17 Sep

El índice de diversidad de Shannon y Weaver

El término π (pi) representa la probabilidad de un suceso. Es el índice más utilizado en los trabajos de ecología. La fórmula nos proporciona información sobre un suceso aleatorio, y esta información se interpreta como el grado de incertidumbre o indeterminación de dicho suceso.

A medida que aumenta el número de especies y se establece un mayor equilibrio entre ellas, la incertidumbre, la información y la diversidad también aumentan.

¿Por qué se utiliza más el índice de Shannon y Weaver que el de Brillouin?

A pesar de que el índice de Brillouin es matemáticamente más preciso, el índice de Shannon y Weaver se utiliza con mayor frecuencia. Esto se debe a que la ecuación de Brillouin no considera la probabilidad, mientras que la de Shannon y Weaver sí. La ecuación de Brillouin se basa en elementos perfectamente definidos y solo refleja la diversidad del muestreo realizado.

En cambio, la expresión de Shannon y Weaver incorpora la probabilidad, entendida como el grado de incertidumbre asociado a un suceso aleatorio. Esto implica que la expresión de Shannon y Weaver es relativamente independiente del tamaño de la muestra, ya que no varía ante valores proporcionales del número de individuos.

Ambientes con baja diversidad

Aunque la tendencia natural en la dinámica de los ecosistemas es hacia el aumento de la diversidad, existen tres tipos de ambientes donde la diversidad se mantiene baja:

  1. Ambientes nuevos o recientes.
  2. Ambientes fluctuantes o inestables.
  3. Ambientes rigurosos o severos.

La paradoja de Hutchinson

¿En qué consiste la paradoja de Hutchinson para la diversidad?

La paradoja de Hutchinson ilustra la importancia de considerar la escala espacial al analizar la diversidad. Si comparamos dos comunidades (A y B) en una superficie de muestreo determinada (2x), la diversidad de A puede ser mayor que la de B. Sin embargo, si aumentamos la superficie de muestreo (8x), la diversidad de B puede superar a la de A.

Esto demuestra la importancia de especificar la superficie de muestreo exacta al calcular la diversidad.

Cálculo de la diversidad beta (β)

La diversidad beta (β) se puede calcular a partir de la diversidad gamma (γ) y la diversidad alfa (α) mediante la siguiente fórmula:

H´β = H´γ – H´α

LA SUCESIÓN ECOLÓGICA

Regresión en las sucesiones

Concepto de regresión

La regresión en las sucesiones ecológicas se refiere a los retrocesos que se producen como consecuencia de alteraciones bruscas en las condiciones del medio.

Sucesiones heterotróficas

Las sucesiones heterotróficas son micro-sucesiones en las que se suceden una serie de organismos sin llegar a una comunidad clímax. Estas micro-sucesiones terminan con la incorporación de nutrientes al suelo en forma de restos orgánicos.

Componentes autóctonos y alóctonos

En las sucesiones ecológicas, se distinguen dos componentes:

  • Componente autóctono: Acción propia de los organismos, que impulsa la sucesión.
  • Componente alóctono: Acción puramente ambiental (factores abióticos), que condiciona la sucesión.

Clímax en sucesiones heterotróficas

Las sucesiones heterotróficas no tienen comunidades clímax. Se caracterizan por una serie de organismos que se suceden, pero culminan en la acumulación de nutrientes en el suelo en forma de restos orgánicos.

Retención de nutrientes en ecosistemas maduros

Fundamentos de la baja pérdida de nutrientes

Los ecosistemas maduros pierden pocos nutrientes debido a que los elementos regenerados permanecen en el medio por poco tiempo, ya que son rápidamente degradados, mineralizados y absorbidos por las plantas. Además, la permanencia de los elementos nutritivos formando parte de la biomasa es muy prolongada en estos ecosistemas.

Atributos vitales de Noble y Slayter

Noble y Slayter propusieron un esquema de atributos vitales que considera dos aspectos:

1. Modo de recuperación tras una perturbación:

  • Por multiplicación vegetativa (V)
  • A partir del banco de semillas del suelo (S)
  • Por dispersión (D)
  • Sin un sistema preciso (N), aunque se asume la existencia de un banco de semillas en el suelo.

2. Capacidad de soportar la competencia:

  • Tolerantes (T)
  • Intolerantes (I)

Disminución del cociente Producción bruta (Pb) / Respiración (R)

El cociente Pb/R es mayor que 1 en las etapas iniciales de la sucesión, excepto en las sucesiones heterotróficas o degradativas. A medida que avanza la sucesión, este cociente se acerca a 1. La Pb aumenta, pero la respiración aumenta aún más, ya que la producción corresponde a tejidos que respiran pero no producen.

Cuando el cociente Pb/R es igual a 1, se alcanza la máxima eficiencia del ecosistema. En las selvas tropicales, este cociente se acerca a 0, lo que demuestra que no son el «pulmón del planeta».

Importancia de la disminución de Pb/B y Producción neta (Pn)/B

La disminución de los cocientes Pb/Biomasa (B) y Pn/B es un buen indicador de la sucesión ecológica. Esto se debe a que en la naturaleza existe la tendencia a reemplazar un estado menos eficiente por uno más eficiente, que requiera menos energía o una menor tasa de renovación de sus elementos, o ambas cosas.

La biomasa (B) aumenta rápidamente, mientras que la Pn disminuye a lo largo de la sucesión.

Cadenas tróficas en la sucesión

Etapas iniciales vs. etapas finales

En las etapas iniciales de la sucesión, las cadenas tróficas suelen ser cortas y lineales, y la utilización heterotrófica de la producción neta se realiza principalmente a través de la vía herbívora.

En las etapas finales, las cadenas tróficas se vuelven más largas y complejas, formando redes tróficas. La utilización heterotrófica de la producción neta se realiza principalmente a través de la vía saprofítica.

Espectro biológico

El espectro biológico se define como la combinación del espectro de diversidad y la persistencia de las especies en una comunidad.

PRÁCTICAS

Efecto del déficit de presión de vapor (VPD) sobre la tasa de transpiración

(Esta pregunta es de prácticas)

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