C2 Abundância e dominância
Ecologia de Comunidades
Fonte conceitual: Magurran, A.E. (2004). Measuring Biological Diversity. Blackwell.
Complementos: Whittaker, R.H. (1972). Evolution and measurement of species diversity. Taxon 21:213–251; Gurevitch, J., Scheiner, S.M. & Fox, G.A. (2009). Ecologia Vegetal. 2ª ed. Artmed.
1. De presença a abundância
Na C1, cada espécie valia \(0\) ou \(1\). Na natureza, duas comunidades com as mesmas espécies podem ser bem diferentes se uma for dominada por poucas e a outra tiver abundâncias mais equilibradas (Magurran 2004; Gurevitch et al. 2009).
Abundância absoluta (\(n_i\)) é a contagem (ou outra medida de quantidade) da espécie \(i\) na amostra.
Abundância relativa (\(p_i\)) é a fração dessa espécie no total de indivíduos (ou unidades) da amostra.
\[ p_i = \frac{n_i}{N}, \qquad N = \sum_{i=1}^{S} n_i \]
| Símbolo | Significado |
|---|---|
| \(n_i\) | abundância absoluta da espécie \(i\) |
| \(N\) | total de indivíduos (ou unidades) na amostra |
| \(p_i\) | abundância relativa da espécie \(i\) (\(0 \le p_i \le 1\)) |
| \(S\) | riqueza, número de espécies com \(n_i > 0\) |
Aqui \(p_i\) é proporção por espécie na amostra, não proporção por parcela como no exercício de vetores da trilha R. Em fitossociologia (trilha Estrutura), outras medidas (cobertura, área basal) entram no lugar de \(n_i\), mas a lógica de \(p_i\) é a mesma.
2. Dominantes e raras
Não há um único corte universal. Neste curso usamos uma leitura operacional:
- Dominante(s): espécie(s) com maior \(p_i\) (e, em geral, maior \(n_i\))
- Rara(s): espécie(s) com \(n_i\) muito baixo (muitas vezes \(n_i = 1\), singleton)
“Indicadora” é outro conceito (espécie associada a um ambiente ou condição). Nesta C2 não classificamos indicadores. Ficamos em abundância, dominância e forma da distribuição (Magurran 2004).
3. Tabela espécie–abundância no R
Comunidade hipotética de árvores em uma parcela (contagens):
Ordene pela abundância: comunidade[order(comunidade$n, decreasing = TRUE), ]. Qual espécie domina? Quantas são singletons (\(n = 1\))?
4. Ranking e curva de Whittaker
A curva de abundância por ranking (Whittaker plot simplificado) ordena as espécies da mais abundante à mais rara e plota \(\log(n_i)\) (ou \(n_i\)) contra a posição no ranking (Whittaker 1972; Magurran 2004).
Uma curva íngreme sugere forte dominância (poucas espécies concentram a maior parte de \(N\)). Uma curva mais plana sugere abundâncias mais parecidas entre espécies. Isso antecipa a ideia de equabilidade, calculada formalmente na C3.
Barras das proporções
5. Explore
Altere as contagens (ou acrescente uma espécie) e reexecute. Nas anotações:
- Quem é a dominante? Qual o \(p_i\) dela?
- A curva ficou mais íngreme ou mais plana?
- Se você transformar a dominante em rara e uma rara em dominante, o que muda no gráfico?
O que quebrou?
Queremos \(p_i = n_i / N\), mas o código está errado. Corrija.
Dica
O denominador é o total de indivíduos sum(n), não o número de espécies length(n).
Fontes
- Magurran, A.E. (2004). Measuring Biological Diversity. Blackwell.
- Whittaker, R.H. (1972). Evolution and measurement of species diversity. Taxon 21:213–251.
- Gurevitch, J., Scheiner, S.M. & Fox, G.A. (2009). Ecologia Vegetal. 2ª ed. Artmed.
- Material de apoio do curso: C1; trilha R inicial (
data.frame,order,barplot,plot).
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