Determinando a Riqueza de Espécies em Ecossistemas: Métricas de Diversidade, Exercícios de Riqueza

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Comunidades II:

Métricas da diversidade

Abordagem via Riqueza S

Categorias de diversidade

DIVERSIDADE DE DIFERENCIAÇÃO

(em função da escala e heterogeneidade) (Whittaker, 1972)

Unidades Alfa

Diversidade Beta (entre unidades Alfa)

Diversidade Delta

(entre unidades Gama)

Descritores da diversidade de inventário

I) Descritores independentes das abundâncias específicas (qualitativos).

 Riqueza S:

 número de espécies no espaço descrito.  depende do tamanho da área observada (amostra).  pode ser apresentada na forma complexa:

• espectros S x Área
• espectros S x Número total de indivíduos na amostra  em decorrência disso, a diversidade específica pode ser expressa em termos de atributos dos espectros tais como os parâmetros das funções matemáticas que os descrevem.

 Índices derivados de espectros:

log N

S 1 M argalef ( 1951 )

  logN

S Gleason (^) ( 1922 ) N

S Menhinik (^) ( 1964 )

Determinação da riqueza em espécies

Curva espécies x área - Dados diretos

Problema:

• A relação Riqueza S (Y) x Área (X) não é linear.
• O valor da riqueza é vinculado à área amostrada segundo

diversas possíveis funções.

Determinação da riqueza em espécies

Curva espécies (Y) x área (X)

Solução: obter espectro linear cuja inclinação é constante em função da área

A relação espécies x área pode ser descrita por:

• função potencial (y = axb) – lineariza com log-log
• função exponenciais (y = abx) – lineariza com semi-log
• função de Michaelis-Menten (ax/(1+bx) – é assintótica

Determinação da riqueza em espécies

Curva espécies x área – Sqrt (X)

A relação Riqueza S (Y) x Área (X) não é linear. Pode ajustar bem

funções potenciais (y = axb^ e relacionadas), exponenciais (y = abx^ e

relacionadas), de Michaelis-Menten (ax/(1+bx) ou outras.

Determinação da riqueza em espécies

Curva espécies x área – Log 10 (X)

A relação Riqueza S (Y) x Área (X) não é linear. Pode ajustar bem

funções potenciais (y = axb^ e relacionadas), exponenciais (y = abx^ e

relacionadas), de Michaelis-Menten (ax/(1+bx) ou outras.

Determinação da riqueza em espécies

Comparações entre riquezas são possíveis somente se as

representatividades das amostras das respectivas comunidades

forem equivalentes.

Abordagem via Índices

Riqueza aparente: qual o padrão mais rico?

Padrão A Padrão B

S = 5 S = 5

Descritores da diversidade de inventário

II) Descritores dependentes das abundâncias específicas (quantitativos).

Conceitos importantes

 Riqueza aparente:

 corresponde ao número de espécies que seriam necessárias para, ocorrendo em proporções exatamente iguais, produzir-se o valor numérico da diversidade efetivamente determinado para a amostra.  na prática, pode ser entendida como o número de espécies conspícuas, do ponto de vista do índice utilizado.

 Dominância:

 situação em que uma ou poucas espécies de uma comunidade já acumulam grande parte dos indivíduos da mesma.  a dominância numérica, relevante para as medidas de diversidade, pode refletir ou não a dominância ecológica de uma espécie sobre outras no sentido de alocar para si recursos que seriam em sua ausência alocados pelas demais espécies.

Descritores da diversidade de inventário

II) Descritores dependentes das abundâncias específicas (quantitativos).

Índice de Shannon-Wiener (1949)

 seus pressupostos nem sempre são atendidos:

• todas as espécies da comunidade precisam estar incluídas na amostra.
• as proporções entre abundâncias das espécies na amostra precisam ser boas estimativas das correspondentes na comunidade.

 usando-se a base 2 no logaritmo, o valor é dado em bits ( nats e decits são as correspondentes às bases natural e 10), que independe daquela que se refere às abundâncias.

Descritores da diversidade de inventário

II) Descritores dependentes das abundâncias específicas (quantitativos).

Índice de Shannon-Wiener (1949)

 o valor numérico do índice de Shannon expressa a quantidade mínima de decisões binárias necessária para individualizar uma espécie, em média.

Exemplo:

Neste caso, S = 8 p 1 = p 2 = ... = p 8 = 1/8 = 0,

0,125 x lg 2 0,125 = 0,125 x (- 3) = - 0,

H’ = - (8 x - 0,375) = 3 bits

3 lg 2 8  H'lg 2 S