Calculadora de diversidad e índices silvícolas

Calculadora con inteligencia artificial (IA) para Calculadora de diversidad e índices silvícolas

Calcular índice de Shannon para un bosque con 5 especies y sus abundancias.
Determinar índice de Simpson para un rodal con 10 especies y distribución desigual.
Evaluar diversidad de especies usando índice de Margalef con datos de inventario silvícola.
Obtener índice de diversidad de Pielou para un área forestal con datos de densidad y cobertura.

Tablas extensas con valores comunes en Calculadora de diversidad e índices silvícolas

Índice Silvícola	Rango Común	Interpretación	Valores Típicos en Bosques Tropicales	Valores Típicos en Bosques Templados
Índice de Shannon (H’)	0 – 4.5	Mayor valor indica mayor diversidad y equidad	2.5 – 4.0	1.5 – 3.5
Índice de Simpson (D)	0 – 1	Valor cercano a 0 indica alta diversidad; cercano a 1 baja diversidad	0.1 – 0.3	0.2 – 0.5
Índice de Margalef (d)	0 – 10	Mayor valor indica mayor riqueza de especies	3 – 8	1 – 5
Índice de Pielou (J’)	0 – 1	Equidad en la distribución de especies; 1 es máxima equidad	0.7 – 0.9	0.5 – 0.8
Densidad (ind/ha)	Variable según ecosistema	Cantidad de individuos por hectárea	500 – 3000	200 – 1500
Área basal (m²/ha)	Variable según rodal	Área transversal de troncos por hectárea	15 – 40	10 – 30
Índice de Dominancia	0 – 1	Proporción de la especie dominante en el rodal	0.2 – 0.5	0.3 – 0.6

Fórmulas esenciales para la Calculadora de diversidad e índices silvícolas

Los índices de diversidad y parámetros silvícolas son fundamentales para evaluar la estructura y composición de los ecosistemas forestales. A continuación, se presentan las fórmulas más utilizadas, con explicación detallada de cada variable y valores comunes.

Índice de Shannon (H’)

Este índice mide la diversidad considerando tanto la riqueza como la equidad de especies.

H’ = – ∑ (pi × loge pi)

p_i: Proporción de individuos de la especie i respecto al total (n_i / N)
n_i: Número de individuos de la especie i
N: Número total de individuos en la muestra
log_e: Logaritmo natural

Valores comunes: H’ varía entre 0 (sin diversidad) y aproximadamente 4.5 en bosques muy diversos.

Índice de Simpson (D)

Este índice evalúa la probabilidad de que dos individuos seleccionados al azar pertenezcan a la misma especie.

D = ∑ (pi)2

p_i: Proporción de individuos de la especie i respecto al total

Interpretación: valores cercanos a 0 indican alta diversidad; cercanos a 1 baja diversidad.

Índice de Margalef (d)

Este índice mide la riqueza de especies ajustada por el tamaño de la muestra.

d = (S – 1) / loge N

S: Número total de especies
N: Número total de individuos

Valores típicos oscilan entre 0 y 10, dependiendo de la riqueza y tamaño de la muestra.

Índice de Pielou (J’)

Este índice mide la equidad en la distribución de individuos entre las especies.

J’ = H’ / loge S

H’: Índice de Shannon
S: Número total de especies

Valores cercanos a 1 indican distribución equitativa; valores bajos indican dominancia de pocas especies.

Densidad (Dens)

La densidad es la cantidad de individuos por unidad de área, generalmente expresada en individuos por hectárea.

Dens = N / A

N: Número total de individuos
A: Área muestreada en hectáreas

Valores comunes varían ampliamente según el tipo de bosque y manejo.

Área basal (G)

Área basal es la suma del área transversal de todos los árboles por unidad de área, expresada en metros cuadrados por hectárea.

G = (π / 4) × ∑ di2 / A

d_i: Diámetro a la altura del pecho (DAP) del árbol i en metros
A: Área muestreada en hectáreas
π ≈ 3.1416

Valores típicos oscilan entre 10 y 40 m²/ha en bosques naturales.

Índice de Dominancia (Dom)

Este índice indica la proporción de área basal o número de individuos que representa la especie dominante.

Dom = Gdominante / Gtotal

G_dominante: Área basal de la especie dominante
G_total: Área basal total del rodal

Valores entre 0.2 y 0.6 son comunes en bosques con especies dominantes.

Ejemplos prácticos de aplicación de la Calculadora de diversidad e índices silvícolas

Ejemplo 1: Cálculo de índices de diversidad en un bosque tropical

Se realizó un inventario en un rodal de 1 hectárea con las siguientes especies y número de individuos:

Especie	Número de individuos (n_i)
Especie A	50
Especie B	30
Especie C	15
Especie D	5

Total de individuos (N) = 50 + 30 + 15 + 5 = 100

Calcular p_i para cada especie:

p_A = 50 / 100 = 0.5
p_B = 30 / 100 = 0.3
p_C = 15 / 100 = 0.15
p_D = 5 / 100 = 0.05

Índice de Shannon (H’):

H’ = – [0.5 × ln(0.5) + 0.3 × ln(0.3) + 0.15 × ln(0.15) + 0.05 × ln(0.05)]
H’ = – [0.5 × (-0.6931) + 0.3 × (-1.2039) + 0.15 × (-1.8971) + 0.05 × (-2.9957)]
H’ = – [-0.3466 – 0.3612 – 0.2846 – 0.1498] = 1.1422

Índice de Simpson (D):

D = 0.5² + 0.3² + 0.15² + 0.05² = 0.25 + 0.09 + 0.0225 + 0.0025 = 0.365

Índice de Margalef (d):

S = 4 especies
d = (4 – 1) / ln(100) = 3 / 4.6052 = 0.651

Índice de Pielou (J’):

J’ = H’ / ln(S) = 1.1422 / 1.3863 = 0.824

Interpretación: El rodal presenta diversidad moderada con equidad relativamente alta.

Ejemplo 2: Evaluación de área basal y dominancia en un bosque templado

Inventario en 0.5 hectáreas con los siguientes árboles y diámetros a la altura del pecho (DAP):

Especie	n_i	DAP (cm)
Especie X	10	30
Especie Y	5	45
Especie Z	15	20

Convertir DAP a metros: 30 cm = 0.3 m, 45 cm = 0.45 m, 20 cm = 0.2 m
Calcular área basal individual (A_i) para cada árbol:

A_i = (π / 4) × d²
Especie X: A_i = 0.7854 × 0.3² = 0.0707 m²
Especie Y: A_i = 0.7854 × 0.45² = 0.1590 m²
Especie Z: A_i = 0.7854 × 0.2² = 0.0314 m²

Área basal total por especie:

Especie X: 10 × 0.0707 = 0.707 m²
Especie Y: 5 × 0.1590 = 0.795 m²
Especie Z: 15 × 0.0314 = 0.471 m²

Área basal total del rodal:

G = 0.707 + 0.795 + 0.471 = 1.973 m²
Área basal por hectárea (A_ha): G / 0.5 = 3.946 m²/ha

Índice de dominancia para Especie Y:

Dom = 0.795 / 1.973 = 0.403

Interpretación: La Especie Y domina el rodal con un 40.3% del área basal, indicando posible competencia por recursos.

Profundización en variables y su impacto en índices silvícolas

La precisión en la medición de variables como el número de individuos, DAP y área muestreada es crucial para obtener índices confiables. Por ejemplo, errores en la medición del DAP pueden alterar significativamente el cálculo del área basal, afectando la interpretación de dominancia y estructura del rodal.

Además, la elección del índice depende del objetivo del análisis. El índice de Shannon es sensible a la presencia de especies raras, mientras que el índice de Simpson enfatiza las especies dominantes. Por ello, es recomendable utilizar múltiples índices para obtener una visión integral de la diversidad y estructura silvícola.

Recursos y normativas para la aplicación de índices silvícolas

Estos recursos ofrecen guías actualizadas y metodologías estandarizadas para la aplicación correcta de índices silvícolas, asegurando resultados comparables y confiables.