Número efectivo de especies

MONITOREO DE LA DEGRADACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS:
UN PASO MÁS ALLÁ DE LOS ENFOQUES ACTUALES
CLAUDIA E. MORENO
Centro de Investigaciones Biológicas
Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
 Medir las tendencias y cambios de
la biodiversidad en los ecosistemas
Diversidad:
RIQUEZA Y EQUIDAD EN LA ABUNDANCIA
4
6
4
6
5
4
4
4
2
1
x =4
La materia prima…
Abundancia
absoluta y relativa
ni
pi
6
6/20= 0.3
6
6/20= 0.3
5
5/20= 0.25
2
2/20= 0.1
1
1/20= 0.05
∑=20
∑=1
Los índices de diversidad tradicionales
• Son muchos
• Miden cosas relacionadas con la diversidad (entropía,
probabilidad)… pero no diversidad
• Sus unidades de medición son complicadas
• No cumplen con algunas propiedades básicas de acuerdo
con el concepto biológico de la diversidad porque su
comportamiento no es lineal
• No registran la pérdida de diversidad cuando las
abundancias de todas las especies disminuyen en la
misma proporción.
• No son útiles para evaluar directamente cuánto cambia la
diversidad entre comunidades
•
•
•
•
•
•
•
•
Jost (2006) Oikos
Jost (2007) Ecology
Ellison (2010) Ecology
Jost et al. (2010) Diversity and Distributions
Tuomisto (2010) Ecography
Tuomisto (2011) Oecologia
Chao et al. (2012) Ecology
Buckland et al. (2012) Environmental and Ecological Statistics
Los números de Hill
medidas de diversidad “verdadera”

q
D =  ∑ pi 
 i =1 
S
q
1
(1− q )
El parámetro q


D =  ∑ piq 
 i =1 
S
q
1
(1− q )
q=2
 Da más peso a las especies dominantes
Es el inverso del índice de Simpson, 2D=1/∑pi2
Número de especies muy abundantes
q=1
Incluye a todas las especies según su abundancia
Log(1D) = H’, por lo tanto 1D = exp(H’)
Número de especies “típicas”
q=0
No considera la abundancia, 0D=S
Número de especies
Diversidad
unidad de medición
Número de especies igualmente comunes (MacArthur 1965)
Número de especies equivalentes (Jost 2006; 2007)
Número efectivo de especies (Hill 1973; Jost 2006; Tuomisto 2010;
Moreno & Rodríguez 2011; Chao et al. 2012)

q
D =  ∑ pi 
 i =1 
S
q
1
(1− q )
Tiene propiedades matemáticas que van de acorde con lo que los
biólogos intuitivamente esperamos una medida de diversidad
Pueden ser más fáciles de comprender: una misma unidad de
medición (número efectivo de especies)
Las diferencias estadísticamente significativas no
necesariamente tienen relación con la magnitud real de las
diferencias, o con el significado biológico del efecto que tienen
las condiciones comparadas en la diversidad.
Cuantifican la pérdida de diversidad cuando las abundancias de
todas las especies disminuyen en la misma proporción.
• Para N
ecosistemas qDα,
qDβ, qDγ
• Escala:
universo de
interés
• Diseño de
muestreo
• Detección de
las especies
• Precisión

q
D =  ∑ pi 
 i =1 
S
q
1
(1− q )
• Diferenciación
entre ecosistemas
• Distinto valor de
importancia a los
ecosistemas
• Medidas no
neutrales de la
biodiversidad
Medición de la biodiversidad:
métodos no neutrales
 diversidad de historias evolutivas
Comunidad A
Comunidad B
Medición de la biodiversidad:
métodos no neutrales
 diversidad de rasgos funcionales
Conclusión


D =  ∑ piq 
 i =1 
S
q
1
(1− q )
Marco unificado para medir la biodiversidad y sus
tendencias de cambio en los ecosistemas