Biodiversidad
Hongos en la hojarasca
Biodiversidad
¿Qué es la Biodiversidad?
¿Qué elementos componen la diversidad?
¿Cómo se puede cuantificar la diversidad?
¿Cómo se puede clasificar la diversidad?
¿Cómo se relaciona la diversidad con otros
atributos del ecosistema?
¿Cuáles son las consecuencias de la
simplificación de los ecosistemas?
¿Qué es la Diversidad
biológica?
“La variabilidad entre los organismos
vivientes de todas las fuentes,
incluyendo, entre otros, los
organismos terrestres, marinos y de
otros ecosistemas acuáticos, así
como los complejos ecológicos de los
que forman parte; esto incluye
diversidad dentro de las especies,
entre especies y de ecosistemas”
(UNEP—United Nations Environment
Programme, 1992).
¿Qué es la Diversidad biológica?
“La diversidad del ecosistema se
puede definir como la diversidad
genética, la diversidad de las
especies, la diversidad de los
hábitats y la diversidad de los
procesos funcionales que mantienen
sistemas complejos” (Odum, 2006).
Niveles de estudio de la Biodiversidad
Diversidad genética o intraespecífica:
Diversidad de genes (alelos) y su
distribución en los individuos. Se refiere
a las variaciones entre individuos de un
mismo tipo.
Biodiversidad
Diversidad de especies:
Pluralidad de los sistemas genéticos o
genomas que distinguen a las especies.
Diversidad de ecosistemas:
Diversidad de las comunidades biológicas
(biocenosis) cuya suma integrada
constituye la biosfera.
Servicios
Ecosistémicos
La evaluación de los Ecosistemas del Milenio (2005)
encontró que, durante los últimos años, los seres
humanos cambiaron los ecosistemas más rápida y
extensivamente que en cualquier período en la historia
humana, para satisfacer las demandas en rápido
aumento de alimentos, agua dulce, madera y
combustibles. Esto resultó en la pérdida sustancial y en
la mayoría irreversible de la biodiversidad.
Más de la mitad de los servicios de los ecosistemas
reconocidos se están degradando, incluyendo el agua
dulce, pesquería, purificación del aire y el agua,
regulación del clima regional y local, y control de riesgos
naturales y plagas (MEA, 2005).
¿Qué elementos componen
la diversidad?
• Riqueza (S)
Variedad o número de tipos de
componentes, ya sea taxones o especies,
variedades genéticas, categorías de uso
de suelo o procesos bioquímicos, en un
lugar determinado.
Para su estimación alcanza con conocer
las variantes presentes, sin importar
cuán abundante sea cada una de ellas.
Armadillidium vulgare Geophilomorpha: Geophilidae
Lycosa erythrognatha
Larva Elateridae
Aporrectodea
caliginosa
Comunidad A
Armadillidium vulgare
Lycosa erythrognatha
Aporrectodea
caliginosa
Comunidad B
Aporrectodea
caliginosa
Aporrectodea
caliginosa
Comunidad A: 5 especies
Comunidad B: 3 especies
• Abundancia relativa (pi) o
Equitatividad
Las especies presentan diferentes
números de individuos, algunas
serán más comunes y otras más
raras.
La abundancia relativa se refiere a
la distribución de los individuos
entre los distintos tipos.
𝑝𝑖 =
𝑛 𝑖
𝑁
Donde:
𝑝𝑖: abundancia relativa de la especie i
𝑛𝑖: número individuos de la especie i
N: número total de individuos de todas las especies
Especie N° individuos (ni) Abundancia relativa (pi)
3
3
3
3
3
𝑝𝑖 =
𝑛 𝑖
𝑁
N = 15
3/15 = 0,2
3/15 = 0,2
3/15 = 0,2
3/15 = 0,2
3/15 = 0,2
1,0
Especie N° individuos (ni) Abundancia relativa (pi)
10
2
1
1
1
𝑝𝑖 =
𝑛 𝑖
𝑁
N = 15
10/15 = 0,666
2/15 = 0,133
1,0
1/15 = 0,067
1/15 = 0,067
1/15 = 0,067
Abundancias relativas (pi)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Sp 1 Sp 2 Sp 3 Sp 4 Sp 5
Abundanciarelativa(pi)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Sp 1 Sp 2 Sp 3 Sp 4 Sp 5
Abundanciarelativa(pi)
Comunidad 1 Comunidad 2
Índices de Diversidad
Índice de Simpson
Es una medida de dominancia, donde las especies comunes tienen
mucho peso respecto a las especies raras. Oscila entre 0 (cuando hay
únicamente una especie) y 1.
D𝑰𝑺 = 1 − 𝑝𝑖
2
Especie ni pi pi
2
3 3/15 = 0,2
3 3/15 = 0,2
3 3/15 = 0,2
3 3/15 = 0,2
3 3/15 = 0,2
N = 15 1,0
(0,2)2 = 0,04
= 0,2
(0,2)2 = 0,04
(0,2)2 = 0,04
(0,2)2 = 0,04
(0,2)2 = 0,04
𝑰𝑺 = 1 − 𝑝𝑖
2
Comunidad 1
IS = 1 – 0,2
IS = 0,8
Especie ni pi pi
2
10 10/15 = 0,66
2 2/15 = 0,13
1 1/15 = 0,07
1 1/15 = 0,07
1 1/15 = 0,07
N = 15 1,0
(0,66)2 = 0,444
= 0,476
(0,13)2 = 0,017
(0,07)2 = 0,0049
(0,07)2 = 0,0049
(0,07)2 = 0,0049
𝑰𝑺 = 1 − 𝑝𝑖
2
Comunidad 2
IS = 1 – 0,476
IS = 0,524
Índices de Diversidad
Índice de Shannon-Weaver
Este índice, que procede de la teoría de la información, es el más
ampliamente empleado ya que considera tanto la riqueza de especies
como su abundancia, al emplear una escala logarítmica. Varía de 0
(cuando hay solo una especie) y ln S.
H’𝐻′ = − 𝑝𝑖 𝑙𝑛 𝑝𝑖
Especie ni pi ln pi pi ln pi
3 3/15 = 0,2
3 3/15 = 0,2
3 3/15 = 0,2
3 3/15 = 0,2
3 3/15 = 0,2
N = 15 1,0
ln (0,2) = -1,61
Comunidad 1
H’ = - (-1,61)
H’ = 1,61
𝐻′ = − 𝑝𝑖 𝑙𝑛 𝑝𝑖ln (0,2) = -1,61
ln (0,2) = -1,61
ln (0,2) = -1,61
ln (0,2) = -1,61
= −1,61
0,2*(-1,61) = -0.32
0,2*(-1,61) = -0.32
0,2*(-1,61) = -0.32
0,2*(-1,61) = -0.32
0,2*(-1,61) = -0.32
Especie ni pi ln pi pi ln pi
10 10/15 = 0,66
2 2/15 = 0,13
1 1/15 = 0,07
1 1/15 = 0,07
1 1/15 = 0,07
N = 15 1,0
ln (0,66) = -0,42
H’ = - (-1,09)
H’ = 1,09
𝐻′ = − 𝑝𝑖 𝑙𝑛 𝑝𝑖
ln (0,13) = -2,04
ln (0,07) = -2,66
ln (0,07) = -2,66
ln (0,07) = -2,66
= −1,09
0,66*(-0,42) = -0.28
0,13*(-2,04) = -0.27
0,07*(-2,66) = -0.18
0,07*(-2,66) = -0.18
0,07*(-2,66) = -0.18
Comunidad 2
Calcular los índices de diversidad de Simpson y de Shannon para las comunidades
de fauna edáfica que habitan en dos usos del suelo diferentes.
Grupo taxonómico Suelo cultivado con soja
(ni)
Suelo con cobertura natural
(ni)
Hormigas 3 4
Babosas 5 5
Gusanos blancos 2 3
Lombrices 0 2
Total de individuos (N) 10 14
Riqueza (S)
Los datos corresponden a la cantidad de individuos colectados por grupo taxonómico.
Diversidad fauna suelo
Cultivo
soja
Cobertura
natural
S 3 4
IS 0,62 0,72
H’ 1,03 1,33
Trabajo en el campo
Sitio 2: Jardín Botánico UNLuSitio 1: Explotación agropecuaria
El objetivo de la actividad es cuantificar la diversidad
biológica de dos sitios con diferente manejo
agronómico, utilizando el índice de diversidad de
Simpson (IS) y el índice de Shannon-Weaver (H’).
Se determinará la diversidad en:
1. Componente edáfico (macrofauna del suelo),
2. Componente fauna aérea (insectos voladores)
3. Componente vegetal.
Macrofauna:
Extracción manual monolitos (25 x 25 cm
y 20 cm de profundidad)
Muestreo de
fauna del suelo
Muestreo
insectos
voladores
Muestreo de
vegetación

Primera parte Div

  • 1.
  • 2.
    Biodiversidad ¿Qué es laBiodiversidad? ¿Qué elementos componen la diversidad? ¿Cómo se puede cuantificar la diversidad? ¿Cómo se puede clasificar la diversidad? ¿Cómo se relaciona la diversidad con otros atributos del ecosistema? ¿Cuáles son las consecuencias de la simplificación de los ecosistemas?
  • 3.
    ¿Qué es laDiversidad biológica? “La variabilidad entre los organismos vivientes de todas las fuentes, incluyendo, entre otros, los organismos terrestres, marinos y de otros ecosistemas acuáticos, así como los complejos ecológicos de los que forman parte; esto incluye diversidad dentro de las especies, entre especies y de ecosistemas” (UNEP—United Nations Environment Programme, 1992).
  • 4.
    ¿Qué es laDiversidad biológica? “La diversidad del ecosistema se puede definir como la diversidad genética, la diversidad de las especies, la diversidad de los hábitats y la diversidad de los procesos funcionales que mantienen sistemas complejos” (Odum, 2006).
  • 5.
    Niveles de estudiode la Biodiversidad Diversidad genética o intraespecífica: Diversidad de genes (alelos) y su distribución en los individuos. Se refiere a las variaciones entre individuos de un mismo tipo. Biodiversidad Diversidad de especies: Pluralidad de los sistemas genéticos o genomas que distinguen a las especies. Diversidad de ecosistemas: Diversidad de las comunidades biológicas (biocenosis) cuya suma integrada constituye la biosfera.
  • 7.
    Servicios Ecosistémicos La evaluación delos Ecosistemas del Milenio (2005) encontró que, durante los últimos años, los seres humanos cambiaron los ecosistemas más rápida y extensivamente que en cualquier período en la historia humana, para satisfacer las demandas en rápido aumento de alimentos, agua dulce, madera y combustibles. Esto resultó en la pérdida sustancial y en la mayoría irreversible de la biodiversidad. Más de la mitad de los servicios de los ecosistemas reconocidos se están degradando, incluyendo el agua dulce, pesquería, purificación del aire y el agua, regulación del clima regional y local, y control de riesgos naturales y plagas (MEA, 2005).
  • 8.
    ¿Qué elementos componen ladiversidad? • Riqueza (S) Variedad o número de tipos de componentes, ya sea taxones o especies, variedades genéticas, categorías de uso de suelo o procesos bioquímicos, en un lugar determinado. Para su estimación alcanza con conocer las variantes presentes, sin importar cuán abundante sea cada una de ellas. Armadillidium vulgare Geophilomorpha: Geophilidae Lycosa erythrognatha Larva Elateridae Aporrectodea caliginosa Comunidad A Armadillidium vulgare Lycosa erythrognatha Aporrectodea caliginosa Comunidad B Aporrectodea caliginosa Aporrectodea caliginosa Comunidad A: 5 especies Comunidad B: 3 especies
  • 9.
    • Abundancia relativa(pi) o Equitatividad Las especies presentan diferentes números de individuos, algunas serán más comunes y otras más raras. La abundancia relativa se refiere a la distribución de los individuos entre los distintos tipos. 𝑝𝑖 = 𝑛 𝑖 𝑁 Donde: 𝑝𝑖: abundancia relativa de la especie i 𝑛𝑖: número individuos de la especie i N: número total de individuos de todas las especies
  • 10.
    Especie N° individuos(ni) Abundancia relativa (pi) 3 3 3 3 3 𝑝𝑖 = 𝑛 𝑖 𝑁 N = 15 3/15 = 0,2 3/15 = 0,2 3/15 = 0,2 3/15 = 0,2 3/15 = 0,2 1,0
  • 11.
    Especie N° individuos(ni) Abundancia relativa (pi) 10 2 1 1 1 𝑝𝑖 = 𝑛 𝑖 𝑁 N = 15 10/15 = 0,666 2/15 = 0,133 1,0 1/15 = 0,067 1/15 = 0,067 1/15 = 0,067
  • 12.
    Abundancias relativas (pi) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Sp1 Sp 2 Sp 3 Sp 4 Sp 5 Abundanciarelativa(pi) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Sp 1 Sp 2 Sp 3 Sp 4 Sp 5 Abundanciarelativa(pi) Comunidad 1 Comunidad 2
  • 13.
    Índices de Diversidad Índicede Simpson Es una medida de dominancia, donde las especies comunes tienen mucho peso respecto a las especies raras. Oscila entre 0 (cuando hay únicamente una especie) y 1. D𝑰𝑺 = 1 − 𝑝𝑖 2
  • 14.
    Especie ni pipi 2 3 3/15 = 0,2 3 3/15 = 0,2 3 3/15 = 0,2 3 3/15 = 0,2 3 3/15 = 0,2 N = 15 1,0 (0,2)2 = 0,04 = 0,2 (0,2)2 = 0,04 (0,2)2 = 0,04 (0,2)2 = 0,04 (0,2)2 = 0,04 𝑰𝑺 = 1 − 𝑝𝑖 2 Comunidad 1 IS = 1 – 0,2 IS = 0,8
  • 15.
    Especie ni pipi 2 10 10/15 = 0,66 2 2/15 = 0,13 1 1/15 = 0,07 1 1/15 = 0,07 1 1/15 = 0,07 N = 15 1,0 (0,66)2 = 0,444 = 0,476 (0,13)2 = 0,017 (0,07)2 = 0,0049 (0,07)2 = 0,0049 (0,07)2 = 0,0049 𝑰𝑺 = 1 − 𝑝𝑖 2 Comunidad 2 IS = 1 – 0,476 IS = 0,524
  • 16.
    Índices de Diversidad Índicede Shannon-Weaver Este índice, que procede de la teoría de la información, es el más ampliamente empleado ya que considera tanto la riqueza de especies como su abundancia, al emplear una escala logarítmica. Varía de 0 (cuando hay solo una especie) y ln S. H’𝐻′ = − 𝑝𝑖 𝑙𝑛 𝑝𝑖
  • 17.
    Especie ni piln pi pi ln pi 3 3/15 = 0,2 3 3/15 = 0,2 3 3/15 = 0,2 3 3/15 = 0,2 3 3/15 = 0,2 N = 15 1,0 ln (0,2) = -1,61 Comunidad 1 H’ = - (-1,61) H’ = 1,61 𝐻′ = − 𝑝𝑖 𝑙𝑛 𝑝𝑖ln (0,2) = -1,61 ln (0,2) = -1,61 ln (0,2) = -1,61 ln (0,2) = -1,61 = −1,61 0,2*(-1,61) = -0.32 0,2*(-1,61) = -0.32 0,2*(-1,61) = -0.32 0,2*(-1,61) = -0.32 0,2*(-1,61) = -0.32
  • 18.
    Especie ni piln pi pi ln pi 10 10/15 = 0,66 2 2/15 = 0,13 1 1/15 = 0,07 1 1/15 = 0,07 1 1/15 = 0,07 N = 15 1,0 ln (0,66) = -0,42 H’ = - (-1,09) H’ = 1,09 𝐻′ = − 𝑝𝑖 𝑙𝑛 𝑝𝑖 ln (0,13) = -2,04 ln (0,07) = -2,66 ln (0,07) = -2,66 ln (0,07) = -2,66 = −1,09 0,66*(-0,42) = -0.28 0,13*(-2,04) = -0.27 0,07*(-2,66) = -0.18 0,07*(-2,66) = -0.18 0,07*(-2,66) = -0.18 Comunidad 2
  • 19.
    Calcular los índicesde diversidad de Simpson y de Shannon para las comunidades de fauna edáfica que habitan en dos usos del suelo diferentes. Grupo taxonómico Suelo cultivado con soja (ni) Suelo con cobertura natural (ni) Hormigas 3 4 Babosas 5 5 Gusanos blancos 2 3 Lombrices 0 2 Total de individuos (N) 10 14 Riqueza (S) Los datos corresponden a la cantidad de individuos colectados por grupo taxonómico.
  • 20.
  • 21.
    Trabajo en elcampo Sitio 2: Jardín Botánico UNLuSitio 1: Explotación agropecuaria
  • 22.
    El objetivo dela actividad es cuantificar la diversidad biológica de dos sitios con diferente manejo agronómico, utilizando el índice de diversidad de Simpson (IS) y el índice de Shannon-Weaver (H’). Se determinará la diversidad en: 1. Componente edáfico (macrofauna del suelo), 2. Componente fauna aérea (insectos voladores) 3. Componente vegetal.
  • 23.
    Macrofauna: Extracción manual monolitos(25 x 25 cm y 20 cm de profundidad) Muestreo de fauna del suelo
  • 24.
  • 25.