Diversidad Biológica: Índices de diversidad de Shannon-Weiner, UPR Humacao

Diversidad Biológica y Ecosistemas

Diversidad Biológica: Índices de diversidad de Shannon- Weiner PUERT RI A H MACAO UN 1962 Laboratorio de Ecología General Biol. 3116 Profesor: Patrick Reyes-Pesaresi Departamento de Biología UPR-Humacao Biología 5 UPR¿ Porqué queremos saber cual es biodiversidad de un área?

• Una alta diversidad es favorable para el ecosistema porqué:
• Aumenta la estabilidad del sistema
• Aumenta la productividad del sistema
• Aumenta la resistencia a invasiones y a otros disturbios

Objetivos del Estudio de Biodiversidad

• Seleccionar dos comunidades vegetales contrastantes, con base en sus características físicas (estructura y ambiente físico).
• Medir la biodiversidad de invertebrados del suelo en las dos comunidades.
• Relacionar la biodiversidad y tipo de organismos presentes con las características ecológicas de cada comunidad.
• Comparar resultados con datos reportados en la literatura o bases de datos.

Preguntas de Investigación

• ¿ Hay diferencia en la diversidad de invertebrados del suelo entre comunidades vegetales? ¿Hay taxones dominantes diferentes entre las comunidades?
• ¿ Cuáles son los factores físicos que pueden afectar la biodiversidad en el suelo?
• ¿ Como es que afectan la biodiversidad?

Definiciones Clave en Ecología

Definiciones

• Abundancia= el número total de organismos en un área; no importa de que especie son
• Riqueza de especies= El número de diferentes especies en un área; no importan que tan abundante son
• Diversidad = Incorpora a ambas el número o riqueza de especies en un área y la abundancia de las especies

Definiciones y Cálculo de Diversidad

Definiciones:

• La riqueza de especies es el número de especies presentes en un área
• Índice de diversidad de especies (H') considera el número de individuos y la riqueza de especies
• Mientras mayor sea H' mayor será la diversidad de especies.
• Equítabilidad o uniformidad de especie = "Species Eveness" se refiere a la proporción o distribución de individuos entre las especies J' = H'/H max

Índice de Diversidad Shannon-Weiner

Índice de Diversidad Shannon-Weiner ó Weaver La formula es la siguiente: S H' = - > pi In pi i=1 Donde: H' es el índice de diversidad (Shannon-Weiner) s: es el número de especies presente pi: proporción de individuos (taxón) de cada especie i: el número total de individuos.

Uniformidad de Especies o Equitabilidad

Uniformidad de especies o equitabilidad

• Divida el índice de Shannon-Weiner (H') por el logaritmo natural de la riqueza de especies ln(S) para calcular la uniformidad de especies o equitabilidad Equitabilidad (J') = H'/H, max Donde: H.max max ax = In(s)
• Tenga en cuenta que uniformidad de especies va desde cero a uno, cero significa ninguna uniformidad, y un valor de 1 completa uniformidad.

Interpretación del Índice de Diversidad

¿Qué dice nuestro índice de diversidad? Si el resultado de nuestro índice de diversidad es: Índice (H') < 1.5 = baja diversidad Índice (H') 1.5-2.5 = diversidad media Índice (H') > 2.5 = alta diversidad El máximo está cerca de un valor de 5

Hipótesis sobre Diversidad de Invertebrados

Hipótesis:

• Debido a que en Humacao llueve mucho esperamos que la diversidad de invertebrados en los suelos del área este sea mayor que en los suelos del área sur (Cabo Rojo) debido a que la precipitación es menor y por lo tanto la humedad de los suelos es menor.

Métodos de Recolección de Datos

Metodos

• Formar cinco grupos de estudiantes, dos para cada comunidad.
• En cada uno de los lugares seleccionados tomar dos muestras de un litro de suelo con hojarasca, hasta una profundidad de 10 cm.
• Tomar datos de variables ambientales: temperatura del suelo, cobertura y la humedad del suelo.
• En el laboratorio, dividirse en los grupos, tomar muestras de la bolsa para cuantificar los invertebrados observados dentro de los siguientes grupos taxonómicos: *** Cada nombre de taxón tiene un enlace a una imagen con ejemplo de especies dentro del mismo

Metodología de Clasificación Taxonómica

Metodología

• Con microscopio de disección, observar y clasificar los organismos por taxón.
• Utilizar las claves para identificar los grupos taxonómicos de los organismos observados:

Taxones Observados

Taxón Acarina Annelida Blattodea Araneae Chilopoda Coleoptera Collembola Diplopoda Taxón Diptera Gastropoda Hemiptera Hymenoptera Isopoda Lepidoptera Orthoptera Taxón Pauropoda Protura Pseudoscorpionida Symphyla Thysanoptera Thysanura Diplopods Otros

Hoja de Cálculo para Datos

• Colocar sus datos en la siguiente hoja de cálculo, en la columna de la comunidad y muestra que se le haya asignado:

Informe de Laboratorio

Informe de laboratorio

• Hacer todo lo que dice el módulo.
• Hacer las gráficas para el bosque del Colegio y para el de Cabo Rojo
• Además de compara el índice de diversidad de Shannon-Weiner entre los dos bosques. . Conteste las preguntas.

Ejemplo de Hoja de Cálculo de Biodiversidad

Auto Save Off HY LabEcoGen biodiversidad hoja jueves - Excel a Search patrick.reyes1@upr.edu P - X File Home Insert Page Layout Formulas Data Review View Help 1& Share Comments G15 : X fx > A B C D E F G H I J K L 1 Comunidad Bosque UPRH 3 Taxón Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo4 Grupo Grupo Individuos totales Total Abundancia relativa p In(p) p*In(p) Grupo 1 Gr 4 Acarina 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 5 Annelida 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 6 Araneae 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 7 Chilopoda 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 8 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 9 Collembola 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 10 Diplopoda 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 12 Gastropoda C 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 13 Hemiptera 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 14 Hymenoptera C 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 15 Isopoda 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 16 Blattodea 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 17 Lepidoptera 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 18 Orthoptera - O 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 19 Pauropoda 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 20 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 21 Pseudoscorpionida 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 22 Symphyla 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 23 Thysanoptera 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 24 Thysanura 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 25 Other (Dermaptera, ) 0 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 26 HÝ 27 28 N (total # of occurences) 0 0 O 0 0 0 29 30 Shannon-Wiener H'= #DIV/O! 31 32 H'max = 3.09104 34 H'/H'max Equitabilidad J'= #DIV/O! 36 37 ... A 4 Hoja de calculo jueves X P W 1:11 PM 12/29/2020 + 90% 11 Diptera 0 0 0 0 #DIV/O! #DIV/O! #DIV/O! 0 Coleoptera Muestras Ln ( Abundancia Relativa) 2 H'max 33 35 + 0 Protura

Número de Individuos por Taxón

Número de individuos Taxón Acarina Annelida Araneae Chilopoda Coleoptera Collembola Diplopoda Diptera Gastropoda Hemiptera Hymenoptera Isopoda Blattodea Lepidoptera Orthoptera Pauropoda Protura Pseudoscorpionida Symphyla Thysanoptera Thysanura Isoptera Other (Dermaptera etc)

¿Preguntas?