y del territorio. al conjunto 6. Bibliografía - - - - - - Boyle, B. L. (1996): Changes on altitudinal and latitudinal gradients in neotropical montane forests. Washington University, St. Louis. 275 pp. Cámara, R. (2004): Escalonamiento Bioclimático, Regímenes Ecodinámicos y Formaciones Vegetales de la Isla de la Española en República Dominicana. Estudios en Biogeografía 2004. Terrassa, España. Servei de Publications de la Universitat de Girona. Págs. 39-58. Gentry, A. H. (1982): Patterns of neotropical plant species diversity. Evolutionary Biology. Hecht, Wallace and Prance, Plenum Publishing Corporation. 15: 1-84. Gentry, A. H. (1988): Changes in plant community diversity and floristic composition on environmental and geographical gradients. Annals of the Missouri Botanical Garden 75: 1-34. Gaussen, H. (1955): Détermination des climats par la méthode des courbes ombrothermiques. Compt. Rend. Hebd. Séances Acad. Sci. 240: 642-644. Montero de Burgos, J.L.; González, J.L. (1974): Diagramas bioclimáticos. ICONA. Ministerio de Agricultura. Madrid. Moreno, C. E. (2001): Métodos para medir la biodiversidad. M&T – Manuales y Tesis SEA, vol. 1. Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo. Oficina Regional de Ciencia y Tecnología para América Latina y el Caribe, UNESCO. Ed. GORFI. Zaragoza. Thornthwaite, C. W.; Mather, J. R. (1955): The Water Balance. Laboratory of Climatology. Publ. in Climatol, 8: 1-104. Thornthwaite, C. W.; Mather, J. R. (1957): Instructions and Tables for Computing Potential Evapotranspiration and the Water Balance. Drexel Institute of Technology, Laboratory of Climatology. Publ. in Climatology, 10:181-311