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INDICES DE DIVERSIDAD ESTRUCTURAL EN MASAS FORESTALES
Miren del RíoGrupo de Selvicultura
CIFOR-INIA
Jornada técnica SELVIRED:Selvicultura en la Red Natura 2000
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Necesidad de mayor información sobre los sistemas forestales
- Conferencia de Río de Janeiro 1992- Conferencias Ministeriales Europeas -Estrategia Española para la Conservación y Usos sostenible de la Diversidad Biológica
-Estrategia Forestal Española
Mar
co in
stitu
cion
alIntroducción
GESTIÓN FORESTAL SOSTENIBLE
CONSERVACIÓN DE LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA
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¿POR QUÉ ESTUDIAR LA ESTRUCTURA?
ESTRUCTURA
Fase de dinámicaCrecimientoEstabilidadProducciónDiversidad
Selvicultura aplicada
Introducción
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Crecimiento árbol Espacio vital
Estructura
SELVICULTURA
Introducción
CO2
T
H2O
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Variables de árbol Estacióny de masa
SELVICULTURA
ESTRUCTURA
Introducción
ESTABILIDADDensidadForma de copaEsbeltezConicidadEspecieVigor
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Estudio de la biodiversidad mediante la estructura
Estructura del rodal •Dosel de copas•Bordes•Madera muerta
•Pies gruesos
Biodiversidad de los sistemas forestales
Introducción
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Red Natura 2000
Estado de conservación favorable de un hábitat (Directiva 92/43/CEE):
-área de distribución-mantenimiento de la estructura y funciones a largo plazo-estado de conservación favorable de las especies típicas
Bases ecológicas para la gestión :-identificación y evaluación de especies típicas-factores, variables y/o índices para evaluar el estado de
conservación
Introducción
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IntroducciónESTRUCTURA: • Componentes - Árboles
- Regenerado- Estrato arbustivo
y herbáceo- Madera muerta
• Densidad
• Diversidad estructural- Patrón espacial- Grado de mezcla-diversidad- Diferenciación
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PATRÓN ESPACIAL:
Distribución espacial de individuos de una masa depende:
o competencia, asociacióno estrategias de regeneracióno fase de desarrollo del rodalo intervenciones selvícolas y
perturbaciones
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PATRÓN ESPACIAL:
• Distribución de referencia: POISSON
a) CE =1,11
b) CE =0,50
c) CE =1,63
λλ −⋅= en
pn
n ! SN
=λ
0
5
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5
O bservada Esperada
a) CE =1,11
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PATRÓN ESPACIAL:
Tipos de índices de patrón espacial:
Varianza/no posición de árboles:
- Índice de Cox
- Cuadrantes
Posición de árboles (microestructura)
- Métodos de distancia al vecino más cercano (Clark y Evans)
- Función K(d) (Ripley 1977)
Métodos geoestadísticos (macroestructura)
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Índices no dependientes de la posición de los árboles
PATRÓN ESPACIAL:
ÑÑ
ÑÑ
Ñ
ÑÑ
ÑÑ
Ñ
Ñ
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Ñ
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ÑÑ
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Ñ
Ñ
Ñ
xsI x
Cox
2
=•Índice de Cox
•Índice de uniformidad de ángulos de Gadow
∑⋅= ijG zn
I 1
•Métodos basados en cuadrantes
⎢⎣
⎡>≤αααα
ij
ijij si
siz
01
αijαij
α=120º
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Índices dependientes de la posición de los árboles:Métodos de distancia al vecino más cercano
PATRÓN ESPACIAL:
• Índice de Clark y Evans
λ⋅
==
21iobservada
iesperada
iobservada dddCE
>1 regular=1 Poisson<1 agregados
observada
esperadaiobservadaiR
ddTσ
−=Test: ( ) 2
12
26136,0
SN
observada =σ
*Corrección según forma y tamaño de parcela de muestreo
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Índices dependientes de la posición de los árboles
Métodos de distancia al vecino más cercano
PATRÓN ESPACIAL:
• Índice de Eberhardt( )2
2
i
i
ddIe =
( ) nnrIp i /12 −=⋅⋅= λπ• Índice de Pielou
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Índices dependientes de la posición de los árboles
métodos de distancia entre todos los árboles
PATRÓN ESPACIAL:
,,)(
)( 11 jind
dK ijnj
ni ≠∑∑= ==
δλ•Función K(d) de Ripley
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0 10 20 30 40
⎢⎣
⎡>≤
ddifddif
dij
ijij 0
1)(δ
![Page 16: INDICES DE DIVERSIDAD ESTRUCTURAL EN MASAS FORESTALES · 2007-11-14 · - Función K(d) (Ripley 1977) ... • estimación de copa • posicionamiento de los árboles Simulación distribuciones](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022042114/5e9097e124a82321546b92e9/html5/thumbnails/16.jpg)
a) CE =1,11 b) CE =0,50 c) CE =1,63
- 2
- 1
0
1
2
3
4
0 1 0 2 0
d(m)
- 3
- 2
- 1
0
1
2
3
4
5
6
0 1 0 2 0
d(m)
- 5
- 4
- 3
- 2
- 1
0
1
2
3
0 1 0 2 0
d(m)
PATRÓN ESPACIAL:
ddKdL −=π
)()(Representación gráfica:
![Page 17: INDICES DE DIVERSIDAD ESTRUCTURAL EN MASAS FORESTALES · 2007-11-14 · - Función K(d) (Ripley 1977) ... • estimación de copa • posicionamiento de los árboles Simulación distribuciones](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022042114/5e9097e124a82321546b92e9/html5/thumbnails/17.jpg)
DIVERSIDAD DE ESPECIES:
Diversidad:
1. Dominancia y riqueza
2. Mezcla de especies
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DIVERSIDAD DE ESPECIES:
Diversidad: dominancia y riqueza- Riqueza N
- Índice de Shanonsuperficie
espe
cies
∑=
⋅−=s
iii ppH
12log
*Corrección según nº especies y tamaño de la muestra
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DIVERSIDAD DE ESPECIES:
Diversidad: dominancia y riqueza
- Índice de uniformidad
- Índice de Simpson
∑=
⋅−=s
iii ppH
12log sHE log/=
( )2
11 ∑
=
−=s
ipiI
![Page 20: INDICES DE DIVERSIDAD ESTRUCTURAL EN MASAS FORESTALES · 2007-11-14 · - Función K(d) (Ripley 1977) ... • estimación de copa • posicionamiento de los árboles Simulación distribuciones](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022042114/5e9097e124a82321546b92e9/html5/thumbnails/20.jpg)
DIVERSIDAD DE ESPECIES:Mezcla de especies:- Índice de Pielou
esperado
observado
ss
S −= 1
( )mwnv
cbNS⋅+⋅
+⋅−=1
Árbol de Vecino más próximoreferencia Especie 1 Especie 2 TotalEspecie 1 a b m=a+bEspecie 2 c d n=c+d
v=a+c w=b+d N
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DIVERSIDAD DE ESPECIES:DIVERSIDAD DE ESPECIES:Mezcla de especies:- Índice de Pielou
Masa mixta de Piceaabies y Fagus sylvatica
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0 20 40 60 80 100 120 140
Edad
S Claras bajas Claras selectivas
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DIVERSIDAD DE ESPECIES:Mezcla de especies:
- Índice de Gadow
∑= inDMN
nDM )(1)(
∑= iji Vn
nDM 1)(
⎢⎣
⎡=≠
SpjSpjsiSpjSpisi
dVij 01
)(
0
20
40
60
80
100
0 0,33 0,67 1 DM(3) i
Nº pies%
Total
Ps
Qp
0
20
40
60
80
100
0 0,33 0,67 1 DM(3) i
Nº pies%
Total
Ps
Qp
S=-0.68 DM(3)=0.653 S=-0.96 DM(3)=0.102
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DIFERENCIACIÓN:
- Distribución diamétrica
- Distribución h y h/d
0100200300400500
2.5 22.5 42.5 CD
n pi
es/h
a
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
<50 60 70 80 90 100 >110ESBELTEZ (h/d)
Nº pies árboles dañadosárboles no dañados
0
500
1000
1500
2000
5 10 15 20 25 30 40 d(cm)
Nºtrees/ha
0
5
10
15
20H (m)P-7 (A) P-4 (E)
![Page 24: INDICES DE DIVERSIDAD ESTRUCTURAL EN MASAS FORESTALES · 2007-11-14 · - Función K(d) (Ripley 1977) ... • estimación de copa • posicionamiento de los árboles Simulación distribuciones](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022042114/5e9097e124a82321546b92e9/html5/thumbnails/24.jpg)
DIFERENCIACIÓN:
- Índice de diferenciación de Gadow
X- diámetro, altura, longitud de copa
∑= iTDnN
nTD 1)( ∑ −=max
min11)(xx
nnTD i
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DIFERENCIACIÓN:
- Índice de diferenciación de Gadow
Diámetro TD(3)
Longitud de copa K(3)
TD(3)=0,49
0
5
10
15
20
25
0,05 0,25 0,45 0,65 0,85TD( 3)i
%TD (3)=0,07
0
20
40
60
80
100
0,05 0,25 0,45 0,65 0,85TD( 3)i
%
K( 3)=0,83
0
10
20
30
40
50
0.05 0.25 0,45 0,65 0,85K( 3)i
%K( 3)=0,11
010203040506070
0,05 0,25 0,45 0,65 0,85K( 3)i
%
![Page 26: INDICES DE DIVERSIDAD ESTRUCTURAL EN MASAS FORESTALES · 2007-11-14 · - Función K(d) (Ripley 1977) ... • estimación de copa • posicionamiento de los árboles Simulación distribuciones](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022042114/5e9097e124a82321546b92e9/html5/thumbnails/26.jpg)
DIFERENCIACIÓN:-índice de Shannon aplicado a estratos
-Diversidad foliar por estratos
h>7,6 m
0,7<h<7,6 m
h<0,7 m
ii ppFHD ln⋅−= ∑
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INDICES CONJUNTOS:
)(')(')(')(' EHVHSHSVEH SVS ++=
•Weber: índice de Shannon
)(')(' VHpVH iiS ∑ ⋅=
)(')(' EHppEH ijjiSV ∑ ⋅⋅=
NSVEHEv
log)('
=
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Parcelas permanentes
ANALISIS DE LA DINÁMICA:
Método longitudinal
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ANALISIS DE LA DINÁMICA:
regeneración
crecimiento
madurez
decaimiento
Método transversal
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ANALISIS DE LA DINÁMICA:
Modelos de crecimiento• árbol individual• estimación de copa • posicionamiento de los árboles
Simulación distribuciones espaciales
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APLICACIONES:
-Estudio de la dinámica natural y de masas no intervenidas
-Caracterización de rodales de especial interés
-Estudio de la influencia de la estructura en:crecimiento del árbolestabilidad producción
-Efecto de los tratamientos selvícolas sobre la estructura.
-Estudios de hábitats forestales: estudio del estado de conservación y tendencia.
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¡MUCHAS GRACIAS!