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# Shannon diversity index(H)
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urlfile<-'https://alanphd.com/archivos/arbolesParques_DF_fake.csv'
m1_1<-read.csv(urlfile, header=T, na.strings= c('NA', -99), quote="\"", dec=".")
# tomo solo columnas de la 2 a la 10
m.sub <- m1_1[, 2:10]; m.sub
dim(m.sub)
# lo convierto a matriz
m.mat<- as.matrix(m.sub); m.mat
# hago una coipa
x.sub<-m.mat
# Cual es el numero maximo de especies observado en todos los los parques?
length(which(rowSums(m.mat)>0))
log(9)
### 2.18 H max es el maximo valor posible considerando que se
### encontraron un total de 9 especies en todos los parques.
#### vector vacio
aS <- numeric()
aS
for (j in 1:dim(x.sub)[2]){
if(sum(x.sub[,j])==0){aS <- c(aS, 0)} else {
v1<-x.sub[,j]
N<-sum(v1)
v1<- v1[ v1 != 0 ]
v1<-(v1/N)*log(v1/N)
H<- -sum(v1)
aS <- c(aS, H)}
}
aS/log(9)
length(aS)
mean(aS, na.rm=TRUE) ####
min(aS) #0
max(aS) #2.012
#### El IDS promedio fue de 1.44
boxplot(aS)
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Estimación de la diversidad de especies
Dr. Luis Alan Navarro Navarro
Centro de Estudios en Gobierno y Asuntos Públicos
El Colegio de Sonora
Este es un indicador que utilicé en mi artículo titulado Cambios en el paisaje arbolado en Hermosillo: escasez de agua y plantas nativas (2016). En la página 99 se menciona: "en este estudio se consideró más apropiado usar el índice de diversidad de Shannon (H) (Shannon y Weaver 1949) para estimar la diversidad de especies". En este estudio la unidad de muestreo fue un transecto lineal, representado por la acera o banqueta de una manzana o bloque urbano. Este indicador toma valor de 0 en caso de que solo tengamos la presencia de una sola especie (1*log(1))hasta log(k) cuando tenemos en un transecto todas las especies posibles. Por ejemplo en el referido artículo se menciona (página 107) "Para tener una idea de qué tan diversa es una muestra tomada en un área de estudio, se saca el valor máximo que puede obtener el índice de diversidad de Shannon (H). Para las banquetas se encontraron 70 especies diferentes, por lo que H (max) = 4.24, en el caso hipotético de encontrar un transecto con 70 individuos de especies diferentes..." Lo que se encontró, por ejemplo en las banquetas de la ciudad de Hermosillo, en áreas urbanizadas entre el año 2000 al 2014, fue un índice de Shannon del 0.62, que representa un 14% de la diversidad potencial (70 especies).
Como es de esperarse, se busca que tener paisajes urbanos bien balanceados o diversos. Un paisaje urbano balanceado resulta ser más resiliente, esto es, más resistente a cambios súbitos en el ambiente que lo rodea, como podría ser el caso de heladas, escasez de agua, plagas y enfermedades. Por el contrario, existe la tendencia a preferir unas cuantas especies, por ejemplo, la ciudad de Hermosillo ha estado sujeta a "modas de reforestación": naranjos agrios, yucatecos, ceibas y grevileas, fueron árboles populares que hoy en día no es común encontrarlos en los nuevos desarrollos urbanos; el olivo negro lo llamaron algunos "arbol del PAN" por ser las administraciones municipales de este partido político las que lo popularizaron en la ciudad. Las especies nativas o aquellas no nativas pero resistentes a la sequía, han formado parte del discurso de funcionarios, legisladores y políticos, su utilización ha quedado plasmada en leyes y reglamentos, no obstante su uso no ha sido muy popular, ocupando actualmente no más de una cuarta parte del arbolado urbano.
A continuación presento un tutorial de R para estimar, con datos simulados, el índice de diversidad de Shannon. Este modelo puede ser generalizado a una base de datos real más extensa.
Un largo camino, sin árboles
R code
