diversidad alfa

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Medición de la Biodiversidad Alfa de Insectos en el Bosque “Cruz del Hueso” de Bucay, Guayas-Ecuador Jorge R. Paredes (1, 2) Myriam Arias de López (2, 3) Wills R. Flowers (4) Marcos Medina (2) Paul Herrera (2) Esther L. Peralta (1) (1) Centro de Investigaciones Biotecnológicas del Ecuador (2) Centro de Investigaciones Rurales Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL) Campus Gustavo Galindo, Km 30.5 vía Perimetral. Apartado 09-01-5863. Guayaquil-Ecuador (3) Departamento de Protección Vegetal, Área de Entomología Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias Km 26 Vía Durán-Tambo, Parroquia Virgen de Fátima. Apartado 09-01-7069. Guayaquil-Ecuador (4) Center for Biological Control, Florida A&M University, Tallahassee, FL 32307-4100 USA. [email protected] (1, 2) INTRODUCCIÓN El Ecuador es el país con mayor biodiversidad por unidad de superficie en el mundo [1]; la diversidad biológica existente en este país posee un alto valor debido a factores como como la riqueza de especies, el alto grado de endemicidad, la particularidad de los procesos ecológicos y por su estado de conservación [2]. Biodiversidad o diversidad biológica es el número total de especies de animales, plantas y microorganismos encontrados en un área determinada [3]. Dentro de estos grupos, los insectos representan los componentes más numerosos de los ecosistemas terrestres, tanto en número de especies como de individuos; están distribuidos en todos los hábitats del mundo y constituyen el grupo de organismos más diversos, ya que de cada diez seres vivos, más de cinco son insectos y de cada diez animales al menos siete lo son[4, 5]; la importancia de estos artrópodos radica en los roles que estos cumplen dentro de los hábitats para su sobrevivencia, ellos son fundamentales para la polinización de alrededor del 80% de especies vegetales [6,7], para el control de plagas y malezas y son fuente importante para la alimentación de otros animales (incluso para el hombre). Muchos insectos tienen importancia industrial, medicinal, forense y artística, además de ser útiles en la investigación científica y la enseñanza [8]. El estudio de estos grupos taxonómicos se torna clave en el ámbito ecológico, debido a que, los insectos con su presencia o ausencia pueden mostrar el estado de la biota referente a parámetros como biodiversidad y biogeografía o grado de intervención humana [9, 10]. A todo esto surge la interrogante: ¿Cómo se puede conservar y explotar de forma sustentable aquello que no se conoce? En ese sentido, se planteó como objetivo de esta investigación medir la diversidad alfa de once conjuntos de muestras de una comunidad natural de insectos en el bosque “cruz del hueso” de la provincia del Guayas. MATERIALES Y MÉTODOS Recolección de insectos: Para efectos de estudiar la entomofauna existente en las zonas de estudio, se seleccionaron once áreas de evaluación en el bosque húmedo. La información geográfica y altitudinal de las unidades de muestreo instaladas se muestra en la tabla 1.

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alfa, beta y gamma diversidad

Transcript of diversidad alfa

  • Medicin de la Biodiversidad Alfa de Insectos en el Bosque Cruz del Hueso de

    Bucay, Guayas-Ecuador

    Jorge R. Paredes (1, 2)

    Myriam Arias de Lpez (2, 3)

    Wills R. Flowers(4)

    Marcos Medina (2)

    Paul Herrera (2)

    Esther L. Peralta (1)

    (1) Centro de Investigaciones Biotecnolgicas del Ecuador (2) Centro de Investigaciones Rurales

    Escuela Superior Politcnica del Litoral (ESPOL)

    Campus Gustavo Galindo, Km 30.5 va Perimetral. Apartado 09-01-5863. Guayaquil-Ecuador (3)Departamento de Proteccin Vegetal, rea de Entomologa

    Instituto Nacional Autnomo de Investigaciones Agropecuarias

    Km 26 Va Durn-Tambo, Parroquia Virgen de Ftima. Apartado 09-01-7069. Guayaquil-Ecuador (4) Center for Biological Control, Florida A&M University, Tallahassee, FL 32307-4100 USA.

    [email protected](1, 2)

    INTRODUCCIN

    El Ecuador es el pas con mayor biodiversidad por unidad de superficie en el mundo [1]; la

    diversidad biolgica existente en este pas posee un alto valor debido a factores como como la

    riqueza de especies, el alto grado de endemicidad, la particularidad de los procesos ecolgicos y

    por su estado de conservacin [2]. Biodiversidad o diversidad biolgica es el nmero total de

    especies de animales, plantas y microorganismos encontrados en un rea determinada [3]. Dentro

    de estos grupos, los insectos representan los componentes ms numerosos de los ecosistemas

    terrestres, tanto en nmero de especies como de individuos; estn distribuidos en todos los

    hbitats del mundo y constituyen el grupo de organismos ms diversos, ya que de cada diez seres

    vivos, ms de cinco son insectos y de cada diez animales al menos siete lo son[4, 5]; la

    importancia de estos artrpodos radica en los roles que estos cumplen dentro de los hbitats para

    su sobrevivencia, ellos son fundamentales para la polinizacin de alrededor del 80% de especies

    vegetales [6,7], para el control de plagas y malezas y son fuente importante para la alimentacin

    de otros animales (incluso para el hombre). Muchos insectos tienen importancia industrial,

    medicinal, forense y artstica, adems de ser tiles en la investigacin cientfica y la enseanza

    [8]. El estudio de estos grupos taxonmicos se torna clave en el mbito ecolgico, debido a que,

    los insectos con su presencia o ausencia pueden mostrar el estado de la biota referente a

    parmetros como biodiversidad y biogeografa o grado de intervencin humana [9, 10].

    A todo esto surge la interrogante: Cmo se puede conservar y explotar de forma sustentable

    aquello que no se conoce? En ese sentido, se plante como objetivo de esta investigacin medir la

    diversidad alfa de once conjuntos de muestras de una comunidad natural de insectos en el bosque

    cruz del hueso de la provincia del Guayas.

    MATERIALES Y MTODOS

    Recoleccin de insectos: Para efectos de estudiar la entomofauna existente en las zonas de

    estudio, se seleccionaron once reas de evaluacin en el bosque hmedo. La informacin

    geogrfica y altitudinal de las unidades de muestreo instaladas se muestra en la tabla 1.

  • Tabla 1 Unidades de muestreo instaladas en el cerro Cruz del Hueso

    En la captura de los insectos, se emplearon los mtodos siguientes: 1) Mtodo de colecta directa;

    consisti en la bsqueda dirigida de los individuos en hojarasca, tejido vegetal en

    descomposicin y bajo rocas; adems, se procedi al abatimiento de la vegetacin mediante el

    uso de redes entomolgicas, los individuos diminutos se colectaron utilizando aspiradores

    bucales de vidrio. 2) Mtodos de colecta indirecta; coleccin mediante el uso de trampas, se

    emplearon trampas con atrayentes alimenticios (Mcphail, compuesta de cebo proteico y brax) y

    sexuales (Jackson), de cada (Putrecina, para insectos coprfagos), de intercepcin de vuelo y

    malayse. Se utiliz alcohol etlico al 70% como medio preservante de los especmenes

    colectados, segn los sugerido por Mrquez [8]. Los insectos inmaduros fueron colectados con

    material vegetal fresco, con la finalidad de concluir su ciclo biolgico y determinar su identidad.

    Identificacin de insectos: La identificacin taxonmica de los insectos se realiz hasta el nivel

    de familias y subfamilias por comparacin de caractersticas morfolgicas, mediante el uso de

    claves taxonmicas, se emplearon: An introduction to the study of insects, A Handbook of the Families of Neatic Chalcidoidea (Hymenoptera), How to Know aquatic insects, Ordenes y Familias de Insectos de Centroamrica y Parasitoides de plagas agrcolas en America Central ; para la identificacin de insectos inmaduros se emple How to know the Mites and Ticks, How to Know the Immature insects, Estados inmaduros de los insectos, Identificacin taxonmica de insectos inmaduros y rdenes menores, se utilizaron adems claves para identificacin de moscas de la fruta Revisin de especies de moscas de la fruta presentes en el Ecuador y Caractersticas morfolgicas para identificar adultos de moscas de la fruta de importancia econmica en el litoral Ecuatoriano. Adems se emplearon colecciones sinpticas disponibles en la web como: Coccinellidae del Per, Coleccin sinptica del Instituto

    Nacional de Biodiversidad de Costa Rica (INBIO), Dptera Collection, e Identificacin, imgenes

    ALTITUD

    L. W. L. S. m.s.n.m

    1 79 03' 09'' 2 09' 13'' 569

    2 79 03' 19'' 2 08' 48'' 588

    3 79 03' 11'' 2 08' 26'' 622

    4 79 03' 22'' 2 08' 26'' 647

    5 79 03' 25'' 2 08' 18'' 673

    6 79 03' 29'' 2 08' 30'' 682

    7 79 03' 20'' 2 08' 42'' 699

    8 79 03' 51'' 2 08' 30'' 972

    9 79 03' 44'' 2 08' 14'' 1016

    10 79 03' 49'' 2 08' 20'' 1060

    11 79 03' 53'' 2 08' 22'' 1100

    UBICACIN

    GEOGRFICAUNIDAD DE

    MUESTREO

  • e informacin de insectos y araas de Estados Unidos y Canad (BUGGUIDE). Para la

    manipulacin de los especmenes se emplearon pinzas de diseccin (5-INOX) y para la

    observacin de caractersticas morfolgicas se emplearon microscopios estreo de 4,5 X de

    aumento.

    Medicin de la diversidad alfa (): Los ndices empleados en la medicin de la biodiversidad fueron: Shannon-Wiener, que vara de 0 a Logaritmo natural del nmero de especies,

    determinadas por el nmero de especies presentes en cada unidad de muestreo y basndose en la

    escala logartmica escogida , H= ndice de Shannon Wiener, ln= logaritmo natural, pi= ni/N; donde ni= al nmero de individuos de cada especies y N= nmero total de

    individuos; este ndice permiti cuantificar la biodiversidad especfica en cada una de las

    unidades de muestreo. El otro ndice utilizado fue el de Margalef que permiti estimar la

    biodiversidad de las unidades de muestreo, pero en base a la distribucin numrica de los

    individuos de las diferentes especies en funcin del nmero de individuos existentes en la

    muestra analizada, este ndice no considera el valor de importancia de las especies, solo se basa

    en el nmero de especies presentes, se lo obtuvo mediante la frmula

    , donde S=

    nmero de especies y N= nmero total de individuos. Para determinar si la abundancia de

    insectos por familia fue semejante en las diferentes unidades de muestreo, se emple el ndice de

    equidad de Pielou que se obtiene utilizando la frmula:

    , en donde Hmax= ln(S).

    RESULTADOS Y DISCUSIN:

    Se colectaron un total de 1792 especmenes agrupados en 122 familias y congregadas en 14

    rdenes, siendo las especies ms representativas las pertenecientes a la familia Chrysomelidae

    (Insecta: Coleoptera).

    La tabla 2 muestra los ndices de diversidad alfa (), de Margalet (Riqueza especfica), de Shannon-Wiener (Diversidad) y de Pielou (Equidad), obtenidos para las diferentes unidades de

    muestreo, se presenta adems el valor mximo del rango utilizado para la interpretacin del

    ndice de Shannon.

    De acuerdo a los valores obtenidos mediante el ndice de Margalef, se logr clasificar a las

    unidades de muestreo 1, 4, 6, 7, 8 y 10 como sitios de alta biodiversidad, considerando los

    criterios para la interpretacin de este ndice, la riqueza especfica ms baja se registr en las

    unidades de muestreo 3 y 5, y los valores ms altos se registraron para las unidades de muestreo

    10 y 6 con ndices de 7,3 y 8,5 respectivamente.

    Los valores del ndice de Shannon-Wiener, se relacionan con los de Margalef, siendo las

    unidades de muestreo 10 y 6 de mayor diversidad con ndices de 3,18 (rango para interpretacin:

    0 3,33) y 3,40 (rango para interpretacin: 0 3,49) respectivamente.

    Los ndices de Pielou muestran que la abundancia de familias fue semejante en las unidades de

    muestreo 1, 6, 8 y 10, cuyos valores son cercanos a 1, por otra parte, las unidades de muestreo

    con ndice de Pielou ms bajo son las No 3 y 5. El ndice de Shannon se relaciona directamente

    con el de Pielou, en ese sentido, los valores de Shannon para la unidad de muestreo 1 y 8, son

    indicadores de alta biodiversidad.

    EZEQUIELResaltado

    EZEQUIELResaltado

    EZEQUIELResaltado

    EZEQUIELResaltado

    EZEQUIELResaltado

    EZEQUIELResaltado

  • Tabla 2 ndices de riqueza especfica, diversidad y equitatividad en las unidades de muestreo.

    REFERENCIAS

    [1] YASUNI ITT, Una iniciativa por la vida. 2010. El Parque Yasuni: El ms Biodiverso del

    Mundo. (En lnea). Consultado el 20 de marzo del 2010, disponible en: http://yasuni-

    itt.gob.ec/%C2%BFpor-que-ecuador-propone-la-iniciativa-yasuni-itt/conservar-la-

    biodiversidad/la-biodiversidad-del-parque-nacional-yasuni/el-parque-yasuni-el-mas-

    biodiverso-del-mundo/

    [2] ROIG-JUENT J. & DEBANDI G. Prioridades de conservacin aplicando informacin

    filogentica y endemicidad: un ejemplo basado en Carabidae (Coleoptera) de Amrica del

    Sur austral. Revista Chilena de Historia Natural 77: 695-709. 2004.

    [3] Swiss Agency for the Environment, Forest and Landscape (SAEFL). 2010. Biodiversity

    Monitoring Switzerland. Suiza. Consultado el 6 de marzo del 2011, disponible en:

    www.biodiversitymonitoring.ch

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    [5] MORRONE, J. J., D. Espinosa, A. D. Fortino & P. Posadas. 1999. El arca de la biodiversidad.

    Universidad Nacional Autnoma de Mxico, Mxico, D. F.

    [6] AIZEN MA, FEINSINGER P. Bees not to be? Responses of insect pollinator faunas and

    flower pollination to habitat fragmentation. In how landscapes Change: Human Disturbance

    and Ecosystem Fragmentation in the Americas (Bradshaw GA and Mooney HA, editors.)

    Springer Verlag: Berlin.; pp. 11129. 2002

    [7] JORDANO P, BASCOMPTE J, OLESEN JM. The ecological consequences of complex

    topology and nested structure in pollination webs. In: Plant-Pollinator Interactions, from

    Unidad de

    Muestreo

    Total de

    individuos

    Total de

    especies

    Riqueza

    especfica

    (Dmg)

    Diversidad

    (H')

    Equitatividad

    (J')Var H' RS

    1 35 20 5,3441 2,7798 0,9279 0,0065 2,9957

    2 144 22 4,2314 2,4107 0,7799 0,0003 3,091

    3 64 15 3,3663 1,3204 0,4876 0,001 2,7081

    4 42 9 2,1404 0,9574 0,4357 0,0016 2,1972

    5 36 21 5,5811 2,5272 0,8301 0,0059 3,0445

    6 43 33 8,5079 3,4066 0,9743 0,0062 3,4965

    7 113 33 6,7691 2,1385 0,6116 0,0006 3,4965

    8 33 19 5,148 2,716 0,9224 0,0071 2,9444

    9 50 18 4,3456 2,2822 0,7896 0,0026 2,8904

    10 40 28 7,3193 3,1843 0,9556 0,0064 3,3322

    11 31 16 4,3681 2,4333 0,8776 0,0067 2,7726

    VAR H= Varianza del ndice de Shannon

    RS= Rango de interpretacin del ndice de Shannon de 0 a RS

  • specialization to generalization (Waser N and Ollerton J, editors.). University of Chicago

    Press, Chicago, IL.;pp. 173199. 2006.

    [8] MRQUEZ LUNA J. Tcnicas de colecta y preservacin de insectos. Boletn Sociedad

    Entomolgica Aragonesa, 37: 385 408. 2005. [9] IANNACONE J., ALAYO M., ARRASCUE A., SNCHEZ J. & ABANTO M. Las trampas

    de luz para evaluaciones rpidas de la biodiversidad de la artropofauna: Anlisis de tres

    casos. Wiay Yachay (Per). 5: 7-20. 2001.

    [10] Salazar N.C. & Iannacone J. Censos rpidos empleando la tcnica de Barber para evaluar la

    artropofauna del Parque Nacional Yanachaga- Chemilln, Sector del Ro Pescado,

    Oxapampa Pasco. Boletn de Lima (Per). 125: 126-130. 2001.