TALLER 1

LA ESTRUCTURA DE LA COMUNIDAD Y DATOS ESTADISTICOS

LICENCIATURA DE CIENCIAS NATURALES

MEDICIONES ECOLOGICAS

El planeta tierra contiene sistemas naturales perfectamente adaptados a las condiciones físicas que en él prevalecen. Dichos sistemas forman un conjunto (la biosfera) dentro del cual funcionan armoniosamente los sistemas climáticos, geológicos y biológicos del planeta. La biósfera de nuestro planeta es capaz de abastecerse por sí sola de todas las sustancias y alimentos necesarios para mantener la vida.

Las comunidades de consumidores (gente, hormigas, ostras o comején) forman parte de este complejo natural y ninguna especie viviente (planta o animal) puede vivir aislada de este gigantesco sistema ecológico. La humanidad también depende de los sistemas ecológicos para asegurar su existencia en la tierra. Por esto, el funcionamiento de los ecosistemas que componen la biósfera reviste gran importancia para el hombre, quien apenas comienza a percatarse de la vulnerabilidad de estos sistemas.

El estudio del funcionamiento y la conservación de las comunidades y la difusión de estos conocimientos son obligatorios no sólo para los que se dedican al estudio de las ciencias naturales sino también al resto de la población puesto que también habitamos en los mismos sistemas

COMUNIDAD, concepto y generalidades

La comunidad (llamada también comunidad biótica) es:

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Las comunidades naturales contienen un tremendo y desconcertante número de especies, tantas que de hecho, nadie ha identificado y catalogado todas las especies de plantas animales y microbios, que se encuentran en cualquier área grande, como por ejemplo una milla cuadrada de bosque amazónico u océano.

En ciertas comunidades los miembros pueden tener forma y tamaños característicos: los que se hallan en un tronco caído son pequeños y algunas veces aplanados, los del agua corriente tienen forma navicular, este tipo de comunidades pequeña es dependiente de otras mayores o similares. Las mayores comunidades terrestres y acuáticas presentan estratificación, es decir diferentes niveles de acuerdo al lugar del biotopo en el que viven o

su posición en la cadena alimenticia o nivel trófico, por lo general este tipo de comunidades es relativamente independiente de otras, necesitando sólo de la energía solar para mantenerse. Las comunidades presentan diversos tipos de especialización, distribución, estabilidad, etc.

¿Qué se entiende por distribución?

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¿Qué es estabilidad y que necesita una comunidad para alcanzarla?

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SUCESIÓN ECOLÓGICA EN LAS COMUNIDADES

Ninguna comunidad es permanente; algunas cambian bruscamente, otras persisten durante años o siglos. Típicamente en cualquier lugar, existe una secuencia o sucesión de comunidades: en primer lugar existe una fase exploradora, luego cambian gradualmente, maduran (estos cambios no son reversibles) y finalmente llega una fase relativamente estable, el clímax.

En la sucesión de comunidades primero se dan pequeños cambios llamados microsucesiones que en forma progresiva vienen a conformar la sucesión principal. Las sucesiones se dan por cambios en los factores abióticos (humedad, temperatura, movimientos orogénicos, deshielos, etc.) o por la llegada o introducción de organismos foráneos u oportunistas que originan una serie de competencias con las especies autóctonas y en la que se impone la más adaptada, por esto las sucesiones están relacionadas con la evolución de las especies. Cuando una comunidad natural se destruye por causas naturales o por intervención humana y el área donde previamente estuvieron es ocupada por otra decimos que ha ocurrido una sucesión secundaria.

DISTRIBUCIÓN, métodos y factores que la regulan

¿Qué entiende por distribución realice un diagrama y explique su respuesta?

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Los factores externos que limitan la distribución de denominan barreras. Entre éstas se hallan:

1) Barreras físicas, como la tierra para los animales acuáticos y el agua para la mayor parte de los animales terrestres o la variación de las características del suelo y del agua.

2) Barreras climáticas, como la temperatura (media, estacional o extrema), la humedad (relativa, media, anual o mensual), etc.

3) Barreras biológicas, como la ausencia del alimento apropiado o la presencia de competidores eficaces, enemigos, enfermedades, etc.

Cada especie de planta o animal tiene un límite de tolerancia -máximo o mínimo- a cada factor de su ambiente. En las plantas la tolerancia a los venenos del suelo o del alimento puede ser estrecha, mientras que a las diferentes longitudes de onda del espectro que utiliza para la fotosíntesis es amplia. Los cambios de un factor más allá de los límites de tolerancia tiene como consecuencia la migración o la muerte, o la sobrevivencia de sólo los individuos mejor adaptados (más tolerantes) a las condiciones alteradas. La distribución de las comunidades está limitada por la suma total de influencias externas, muchas de las cuales son interdependientes.

DENSIDAD, DIVERSIDAD Y SIMILARIDAD EN LAS COMUNIDADES

Realice los dibujos correspondientes de cada concepto en el que se observen la diferencia entre densidad y diversidad.

Que entiende por densidad Que entiende por diversidad

Cuando las poblaciones en una comunidad están controlados biológicamente la diversidad es alta, es decir cuando las interrelaciones del ecosistema aumentan o se relacionan directamente con su estabilidad.

Al describir una comunidad, luego de análisis y muestreos, nos lleva a comparar con otras en el mismo o diferentes tiempos. Esto nos conllevará a demostrar la similitud y disimilitud entre las áreas muestreadas y por ende, la heterogeneidad ambiental en la cual se asienta la comunidad. Entre los más conocidos tenemos:

Índice de Jaccard (Ij) :

Ij = c / a + b + c * 100

c: # de especies en ambas muestras

a: # de especies en la muestra 1

b: # de especies en la muestra 2

Índice de Sokal-Michener (Ssm):

Ssm = c + d / a + b + c +d

a: # de especies en la muestra 1

b: # de especies en la muestra 2

c: # de especies en ambas muestras

d: #de especies ausentes en ambas muestras, pero presentes en otras muestras

Que se obtiene del resultado de los índices antes mencionados y que información podemos inferir de una comunidad al obtenerlos:

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Los índices de diversidad en cambio determinan la riqueza de especies en un área determinada con respecto a otras, los más usados son:

Índice de Shannon-Wiener, que toma en cuenta dos aspectos de la diversidad, la riqueza de las especies y la uniformidad de la distribución del número de individuos de cada especie.

La fórmula del índice de Shannon es la siguiente:

dónde:

– número de especies (la riqueza de especies) – proporción de individuos de la especie i respecto al total de individuos (es decir

la abundancia relativa de la especie i):

– número de individuos de la especie i

– número de todos los individuos de todas las especies

Índice de Simpsom, que se basa en la teoría de las probabilidades, la pregunta es: ¿cuáles son las probabilidades de que dos ejemplares seleccionados al azar en una comunidad infinita correspondan a la misma especie?. De acuerdo a esto tenemos:

Qué diferencia hay entre el índice de Shannon y el índice de Simpsom:

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Los índices de similitud y diversidad son importantes pues nos permiten determinar las similitudes de las poblaciones de las comunidades y la riqueza de una zona ya sea para trabajarla o conservarla, o también para repoblar con una especie que está en vías de desaparecer y que es importante para el desarrollo correcto de la comunidad.

INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE DATOS Y DE GRAFICAS.

La idea que algunas comunidades florísticas o faunísticas son más "diversas" que otras ha fascinado ecólogos durante varios siglos. La "diversidad" de especies típicamente aumenta en zonas tropicales. Por ejemplo Wallace (1887) escribió "Si un viajero entra la selva amazónica y reconoce una especie de árbol – es probable que tendrá que viajar todo el día hasta que encuentre uno igual". En contraste en los montes del sur de Escocia es posible buscar todo el día sin encontrar más de 40 especies de plantas vasculares. Intuitivamente el bosque tropical es más diverso. Pero....... ¿Qué queremos decir por diversidad de especies? ¿Cómo podemos traducir un concepto intuitivo en algo que podemos medir?

Las medias de tendencia central o posición nos indican donde se sitúa un dato dentro de una distribución de datos. Las medidas de dispersión, variabilidad o variación nos indican si esos datos están próximos entre sí o sí están dispersos, es decir, nos indican cuán esparcidos se encuentran los datos. Estas medidas de dispersión nos permiten apreciar la distancia que existe entre los datos a un cierto valor central e identificar la concentración de los mismos en un cierto sector de la distribución, es decir, permiten estimar cuán dispersas están dos o más distribuciones de datos.

1. Clasificar las siguientes variables en cualitativas y cuantitativas discretas o continuas.

La nacionalidad de una persona. ____________________________

Número de litros de agua contenidos en un depósito._____________________

Número de libros en un estante de librería._______________________

Suma de puntos tenidos en el lanzamiento de un par de dados._________________

La profesión de una persona._______________________

El área de las distintas baldosas de un edificio._______________________

2. Los pesos de los 65 empleados de una fábrica vienen dados por la siguiente tabla:

Peso [50, 60) [60, 70) [70, 80) [80,90) [90, 100) [100, 110) [110, 120)

fi 8 10 16 14 10 5 2

1 Construir la tabla de frecuencias.

2 Representar el histograma y el polígono de frecuencias.

3. Calcular la media, la mediana y la moda de la siguiente serie de números: 5, 3, 6, 5, 4, 5, 2, 8, 6, 5, 4, 8, 3, 4, 5, 4, 8, 2, 5, 4.

4. Hallar la varianza y la desviación típica de la siguiente serie de datos:

12, 6, 7, 3, 15, 10, 18, 5.

5. Se ha aplicado un test a los empleados de una fábrica, obteniéndose la siguiente tabla:

  fi

[38, 44) 7

[44, 50) 8

[50, 56) 15

[56, 62) 25

[62, 68) 18

[68, 74) 9

[74, 80) 6

Dibujar el histograma y el polígono de frecuencias acumuladas.

6. Una distribución estadística viene dada por la siguiente tabla:

  [10, 15) [15, 20) [20, 25) [25, 30) [30, 35)

fi 3 5 7 4 2

Hallar:

La moda, mediana y media.

El rango, desviación media y varianza.

Los cuartiles 1º y 3º.

Los deciles 3º y 6º.

Los percentiles 30 y 70.

Con sus palabras explique qué quiere decir cada uno de los resultados obtenidos. Infiera características de la población

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La media aritmética .

.

Y la desviación estándar

Y la deviación media

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

TRACY I. Storer

Zoología General, Ediciones Omega S.A. Barcelona España.

Tercera edición pp. 273 al 312

WEISZ, Paul B. Biología, Ediciones Omega S. A. Barcelona España.

Quinta edición pp. 228 al 236.

V.V. Diozhkin. Acerca de la ecología. Editorial MIR-Moscú-Rusia.

EUGENE P., Odum. Ecología. Compañía editorial Continental, S.A.

Mexico. Segunda edición pp. 15, 60-73, 43-56, 27-28, 110-125.

ARIEL E. Lugo . Los sistemas ecológicos y la humanidad.

Secretaría General de los Estados Americanos, monografía 23.

SAGREDO, José. Ecología, Diccionarios Rioduero.

Ediciones Rioduero Madrid España, segunda edición.

 

 

Autor:

Ridberth Ramirez Verastegui

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