Evaluaciones de biodiversidad

Comparaciones espaciales y temporales de evaluaciones de biodiversidad

En las evaluaciones ecológicas de comunidades normalmente se contabi lizan las frecuencias o abundancias de taxa determinados, generalmente especies o morfoespecies, aunque en ocasiones se trabaja con categorías superiores (generos, familias, etc.) o inferiores (subespecies, tribus, fenotipos...). El total de categorías determinadas es ciertamente un indicativo de diversidad. Sin embargo, para efectuar comparaciones se acostumbra expresar las diversidades por medio de índices que permitan algún tipo de tratamiento estadístico.

Indices de diversidad

Para que un índice de biodiversidad sea útil se requiere:

• que su valor aumente con los incrementos en el número de categorías
• que su valor aumente con la disminución en la varianza poblacional intercategorías y
• que tenga un mínimo y un máximo teóricos que permita escalar los valores reales calculados

Es decir los índices deben estimar lo dos componentes de la diversidad: riqueza y equidad.

El más conocido es el índice de Shan- non-Weaver 2, derivado de la teoría de información y de la estadística termodi- námica y equivale a la incertidumbre acerca de la identidad de un elemento tomado al azar de una colección de N elementos distribuidos en s categorías, sin importar el número de elementos por categoría ni el número de categorías. Di- cha incertidumbre aumenta con el núme- ro de categorías (riqueza) y disminuye cuando la mayoría de los elementos per- tenecen a una categoría. La estaadítica se calcula mediante la ecuación de Brouillin (1) H = 1/N log(N!/∏ni!) (1) que es difícil de calcular en colecciones muy grandes o con muchos elementos. En este caso se utiliza la aproximación de Stirling para factoriales (2) si NlogN ≈ logN! (2) entonces

̃H = –∑ spilogpi	(3) i

estaúltima expresión es la que se deno- mina fórmula de Shannon–Weaver (3) si n1 = n2 = n3...= ns entonces ∑ni = ns y ̃H = ̃Hmáxima = log s E = ̃Hreal / ̃Hmáxima E = ̃Hreal /log s (4) En el caso de una cohorte de organismos (región, conjunto de hábitats, ecosiste- ma...): s = ni = N = N = pi = número de especies abundancia de la i-ésima especie número total de individuos ∑ni = ñs proporción de la i-ésima especie pi = ni/N H = ̃H = E = diversidad real estimativo de H uniformidad o equidad En el cuadro 3. se ilustra el cálculo y uso del índice de diversidad de Shannon- Weaver para comparaciones espaciales. Igualmente, se pueden comparar los cambios temporales atribuibles a la ocu- rrencia de un determinado evento. Es es- te último tipo de comparaciones las que interesan más al Ministerio para la eva- luación ex-post. Teoría de biogeografía insular 2. H es la formulación exacta o de Brouillin (derivada de la estadística termodinámica) y ̃H es la formulación de Shannon-Weaver (tomada de de la teoría de la infor- mación). Esta última utiliza la aproximación de Stirling para el cálculo de factoriales; para valores de N muy al- tos la diferencia entre uno y otro cálculo es pequeña en términos relativos, aunque muy grande en términos ab- solutos.

Un aspecto fundamental de un EIA son las comparaciones espaciales y temporales de atributos del medio natural o cultural. Para que estas comparaciones sean válidas, es decir significativas, las mediciones o calificaciones de los parámetros deben realizarse con la misma metodología y esta debe ser reconocida en el ámbito profesional o académico de las ciencias ambientales.

La evaluación de la biodiversidad es una de las piedras angulares de los EIAs en áreas rurales, donde habitan comunidades campesinas tradicionales. La literatura especializada abunda en procedimientos para cuantificar la riqueza de especies de un determinado taxón y su uniformidad. Con frecuencia se utilizan métodos dependientes en el tamaño de la unidad de muestreo que arrojan resultados inútiles para efectos de comparaciones. Una discusión detallada sobre estos temas puede verse en Neotrópicos, 1996

Tal vez el único método independiente del tamaño de la unidad de muestreo es el derivado de la Teoría de Biogeografía Insular MacArthur, 1972 que establece que

la tasa de acumulación de especies disminuye a medida que el esfuerzo de muestreo aumenta, hasta que todas las especies existentes en un sitio y fecha dadas han sido registradas.

s = cA^z

Este método requiere el registro del esfuerzo de muestreo (e. g., áreas muestreadas o tiempos invertidos en muestrear o sus correlativos), para calcular la tasa de acumulación de especies; puede ser aplicado a colecciones existentes, siempre y cuando se conozca o se pueda inferir el esfuerzo de muestreo.

Para su cálculo es conveniente la consignación de los todos los registros en una base de datos relacional que permita búsquedas estructuradas.

Otro punto particularmente relevante en relación con el tema de las evaluaciones de biodiversidad es el mejoramiento de la información del binomio gérero-especie mediante su calificación con atributos relacionados con la ecología y la biogeografía de las especies que pueden ser observados en campo o acopiados de la literatura, e. g., Hellawell, 1977. Algunos atributos son generales y otros particulares para los diversos taxa. Cuáles atributos se documentarían y cómo se registraría la información son los temas fundamentales a tener en cuenta.