Curso de Biodiversidad J. Antonio Vázquez-García Universidad de Guadalajara Septiembre 8, 2006.
Práctica No. 2 (En Laboratorio) Análisis de la Diversidad en el Encinar del Nixticuil
Los estudios de diversidad nos permiten conocer componentes, patrones, procesos e inferir posible funcionamiento de comunidades y ecosistemas. Además, son fundamentales para la toma de decisiones de conservación y de manejo. En esta práctica se determinan patrones de diversidad taxonómica, funcional, riqueza, riqueza-área, diversidad Shannon y Simpson y se analiza el sustento de la hipótesis de organización de la comunidad. Cada alumna(o) trabajará de manera INDEPENDIENTE, excepto para la determinación de familias. Se utilizarán para esta práctica los siguientes materiales: a) las hojas de datos de campo (Reporte de Práctica 1), b) la presente guía y c) Cada estudiante deberá llevar una calculadora y hojas milimétricas. 1. Determinación del patrones de riqueza global (gama) y composición taxonómica y funcional: A) Haciendo uso de la flora de Manantlán, la Flora del Norte de Jalisco, determinar a que familia pertenecen las especies de plantas vasculares. B) Contabilizar la riqueza de familias géneros y especies. Graficar su relación con el incremento del área (lograritmo del área, con un decimal). Al eje x le corresponde la variable independiente y al eje y la variable dependiente. ¿Se alcanzó la saturación (representación) de la comunidad o recomienda incrementar la superficie de muestreo? Proponga hipótesis que expliquen la relación riqueza área. C) ¿Cuáles fueron las familias y géneros más ricos a la escala de una hectárea (10000 m²) y a la escala de 10m²? Proponga hipótesis que expliquen las diferencias de riqueza entre escalas. D) Mediante un histograma reperesente los cambios en proporción (%) de la composición de familias y géneros más ricos ordenados en cada m² de más a menos dominantes (un ejemplo puede encontrarse en la figura 9 de la lectura del curso Vázquez & Givnish 1998). En la parte superior de cada barra rotule las cantidades correspondientes de familias/géneros/especies (ej. 4/6/9). Explique a que pueden deberse las diferencias en composición a lo largo del gradiente de 10m². E) Usando formas biológicas, repita el inciso C, para determinar la diversidad funcional de gremios ecológicos entre las dos escalas. Explique las diferencias encontradas. F) Usando formas biológicas repita el inciso D y explique las posibles causas del patrón observado a lo largo del gradiente de 10m². 2) Cálculo de índices de diversidad alfa y diversidad beta: A) Usando como medida de abundancia la frecuencia de las especies (en sustitución de número de especies) en los 10 m², calcule el índice de Shannon-Weaver (H`). H = -Σ pi logn pi , donde pi es la proporción de x especie especie. B) Enseguida calule el índice de Simpson (λ): λ= Σ pi² C) Interprete las diferencias de los resultados con base en los alcances y limitaciones de dichos índices. D) Calcule la diversidad beta (β) (distancia sociológica) entre el cuadro 1 y los 9 cuadros restantes. Usando β =1-Ś, Ś =2w/a+b; donde Ś es el índice de Sorensen, w es el número de especies compartidas entre la muestra a y la b, a= numero de especies en la muestra a y b= número de especies en la muestra b. 3) Hipótesis superorganismica vs individualística: A principios del siglo XX, bajo la influencia del prestigioso ecólogo Frederic E. Clements dominaba la idea de que las comunidades vegetales eran “superorganismos” (H0 Las especies forman grupos discretos que ocupan distintos espacios en gradientes ambientales). Sin embargo, en 1926, el taxónomo Henry A. Gleason, propuso ante una gran oposición la hipótesis individualistica (H1 las especies forman un continuum a lo largo de gradientes ambientales, es decir se distribuyen de manera independiente e individual sin formar grupos discretos). Ordene y grafique la presencia-ausencia de las especies a lo largo
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del gradiente de 10 m² (un ejemplo de gráfica se anexa al final de este documento. 1=presencia) y determine cual de las dos hipótesis encuentra respaldo en sus resultados y explique porque. 4) Diversidad estructural de la comunidad: A) Transforme los perímetros medidos en campo en diámetros: D=P/π B)Grafique en histograma 5 clases diamétricas de los 1000 m² muestreados. Que tipo de bosque encontró y porque?. C) Ahora calcule el área basal y la densidad de individuos en cada 100 m² . A= π r² = π (D/2) ² = π D²/4 ¿Aque se deben las diferencias en área basal entre círculos de 100 m²? 5) Conservación y Manejo: Proponga 5 acciones de conservación y 5 de manejo del encinar de El Nixticuil con sustento en sus resultados. 6) Elaborar reporte de esta práctica (FECHA LÍMITE DE ENTREGA: 14 DE SEPTIEMBRE, 2006). Redactarlo en prosa científica, en formato formato IMRD, similar a la guía para la elaboración de reportes de investigación, incluir en literatura citada sólo las referencias pertinentes.
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Anexo 1. Distribución de las especies a lo largo de un gradiente altitudinal. En esta práctica se utilizará el gradiente de 10m2.
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