1. BIODIVERSIDAD
MORENO ZULUAGA NICOLAS
FUENTES ANYELA VIVIANA
GÓMEZ SUTA SANDY ALEJANDRA
PALACIOS GÓMEZ LADY MARCELA
2. La biodiversidad
Diversidad Biológica o
biodiversidad comprende las
diferentes formas y variedades
en que se manifiesta la vida en el
planeta tierra, es decir, desde
organismos vivos hasta los
ecosistemas.
El concepto de diversidad hace
referencia a la variedad de
especies que se presenta en una
dimensión espacio-temporal
definida, resultante de conjuntos
de interacción entre especies que
se integran en un proceso de
selección, adaptación mutua y
evolución, dentro de un marco
histórico de variaciones
medioambientales locales.
3. De acuerdo con el Convenio
sobre la Diversidad Biológica, el
término biodiversidad o
diversidad biológica se refiere a
la variedad de organismos vivos
de cualquier tipo. Se puede
medir esta variedad en términos
de diferentes especies, de la
variabilidad dentro de una sola
especie, o de la existencia de
distintos ecosistemas. La
biodiversidad es la expresión
viva de la historia evolutiva y
geológica del planeta.
4. Bourgeon atribuye la alta
diversidad de los bosques
tropicales, a la estraficación
vertical.
La diversidad de especies ha
llevado a maximizar la
captación energética de lo
ecosistemas.
* Incrementa el numero de
nichos.
6. LA HISTORIA DE LAS TEORÍAS
EVOLUCIONISTAS
A lo largo de la historia la diversidad existente en los seres vivos
se ha explicado mediante dos tipos de teorías:
FIJISMO
Esta teoría sostiene que las especies son fijas e inmutables
desde su origen hasta nuestros días. Estas teorías están muy
influidas por los mitos primitivos y las creencias religiosas y han
condicionado el pensamiento científico hasta el siglo XIX.
LINNEO: Estableció un sistema de clasificación (Nomenclatura
binomial) que agrupaba a los organismos según sus semejanzas. No
consideraba la posibilidad de cambio.
CUVIER: Propuso la teoría del catastrofismo para explicar la
desaparición de unos animales y la aparición de otros y la
explicación de la aparición de fósiles diferentes a los organismos
actuales.
7. EVOLUCIONISMO A lo largo de la historia ha habido
autores que intentaban explicar los cambios que sufrían las
especies.
ARISTÓTELES. Ideó la “escala de la naturaleza” que ordenaba a
los organismos según su complejidad, de los más simples a los más
complejos.
ERASMUS DARWIN (abuelo de Darwin). Propuso que los seres
vivos aparecían por causas diferentes a la intervención divina.
8. LA TEORÍA DE LA
SELECCIÓN NA TURAL
Fue propuesta por CHARLES DARWIN (1859).
Por aquella época RUSSEL WALLACE había llegado a las
mismas conclusiones. El impacto fue extraordinario pero la
teoría fue rechazada por muchos biólogos y por la Iglesia.
Su teoría se sustenta sobre cuatro postulados:
- El mundo no es estático sino que evoluciona. Las especies
cambian continuamente, unas aparecen otras se extinguen.
- El proceso de cambio es gradual y continuo, sin cambios
súbitos o saltos discontinuos.
- Los organismos semejantes están emparentados y
descienden de un antepasado común.
- El cambio evolutivo es el resultado de la Selección
Natural.
9. La selección natural según Darwin actúa de la siguiente manera:
Variabilidad.
Lucha por la existencia.
Reproducción diferencial
Resultados
- Adaptación de los organismos al ambiente.
- La acumulación de modificaciones origina la aparición de nuevas
especies.
Darwin no pudo explicar cómo se transmitían los caracteres de
generación en generación. Desconocimiento de los genes.
10. • Adaptación: Se define como los cambios heredables de los
caracteres que permiten la adecuación de los seres vivos a las
condiciones del medio en el que viven, es decir, permiten su
supervivencia.
• Tipos de adaptaciones
- Estructurales
- Fisiológicas
- De comportamiento
11. Especiacion alópatrica
*Producto de aislamientos geográficos
*Imposibilitan el entrecruzamiento genético de poblaciones.
*Generando un proceso evolutivo divergente
99.99% de las especies existentes sobre la tierra han quedado
extintas, el 0,01% ha podido seguir las variaciones
medioambientales por el proceso de especiación.
12. Deriva continental
Indujo cambios latitudinales y con
ellos climáticos, que condujeron a
las especies mas estenoicas a su
extensión, migración o evolución.
13. Las glaciaciones
ocurridas durante el
Plioceno y Pleistoceno,
condujeron a que el hielo
de l polo norte avanzara
sobre los continentes
boreales, causando el
desplazamiento de las
especies presentes allí
hacia los trópicos.
14. La formación de
Centroamérica y el
levantamiento de la
cordillera de los andes,
son las principales
fuentes de origen de la
diversidad y conformación
de provincias
biogeográficas de
Colombia.
16. Nivel Poblacional
Biodiversidad Intraespecífica.- Se refiere a la variabilidad
genotípica y fenotípica de los individuos que están incluidos dentro
de una determinada especie.
17. DE ACUERDO A CATEGORIAS O CLASES
Diversidad Genética: Comprende la variabilidad que se da
dentro de una especie. Se mide generalmente dentro de las
poblaciones y para ello se utiliza datos moleculares.
Alternativamente se hace cuantificando la variación expresada en
las características morfológicas. Se considera que esta
variabilidad da origen a procesos evolutivos a través de procesos
de especiación.
Comprende:
a) Variabilidad de las distintas poblaciones o variedades de la
misma especie.
b) Variación genética dentro de una población.
18. Diversidad de Ecosistemas
Comprende la variabilidad de ecosistemas dentro
de un área bastante amplia como son las regiones
naturales, biomas, zonas de vida, etc.
Diversidad Funcional
Comprende los diversos papeles o funciones que
desempeña un organismo u organismos en un
ecosistema, es decir, su nicho ecológico.
19. COMPONENTES DE LA DIVERSIDAD
Riqueza: numero total de especies presentes
Distribución: abundancia relativa de la especie y
el grado de dominancia.
La diversidad de especies aumenta con el tamaño
del área y de las altitudes nórdicas hacia el
ecuador.
La diversidad tiende a reducirse en comunidades
bióticas entrelazadas, por competencia en
comunidades antiguas, y entornos físicos
estables.
20. ¿Por qué es importante la biodiversidad
para los humanos?
La biodiversidad es la base de
una gran variedad de servicios
de ecosistemas que contribuyen
a nuestro bienestar. Nos
abastece de materiales clave
como comida, agua, medicinas y
madera También regula el clima,
el impacto de las inundaciones,
la difusión de enfermedades
infecciosas como la malaria, la
calidad del agua, y otros
procesos.
21. ¿Está en peligro la biodiversidad?
Durante los últimos 50 años los humanos han transformado los
ecosistemas a un ritmo y con un alcance superiores a ningún otro
periodo de la historia de la humanidad.
22. Causas de la pérdida de biodiversidad
1. Cambios en el hábitat
2. Cambio climático
3. Especies invasoras
4. Sobreexplotación de los recursos
5. Contaminación
23. Cómo interrelacionan el cambio climático y
la biodiversidad
La biodiversidad es víctima del
cambio climático, pero también
representa una solución al
problema. De acuerdo con el
IPCC (2002) el cambio climático
afecta directamente las
funciones de los organismos
individuales y sus poblaciones, e
igualmente afecta la distribución
de los ecosistemas, así como su
estructura y función en la
descomposición, ciclos de
nutrientes, flujos del agua,
composición de las especies e
interacción entre ellas.
la conservación de la
biodiversidad mitiga el cambio
climático, ya que los bosques y
otros ecosistemas capturan
carbono.
24. Factores que inciden en el numero de especies
y en acoplamiento de sus abundancias
Historia y evolución.
Sucesión, fluctuaciones y ritmos.
Condiciones que potencien la inmigración.
Hetereogenidad espacial.
Capacidad de respuestas fisiológica.
Niveles tróficos.
Interrelaciones especificas.
25. Los sistemas
naturales no tienden
hacia una diversidad
máxima representada
por igual proporción
en todas las especies.
26. La diversidad de comunidades persistentes permanece
casi invariable a lo largo de extensos periodos de
tiempo.
En comunidades fluctuantes o estaciónales, la
diversidad experimenta procesos de cambio .
27. Las comunidades pobres la
diversidad fluctúa mas que en
comunidades con alto numero de
especies, como los ecosistemas
tropicales maduros.
Cuando la variable ambiental
tensionante alcanza magnitudes
notables, los índices de diversidad
reconoce alteraciones sobre la
comunidad.
28. Huston (1979) los ecosistemas “no en equilibrio”
tienden a presentar mayor diversidad que lo
ecosistemas “en equilibrio”, en los cuales la
dominación y la exclusión competitiva son mas
intensas.
El aumento de biodiversidad podría aumentar la
productividad, pero un aumento de productividad
casi siempre reduce la biodiversidad.
29. Teoría de la biogeografía de islas
En los años 60’s Robert
MacArthur y Edward O. Wilson
(1967)
encontrar una explicación al
número de especies que se
encuentran en una isla. Todo
parecía apuntar a que la
cantidad se mantenía más o
menos constante en el tiempo.
Aunque disminuyesen o
aumentasen siempre se volvía al
punto de equilibrio.
30. De este estudio resultó que ambas reglas se podían aplicar
también a ecosistemas aislados entre sí
una selva fragmentada tenderá a perder especies hasta
alcanzar el punto de equilibrio en cada una de sus “islas”. En
base a esta aplicación, también se plantearon la creación de
corredores ecológicos. Con ellos se consigue compensar el tamaño
de algunos parques mediante la conexión con otros para
establecer un flujo migratorio.
31. Una isla puede ser vista como la metáfora de un bosque aislado
entre campos de cultivo
32. Colombia y Brasil son los países del mundo con mayor riqueza de
especies: los dos tienen más de 52.000 especies. Según el Ideam
(2002), en Colombia la mayor cantidad de especies se encuentra
concentrada en la región Andina con cerca de 10.000 especies,
seguida por 6.800 en la región Amazónica, 7.500 especies en la
región Pacífica, 3.429 especies en la región Caribe, 2.200
especies en la región de la Orinoquía y 824 especies en la región
insular.
33. Colombia es un país
megadiverso, contiene la
mayoría de las especies de flora
y fauna del planeta en su
territorio, con tan sólo el 1% de
la superficie del planeta,
nuestro país concentra el 10%de
toda la biodiversidad.
3 reservas de biósfera.
54 áreas de reserva naturales.
56 parques naturales.
38. Región Andina
Formada por las tres cordilleras y los valles
interandinos de los ríos Magdalena y Cauca,
presenta una amplia variedad de hábitat y de
organismos. Aquí se acentúan los (hot spot) de
la geografía colombiana .
http://www.google.com.co/imgres?imgurl=http://1.
Flora de la región:
Palmeras euterpe, palma de
cera, frailejones, helecho
arbóreo, bromelias, musgos
40. Región del pacifico
La selva del pacifico (choco biogeográfico) es
una de las zonas mas lluviosas y biodiversas del
mundo, donde prosperan arboles de gran porte
inundados de plantas epifitas. Una compleja red
hidrográfica.
http://www.google.com.co/imgres?imgurl=http://1.
Flora de la región:
Mangle rojo, mangle negro,
mangle nato, palma de coco,
palma de chontaduro, mil
pesos, naidí, changó
42. Región de la Orinoquia
Extensos pastizales que cubren áreas planas
interrumpidas por grandes ríos y bosques de galería en
sus riberas. Todos sus ríos desembocan en el rio
Orinoco. Abunda el pasto (cola de zorra) soporta
fuegos periódicos y la poca calidad de los suelos.
http://www.google.com.co/imgres?imgurl=http://1.
Flora de la región:
Palma de corozo, flor amarillo,
palo de cruz, moriche
44. Región amazónica
La cuenca amazónica se caracteriza por
ser la extensión mas grande de bosque
húmedo tropical. La región está
compuesta por bosques húmedos
tropicales, selvas pantanosas y sabanas.
http://www.google.com.co/imgres?imgurl=http://1.
Flora de la región:
Loto, platanillo cetro,
totofando, árbol de caucho,
achote, bejuco de yagé
47. Procesos que afectan la biodiversidad
Transformación y fragmentación del hábitat
Introducción y transplante de organismos
Sobre explotación de ecosistemas, hábitat y organismos
Trafico de fauna y flora
Expansión de la frontera agrícola y pecuaria
48. MEDICIONES DE LA BIODIVERSIDAD
Los estudios de ecología descriptiva han tenido
un desarrollo centrado principalmente en el
conocimiento estructural mediante la
cuantificación e identificación de especies y la
variación que estos en cuanto a espacio y tiempo
se refiere. También se tienen encuentra
variables como biomasa, producción y
productividad, las cuales determinan el
funcionamiento del sistema
Los estudios de diversidad se realizan
generalmente a un grupo determinado de
especies, es por esto mas que determinar la
diversidad de un ecosistema lo hace a una taxa
49. ANALISIS DE DATOS
La forma de analizar los datos dependen de la
obtención y naturaleza de los mismos
Tipos de datos
De composición
Geográficos
Estructurales
50. La medición de la diversidad también se mide a partir
de dos criterios:
Riqueza de especies o riqueza biológica : cantidad de
especies en un determinado espacio geográfico
Heterogeneidad: involucra la riqueza de especies y la
abundancia de cada una de ellas
Fuente: biodiversidad cuantificación y clasificación (Nique 2009)
54. INDICE DE MARGALEF
Margalef (1957) relaciona el número de especies de
acuerdo con número total de individuos, de acuerdo con
el modelo logarítmico que se observa entre ellas
Donde
S : numero de especies
N: numero total de individuos
55. INDICE DE MENHINICK
Al igual que el índice de Margalef, Menhinick
utiliza la relación existente entre el numero de
especies con el numero total de individuos
DMn = S√N
S: numero de especies encontradas
N: numero total de individuos
56. RAREFACCION
Sanders (1968) evaluó la diversidad a partir de la
rarefacción mediante la cual se estima el numero de
especies que se espera colectar en muestras de diferente
tamaño
E(S)= ∑1– (N Ni)/n
__________________
N/n
donde:
E(S)=número esperado de especies
N=número total de individuos en la muestra
Ni=número de individuos de la iésima especie
n=tamaño de la muestra estandarizado
57. FUNCIONES DE ACUMULACION
MODELO LOGARITMICO • ECUACION CLENCH
E(S)=ax/1+bx
E(S)=1⁄zln(1+zax)
Donde: Según este modelo, la
a=la ordenada al origen ,la probabilidad de encontrar una
intercepción en Y. Representa la nueva especie aumentará
tasa de incremento de la lista al (hasta un máximo) conforme
inicio de la colección. más tiempo se pase en el
z=1–exp(–b), siendo b la pendiente campo, es decir, la
de la curva. x=número probabilidad de añadir
acumulativo de muestras especies nuevas eventualmente
disminuye, pero la experiencia
en el campo la aumenta.
58. CHAO II
CHAO2=S+L²/2M
donde:
L = número de especies que ocurren solamente en una
muestra (especies “únicas”)
M = número de especies que ocurren en exactamente dos
muestras
Colwell y Coddington (1994) encontraron que el valor de
Chao 2 provee el estimador menos sesgado para muestras
pequeñas.
60. JACKNIFE DE SEGUNDO ORDEN
Se basa en el número de especies que ocurren
solamente en una muestra así como en el número
de especies que ocurren en exactamente dos
muestras (Palmer, 1990; Krebs, 1989).
JACK 2 =S+L(2m-3)/m-M(m-2)²/m(m-1)
61. BOOTSTRAP
Este estimador de la riqueza de especies se basa
en pj, la proporción de unidades de muestreo que
contienen a cada especie j (Palmer, 1990; Krebs,
1989).
Bootstrap=S+∑(1pj)n
64. SERIE DE HILL
Es una medida del número de especies cuando cada una es
ponderada por su abundancia relativa, a medida que
aumenta el número de especies, las más raras se vuelven
menos importantes.
NA=∑(pi)1/(1A)
De toda la serie, los más importantes son:
N0 = número total de especies (S)
N1 = número de especies abundantes = e ^H’
N2 = número de especies muy abundantes = 1/λ
65. ÍNDICE DE BERGER-PARKER
d= N max/ N
donde N max es el número de individuos en la
especie más abundante. Un incremento en el valor
de este índice se interpreta como un aumento en la
equidad y una disminución de la dominancia
(Magurran, 1988).
66. INDICES DE EQUIDAD
INDICE DE SAHNNON-WIENER
H’=-∑pi lnpi
ni = número de individuos en el sistema de la especie determinada i
N = número total de individuos
S = número total de especies
Se conoce también como el índice de Shannon. El índice de Shannon se
basa en la teoría de la información y por tanto en la probabilidad de
encontrar un determinado individuo en un ecosistema.
El valor máximo suele estar cerca de 5, pero hay ecosistemas
excepcionalmente ricos que pueden superarlo.
A mayor valor del índice indica una mayor biodiversidad del
ecosistema.
72. Diversidad ᵦ
Índices cuantitativos
CN : índice de Sorrensen
jN suma de las abundancias de
:
especies de la localidad que
presenta abundancia menor
a N numero de individuos en el sitio
:
A
bN numero de individuos en el sitio
:
B
73. Diversidad ᵦ
ESPECIE SITIO A SITIO B
Sp. 1 2 4
Sp. 2 3 0 Primero se calcula
Sp. 3 5 8 Σ(DNi *Eni) y da,
db
Sp. 4 0 2
Sp. 5 2 0
Sp. 6 6 5
Sp. 7 3 7
total 21 25
Σ(DNi *Eni)= (2*4)+ (3*0)+ (5*8)+ (0*2)+ (2*0)+ (6*5)+ (3*7)= 99
da= (22 +32 +52 +02 +22 +62 +32)/21=4.14
db= (42 +02 +82 +22 +02 +52 +72)/25= 6.32
IM= 2(99)(100)/(4.14+6.32)(21*25)=3.60%
74. Diversidad ᵦ
Recambio de especies
Índice de Whittaker
80. La vegetación leñosa de la reserva forestal de Cárpatos
(Guasca – Cundinamarca)
• Edgard Ernesto Cantillo
• Edgar Andrés Avella
• Karla Juliana Rodríguez
• Universidad Distrital Francisco
José de Caldas (2005)
81. Ubicación
Se encuentra en el costado noroccidental de la jurisdicción de La
Corporación Autónoma Del Guavio (Guasca, Cundinamarca) en la vereda
Concepción. Al extremo oriental de Guasca, limite sur de Guatavita, al
occidente del municipio Junín
2600-3000 msnm
T media anual: 12°C
P media anual: 1772 mm
70% (370 ha) bosques representativos de flora andina
30% (185 ha) cubierto por pastos
Total: 555 ha.
82. Diversidad de la vegetación en la reserva
forestal de Cárpatos
se halló la composición florística de la reserva, utilizando el método
TWINSPAN del programa PC-ORD. Se clasifico la vegetación en dos
asociaciones:
83. Se calcularon los índices estructurales para cada una de las
asociaciones, para encontrar las especies de mayor importancia
estructural en la reserva:
Ocoteo callophyllae- weinmannietum pinnatae
85. Diversidad
Se tomo el numero de individuos muestreados sin realizar la proyección
para aquellos con DAP< 10cm
Asociación Ocoteo callophyllae- weinmannietum pinnatae
Se inventariaron:
692 fustales, 843 latizos y 875 brinzales . Total de 2410 individuos
(43 especies, 32 géneros, 24 familias)
Por el método de área mínima se determino que a los 700m2 el
numero de especies se estabiliza, en los últimos 200m2 aparece una
nueva especie
Familias que incluyen mayor numero de individuos:
Lauracea 24%, Melastomataceae 20% y Rubiaceae 20%
86. Numero de especies por unidad de área de la asociación Ocoteo callophyllae- weinmannietum pinnatae
(Cantillo, et al, 2005)
87. Asociación Clusio multiflorae-
weinmannietum balbissianae
Se inventariaron:
833 fustales, 763 latizos y 645 brinzales . Total de 2241
individuos (47 especies, 35 géneros, 24 familias)
Por el método de área mínima se determino que a los 700m2 el
numero de especies se estabiliza, en los últimos 100m2
aparece una nueva especie
Familias que incluyen mayor numero de individuos:
Lauracea 18%, Rubiaceae 14%, Melastomataceae 12% y
cunoniaceae 11%
88. Numero de especies por unidad de área de la asociación Clusio multiflorae-weinmannietum balbissianae
(Cantillo, et al, 2005)
89. Diversidad por estratos
• Numero de individuos y de especies de las familias
presentes por estrato en Ocoteo callophyllae-
weinmannietum pinnatae
(Cantillo, et al, 2005)
En el estrato inferior están representadas el 77% de las especies
encontradas. En el estrato superior Lauraceae es la familia con mayor
porcentaje (21%) y 14% de las especies de la comunidad
90. • Numero de individuos y de especies de las familias
presentes por estrato en Clusio multiflorae-weinmannietum
balbissianae
En el estrato superior están representadas el 40,4% de las
especies encontradas. Lauraceae es la familia con mayor
porcentaje (26,3%) y 10,64% de las especies de la comunidad
91. Índice de valor de importancia para familias
I.V.F
Para las asociaciones de Ocoteo callophyllae-
weinmannietum pinnatae y Clusio multiflorae-
weinmannietum balbissianae.
Lauraceae es la familia que obtuvo mayor I.V.F ,
mostrando el gran valor ecológico que esta tiene en los
bosques montanos neo tropicales
92. Familias con mayor IVF% (índice de valor de importancia para familias
relativo), en la asociación Ocoteo callophyllae- weinmannietum pinnatae
(Cantillo, et al, 2005)
93. Familias con mayor IVF% (índice de valor de importancia para familias relativo), en la
asociación Clusio multiflorae-weinmannietum balbissianae
(Cantillo, et al, 2005)
94. Índices de riqueza y diversidad
Asociación Ocoteo callophyllae- weinmannietum
pinnatae
(Cantillo, et al, 2005)
95. Índices de riqueza y diversidad
Asociación Clusio multiflorae-weinmannietum
balbissianae
(Cantillo, et al, 2005)
96. CONCLUSIÓN
Colombia por estar ubicada en una posición
geográfica tan privilegiada cuenta con variedad
de ecosistemas y nichos que permiten la
especiacion y la derivada diversidad.
La diversidad no es un proceso estático, si no un
proceso dinámico en el tiempo.
97. BIBLIOGRAFÍA
Cantillo Ernesto, Avella M. Edgar, Rodríguez R. Karla, La
vegetación leñosa de la reserva forestal Cárpatos (Guasca-
Cundinamarca), Universidad Distrital Francisco José de
Caldas, Bogotá, 2005
Domínguez V. Biodiversidad, Colombia país de vida,
acopazoa, Colombia, 2003
Moreno, C. E. 2001. Métodos para medir la biodiversidad.
M&T–Manuales y Tesis SEA, vol.1. Zaragoza, 84 pp.
Polo Urrea, C. S. 2007 Índices más comunes en biología.
Revista Facultad de Ciencias Básicas. III (1): 197-213
BOLFOR; Mostacedo, Bonifacio; Fredericksen, Todd S.
2000. Manual de Métodos Básicos de Muestreo y Análisis
en Ecología Vegetal. Santa Cruz, Bolivia
Gonzales, E. Sotolongo,R. 2003. Ecología forestal. 229 pp.
Universidad de Pinar del Rio “Hermanos Saiz Montes de
Oca” facultad forestal y agronomía ,Departamento
forestal.
98. "Al final conservarémos sólo lo
que amemos, amaremos sólo lo
que entendamos, entenderemos
solo lo que se nos enseñe"
Baba Dioum, ecólogo africano.