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Arroyito
 
 

Calculos Generales y Escalas

 
  RIQUEZA ESPECIFICA  
 

Rarefacción

 
  Permite hacer comparaciones de números de especies entre comunidades cuando el tamaño de las muestras no es igual. Calcula el numero esperado de especies de cada muestra si todas las muestras fueran reducidas a un tamaño estándar, es decir si la muestra fuera considerada de n individuos donde n<N, nos interrogaríamos cuantas especies tendrían las misma posibilidad de ser muestreadas o incluidas?  
 

rarefaccion

 
  Donde: E(S) = Numero de especies esperada
N = Numero total de individuos
Ni =Numero de individuos de la enésima especie
N = tamaño de la muestra estandarizada
 
  .  
  Funciones de Acumulación de especies  
  Modelo logarítmico  
  Otra herramienta potencialmente útil en el análisis de la riqueza específica de muestras de diferente tamaño son las funciones de acumulación de especies. Soberón y Llorente (1993) describen tres modelos básicos:  
 

FuncionLogaritmicaAcumulacionSp

 
  donde: a = la ordenada al origen, la intercepción en Y. Representa la tasa de incremento de la lista al inicio de la colección. z = 1–exp(–b), siendo b la pendiente de la curva. x = número acumulativo de muestras.  
     
  Modelo de dependencia lineal  
 

ModeloDependenciaLinealAcumulacionSp

 
     
  Ecuacion de Clench  
  Según este modelo, la probabilidad de encontrar una nueva especie aumentará (hasta un máximo) conforme más tiempo se pase en el campo, es decir, la probabilidad de añadir especies nuevas eventualmente disminuye, pero la experiencia en el campo la aumenta (Soberón y Llorente, 1993).  
 

Clench

 
     
  Métodos NO PARAMÉTRICOS  
  Son un conjunto de estimadores no-paramétricos en el sentido estadístico, ya que no asumen el tipo de distribución del conjunto de datos y no los ajustan a un modelo determinado (Smith y van Belle, 1984; Colwell y Coddington, 1994; Palmer, 1990). Requieren solamente datos de presencia-ausencia.  
  Chao 2  
 

Chao2

 
  Donde: L = número de especies que ocurren solamente en una muestra (especies “únicas”) M = número de especies que ocurren en exactamente dos muestras. Para este estimador es posible calcular también un estimador de la varianza (Chao, 1984; Chao y Lee, 1992; Lee y Chao, 1994; Smith y van Belle, 1984). Colwell y Coddington (1994) encontraron que el valor de Chao 2 provee el estimador menos sesgado para muestras pequeñas.  
  ESTRUCTURA  
  Parametricos  
  Los primeros intentos por describir la estructura de las comunidades en términos de la abundancia proporcional de cada especie fueron los modelos matemáticos que describen la relación gráfica entre el valor de importancia de las especies (generalmente en una escala logarítmica) en función de un arreglo secuencial por intervalos de las especies de la más a la menos importante (Magurran, 1988; Krebs, 1989). El ajuste de los datos empíricos a la distribución subyacente a cada modelo puede medirse mediante pruebas de bondad de ajuste como la de x² o la prueba de G (Magurran, 1988). Por ejemplo:  
  Serie Geometrica, Logaritmica, Distribucion Log-Normal  
  Estadistico Q  
 

Se basa en la distribución de la abundancia de las especies pero en realidad no implica que los datos se ajusten a un modelo.

En un sistema de coordenadas se representa en el  eje “x” la abundancia de las especies en escala logarítmica y en el eje “y” el número acumulado de especies.

El primer cuarto es la abundancia de especies en el punto en el que el número acumulado alcanza el 25% del total y el último cuarto es el punto en el que se encuentra el 75% del número acumulativo.

Así, el estadístico q es una medida de la pendiente de la curva de abundancia acumulativa de las especies entre el primer y el último cuarto, por lo que provee un índice de la diversidad de la comunidad sin considerar ni las especies muy abundantes ni las muy raras (magurran, 1988).

 
 

Sobre los Índices de Diversidad y la Sociología de la Ciencia Mediocre

Como comentamos en la contribución anterior al tema de la edafodiversidad, tras proponerse los primeros índices de diversidad, comenzó una escalada de publicaciones en donde se presentaban más y más índices, arguyendo sus autores que el suyo era mejor que los de sus predecesores. Dicho de otro modo, empezaron a proliferar como las setas (ad nausean). En la actualidad se pueden encontrar cientos de ellos en la literatura científica. La mayor parte salieron a la luz en las décadas de los 70 y 80. Luego la industria declinó, aunque esporádicamente algún indocumentado pretende atacarnos con "nuevas alternativas". R. H. Peters en su monografía: A Critique for Ecology (Cambridge University Press) analiza el tema en detalle. Algunos ecólogos sensatos han jurado en arameo sobre lo acaecido, hasta el punto de declarar que la diversidad se había convertido en un concepto ómnibus. No pretendan entender este asunto desde la óptica de la racionalidad científica. No la tiene. El tema concierne a la sociología de la ciencia, coincidiendo también con el auge de la "publiquitis científica".

Los primeros índices fueron presentados justo al inicio de una corriente encaminada a cuantificar y "matematizar" los constructos conceptuales previos de las ciencias  ecológicas. Como ya mentamos Ramón Margalef fue uno de los pioneros. Es comprensible que, en los albores de esta línea de investigación, se tantearan diversas alternativas y se sucedieran los debates.  Pero estos devinieron en barullo, retórica y caos. Cuando un tema se pone de moda, es más fácil publicar sobre él que sobre otros más trillados por el tiempo y la experiencia. Todos aquellos que querían hacerse famosos, pero cuya creatividad científica no les daba para muchas alegrías, se afanaron en proponer un algoritmo detrás de otro. Y el orden y la racionalidad se transformaron en caos y confusión. Los que pertenecían al establishment defendían los propuestos por ellos. Los que deseaban acceder a él, invadían las revistas esperando que el suyo "colara". Ciencia mediocre, elaborada por mediocres. Tras algunos años, todo el mundo se canso y la floreciente industria se vino abajo. ¿Por qué?

La mayoría de los índices de diversidad propuestos, al contrario que la entropía de Shannon y alguno más, eran meros constructos empíricos que se ajustaban bien a los datos de su mentor y malamente a la mayoría de sus rivales.  Ya se sabe: "a río revuelto ganancia de pescadores". Pueden generarse innumerables índices, miles y miles de ellos. ¿Y qué? ¿a donde se llegaría por este camino? La respuesta ya está dada al desorden y la confusión. Genera confusión y aprovéchate de ella. La idea debía ser buscar la racionalidad de tales índices y asociarlos a otras ramas de las matemáticas de donde sacar más tajada.

En otras palabras, vincularlos a desarrollos más serios y ver su potencialidad heurística. Raramente esta última aparece vía empírica. Margalef, al proponer el índice de Shannon, vinculo la estructura de los ecosistemas con la Teoría de la Información, la Termodinámica Estadística y a los Métodos bayesianos. Pocos de sus rivales consiguieron esta meta. Por esas razones, el índice de entropía de Shannon y los relacionados con él (ver contribución anterior sobre el tema) siguen siendo los más utilizados (al margen de su simplicidad de cálculo, lo cual es una ventaja no trivial). ¿Y que sí alguno otro da mejores resultados en situaciones concretas? Pues nada. Seguiríamos en una jungla inextricable. Cada uno utilizando el  algoritmo que se le antoje o el que mejor se ajuste a sus datos. De este modo, no habría manera de cotejar los resultados entre los especialistas. Y hablar un "lenguaje universal" es imprescindible para el dialogo en cualquier campo del saber.  Fruto final de ello fue el descrédito de todos aquellos que se afanaron en intentar sobresalir entre la mediocridad que atesoraban. Fin de la Historia.  

En este sentido, tan solo mentar que algunos de los algoritmos propuestos daban más énfasis a la dominancia, mientras que otros a la riqueza. Actualmente, se  utilizan unos pocos por convención, pero que barren el gradiente previamente mentado (riqueza-equitabilidad). Al iniciarse los estudios de la edafodiversidad tardíamente, se ha logrado frenar esta confusión.  Tanto Phillips como este servidor, seguimos apelando al índice de Shannon principalmente. Algo análogo acaeció con los denominados modelos de distribución de abundancia. Como veremos en posteriores contribuciones. Recientemente, los métodos multifractales corroboraron las conclusiones de los estudios de Hill, como tamién mostraremos en otra contribución.  Juanjo Ibáñez el inmisericorde

 
 
 

Plecoptero

 
 
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