Riqueza de especies e índices de diversidad
Las métricas utilizadas para contar especies y para resumir cómo la diversidad combina la riqueza con la abundancia relativa de especies.
Definition
La riqueza de especies es el número de especies en un conjunto definido; los índices de diversidad son estadísticas resumidas que combinan la riqueza con la uniformidad —la equidad de las abundancias de las especies— para expresar cuán diversa es una comunidad en un solo valor.
Scope
Cubre la cuantificación de la diversidad a nivel de especie: recuentos brutos de riqueza, el problema del muestreo incompleto y los estimadores de riqueza, la rarefacción y la familia de índices de diversidad que integran la riqueza y la uniformidad. Incluye la interpretación y las limitaciones de los índices comunes y la idea de los números de Hill como un marco unificado. Excluye los gradientes de diversidad espacial y el análisis de puntos críticos, tratados en temas relacionados.
Core questions
- ¿Cómo se estima la riqueza de especies cuando el muestreo es incompleto?
- ¿Qué enfatizan los índices de Shannon y Simpson, respectivamente?
- ¿Cómo cambia la uniformidad la interpretación de la diversidad?
- ¿Cómo se puede comparar la diversidad de manera justa entre muestras de diferente tamaño?
Key concepts
- Riqueza de especies
- Uniformidad de especies
- Índice de diversidad de Shannon
- Índice de diversidad de Simpson
- Rarefacción y estimadores de riqueza
- Números de Hill
Key theories
- Descomposición riqueza-uniformidad
- La diversidad refleja tanto cuántas especies están presentes como cuán uniformemente se distribuyen los individuos entre ellas; los índices ponderan estos componentes de manera diferente, por lo que ningún índice único captura todos los aspectos de la diversidad.
- Números de Hill (número efectivo de especies)
- Los índices de diversidad se pueden unificar como una familia parametrizada por la sensibilidad a las especies raras, expresada como el número equivalente de especies igualmente abundantes, lo que permite una comparación consistente entre índices.
Clinical relevance
Los índices de diversidad son la moneda estándar para comparar sitios antes y después de una perturbación, clasificar áreas para protección y detectar el declive de la biodiversidad. Debido a que la elección del índice y el esfuerzo de muestreo afectan fuertemente los resultados, comprender sus propiedades es esencial para una inferencia y un monitoreo sólidos de la conservación.
History
El índice de Shannon se adaptó de la teoría de la información en las décadas de 1940 y 1950, y Simpson propuso su medida basada en la dominancia en 1949. Las preocupaciones sobre el sesgo de muestreo impulsaron el desarrollo de la rarefacción en las décadas de 1960 y 1970 y, más recientemente, la unificación de los índices bajo el marco de los números de Hill.
Debates
- ¿Qué índice de diversidad se debe informar?
- Shannon pondera más las especies raras, mientras que Simpson enfatiza las dominantes; debido a que pueden clasificar las comunidades de manera diferente, existe un debate continuo sobre la estandarización y los méritos de informar los números efectivos de especies en su lugar.
Key figures
- Robert H. Whittaker
- Edward H. Simpson
Related topics
Seminal works
- primack2014
- groom2006
- pimm2014
Frequently asked questions
- ¿Por qué no simplemente contar las especies?
- Los recuentos brutos ignoran la abundancia. Dos bosques con diez especies de árboles cada uno pueden diferir mucho si uno está dominado por una sola especie mientras que el otro las tiene en igual número. Los índices de diversidad capturan esta diferencia; los recuentos por sí solos no lo hacen.
- ¿Por qué se utiliza la rarefacción?
- Las muestras más grandes casi siempre contienen más especies, por lo que comparar recuentos brutos de muestras de diferente tamaño es engañoso. La rarefacción estandariza las comparaciones a un esfuerzo de muestreo común.