Trabajo de cálculos para la ingeieria

FACULTAD DE CIENCIAS

ESCUELA DE CIENCIAS QUÍMICAS

INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL

CÁTEDRA DE

ECOLOGÍA APLICADA

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TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Y EXPOSICIÓN

TEMA:

CÁLCULO DE LA BIODIVERSIDAD

INTEGRANTES:

• CINTHIA PADILLA
• LEYSTER ALMEIDA
• SILVANA TANDALLA
• MICHELLE MEDINA
• BYRON POMAGUALLI
• BENJAMIN TOAQUIZA
• AMELIA PALACIOS
• CARLOS ALFREDO

CURSO:

QUINTO “A”

FECHA:

12 DE JUNIO DEL 2017

TUTOR:

ING. ORLANDO BRAVO

PERIODO:

ABRIL 2017-AGOSTO 2017

TEMA: CÁLCULO DE LA BIODIVERSIDAD

      OBJETIVO GENERAL:

• Determinar la importancia del cálculo de la biodiversidad y sus principales parámetros ecológicos.

     OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Relacionar los conceptos de alfa, beta y gama diversidad para un paisaje o región.
• Calcular los valores de la alfa, beta y gama diversidad usando índices de biodiversidad.
• Definir la importancia de cada uno de estos parámetros.

           REVISION DE LITERATURA: 

Todos los sistemas biológicos son diversos. Es decir, varían en el número y cantidad de las partes que los forman. La diversidad biológica o biodiversidad es la propiedad de la vida, a distintos niveles de organización, de ser diversa, se define como “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, 1992).

Actualmente el significado y la importancia de la biodiversidad no están en duda y se han desarrollado una gran cantidad de parámetros para medirla como un indicador del estado de los sistemas ecológicos, con aplicabilidad práctica para fines de conservación, manejo y monitoreo ambiental (Spellerberg, 1991).  Se la considera a:

1. Nivel genético: aquél donde se manifiesta la diversidad de genes contenidos en los organismos de una misma especie.
2. Nivel taxonómico: es aquel dónde se observa la diversidad de especies, géneros o grupos taxonómicos mayores que encontramos en un área determinada.
3.  Nivel de ecosistemas: se refiere a la variedad de hábitat, de ecosistemas o de procesos ecológicos que podemos encontrar en un área.

El mantenimiento de la biodiversidad es fundamental para asegurar la sostenibilidad de los recursos naturales. Altos niveles de biodiversidad permiten un buen funcionamiento de los ecosistemas, una elevada capacidad de reacción a presiones externas (incendios, enfermedades, plagas…) y una óptima adaptación a un medio ambiente cambiante (cambio climático, usos del suelo por parte del hombre, etc.).

¿Cuál es el mejor método para medir la diversidad de especies?

La respuesta a esta pregunta es sencilla: no existe un mejor método, ya que la diversidad de especies tiene distintas facetas y para cada faceta hay que buscar la aproximación más apropiada.

MÉTODOS DE MEDICIÓN A ESCALA GENÉTICA

La variación genética determina la forma en que una especie interactúa con su ambiente y con otras especies, la cual surge en el ámbito molecular y está íntimamente ligada con las características fisicoquímicas de los ácidos nucleicos. Una aproximación molecular es medir el polimorfismo (dos o más tipos) del ADN entre los individuos de una especie, que puede detectarse mediante una amplia variedad de técnicas que revelan cambios secuenciales en pequeñas regiones específicas del ADN.

MÉTODOS DE MEDICIÓN AL NIVEL DE COMUNIDADES

Puede analizarse, al igual que la diversidad alfa de especies, como la riqueza (número de comunidades distintas presentes en un paisaje) o la estructura (proporción de cada comunidad dentro de un paisaje). Este segundo componente se refiere al grado de heterogeneidad dentro de los paisajes; puede medirse, de manera análoga a la diversidad de especies en una comunidad, con el índice de Shannon-Wiener.

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donde pi es la proporción relativa (área) de cada comunidad dentro del paisaje.

MÉTODOS DE MEDICIÓN AL NIVEL DE ESPECIES

la biodiversidad con relación a la estructura del paisaje, se la realiza con la separación de los componentes alfa, beta y gamma (Whittaker, 1972) puede ser de gran utilidad, principalmente

para medir y monitorear los efectos de las actividades humanas (Halffter, 1998). La diversidad alfa es la riqueza de especies de una comunidad particular a la que consideramos homogénea, la diversidad beta es el grado de cambio o reemplazo en la composición de especies entre diferentes comunidades en un paisaje, y la diversidad gamma es la riqueza de especies del conjunto de comunidades que integran un paisaje, resultante tanto de las diversidades alfa como de las diversidades beta (Whittaker, 1972).

Antecedentes históricos: Los conceptos de diversidad alfa, beta y gama han sido planteados por varios autores. Whittaker (1960) propuso estos conceptos, cuando menciona que: (i) el número de especies a nivel local se le llama diversidad alfa, (ii) la diversidad beta cuantifica qué tan diferentes son dos conjuntos de especies de dos localidades y (iii) propone a la diversidad gama como la diversidad de un paisaje considerada como el resultado de la combinación de dos niveles de diversidad (alfa y beta), o bien, es el número total de especies entre varias localidades. MacArthur (1965) denominó a la diversidad alfa como la diversidad dentro del hábitat, mientras que a la diversidad beta la definió como la diversidad entre hábitats. Cornell y Lawton (1992) formalizaron la idea de que la diversidad beta es el “enlace” entre la diversidad local y la regional. Desde entonces estos términos se han generalizado en la literatura biológica.

Diversidad alfa (α ). Es la biodiversidad intrínseca de cada comunidad vegetal concreta del paisaje en cuestión. Entre dos comunidades vegetales distintas geográficamente contiguas en el territorio, existirán especies diferentes y muy probablemente especies comunes.

Diversidad beta (β). A la diversidad beta también se le considera como el recambio de especies de una localidad a otra o bien la riqueza de especies promedio de las localidades de cierta región.

Este tipo de biodiversidad se ha utilizado para referir diferentes aspectos como: recambio espacial de composición de especies, diferenciación de grupos relacionados de especies, para identificar zonas de transición, entre otros. Cualquiera que sea el propósito, los que estudian este tipo de diversidad utilizan métodos para medirla, los cuales implican: una región subdividida más o menos arbitrariamente, en subregiones (“localidades”), aunque para comparar diversidad α, el área de las subregiones debe ser del mismo tamaño.

Las publicaciones sobre la diversidad beta se han vuelto relativamente comunes. Los ecólogos y taxónomos han estudiado diversos ambientes en México, entre los cuales los más comunes son los matorrales xerófilos, la selva baja caducifolia y los bosques mesófilos. En menor medida se han analizado otros sistemas de montaña y casi ningún pastizal o sistema marino. En cuanto a grupos taxonómicos estudiados, los estudios sobre mamíferos y angiospermas (plantas con flores) predominan. Mientras que los invertebrados, reptiles, aves, anfibios, peces y plantas sin flores (helechos, cícadas, musgos) han sido dejados de lado para estos estudios. Algunos ejemplos interesantes son los estudios en las selvas caducifolias en México, de los escarabajos de estiércol e incluso de la microbiota del suelo en diversos bosques tropicales y templados.

Diversidad gama (γ).  Es la diversidad intrínseca de un paisaje, e integra las componentes alfa y beta de la diversidad. Estima la variedad de especies en una zona determinada, incluyendo todas las comunidades que se encuentran en ella. la alfa y beta-diversidad son independientes. Un paisaje puede tener una alfa diversidad media (promedio de los valores de alfa-diversidad de cada una de las comunidades que lo componen) elevada y una beta-diversidad media baja, o, al contrario.

ÍNDICE DE DIVERSIDAD DE MARGALEF

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donde:

S = número de especies

N = número total de individuos

Transforma el número de especies por muestra a una proporción a la cual las especies son añadidas por expansión de la muestra. Supone que hay una relación funcional entre el número de especies y el número total de individuos [pic 4] donde k es constante (Magurran, 1998). Si esto no se mantiene, entonces el índice varía con el tamaño de muestra de forma desconocida. Usando S–1, en lugar de S, da [pic 5]cuando hay una sola especie.

ÍNDICE DE DIVERSIDAD DE MENHINICK

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