Diversidade e riqueza de espécies são dois termos distintos ecologicamente que muitas vezes são utilizados de forma semelhante. A diversidade não está correlacionada ao número de indivíduos por hectare (densidade) da população, mas sim com conjunto de espécies e com o seu número de representantes. Já a riqueza, destaca o número de indivíduos de determinadas espécies.
Uma das formas de quantificação da diversidade é através da contagem das espécies encontradas nas amostras. Dessa forma, a diversidade pode ser considerada a própria riqueza de espécies de determinada área. Segundo alguns autores, a diversidade é um parâmetro possível de ser mensurado, cujos valores encontrados podem ser explicados por uma série de teorias e expressões matemáticas.
Há também, autores que defendem que o conceito de riqueza de espécie, é o número de espécies amostradas na comunidade, o que poderia ser uma definição de diversidade. Seguindo essa vertente, estudos realizados apontam para o surgimento de um outro conceito, que é o de equabilidade, definida como a igualdade relativa dos valores de importância (VI) de espécies dentro de uma amostra.
A diversidade é composta pela variedade de espécies e o número de indivíduos dentro de cada espécie. Na maioria das vezes os estudos de diversidade estão relacionados aos padrões de variação espacial e ambiental. Desse modo, quanto maior a variação ambiental, maior será a diversidade de espécies do ecossistema.
Nesse texto vou abordar o Índice de Shannon-Weaver (H’), Índice de dominância de Simpson (C), Índice de Equabilidade de Pielou (J) e Coeficiente de Mistura de Jentsch (QM).
O índice de diversidade de Shannon baseia-se na teoria da informação (Ludwig & Reynolds, 1988) e fornece uma ideia do grau de incerteza em prever, a qual espécie pertenceria um indivíduo retirado aleatoriamente da população.
Já o índice de Simpson, tem formulação derivada da teoria das probabilidades e é utilizado em análises quantitativas de comunidades biológicas. Este índice fornece a ideia da probabilidade de se coletar aleatoriamente dois indivíduos da comunidade e, obrigatoriamente, pertencerem à espécies diferentes (Gorenstein, 2002).
O índice de Equabilidade de Pielou é derivado do índice de diversidade de Shannon e permite representar a uniformidade da distribuição dos indivíduos entre as espécies existentes (Pielou,1966). Seu valor apresenta uma amplitude de 0 (uniformidade mínima) a 1 (uniformidade máxima).
O “Coeficiente de Mistura de Jentsch” (HOSOKAWA, 1981), dá uma idéia geral da composição florística da floresta, pois indica, em média, o número de indivíduos de cada espécie que é encontrado no povoamento. Dessa forma, tem-se um fator para medir a intensidade de mistura das espécies e as possíveis condições de manejo.
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Entretanto as medidas de diversidade resultantes de índices, podem servir como indicadores do equilíbrio de sistemas ecológicos, funcionando como ferramenta para o manejo ambiental (Magurran,1988).
Na Figura 1 encontra-se a tela do Mata Nativa com os resultados dos cálculos dos índices de diversidade presentes no software.
Figura 1 – Índices de diversidades obtidos através do Mata Nativa. Em que N = número de indivíduos, S = número de espécies, ln(S) = logaritmo neperiano, H’ = índice de Shannon Weaver, C = índice de dominância de Simpson, J = Equabilidade de Pielou e QM = coeficiente de mistura de Jentsch.
Interpretando e discutindo os resultados
Tomando como exemplo os resultados da Figura 1, obtido de amostras de uma área de floresta estacional semidecidual do estado de Minas Gerais, os valores podem ser interpretados da seguinte forma.
O índice de diversidade de Shannon-Weaver (H’) de 3,50 aponta para uma diversidade elevada quando comparada com outros trabalhos realizados no estado de Minas Gerais, como: H’=4,28 (SAPORETTI JR., 2005), realizado próximo à área do presente estudo. Foi calculado também o intervalo de confiança do índice de Shannon-Weaver pelo método de Jackknife, segundo Neter et al. (1992) e Heltshe e Forrester (1983), que variou de 3,52 a 3,66, com o objetivo de aumentar a precisão do mesmo.
O valor da equabilidade de Pielou (J) de 0,97 indica que 97% da diversidade máxima teórica foram obtidas por meio da amostragem realizada. Esse valor deverá ser comparado com outros valores calculados para compor estudos de diversidades já realizados na área de trabalho. De acordo com Irsigler (2002), os valores de J para florestas estacionais de Minas Gerais variam entre 0,73 a 0,88, estando assim, o valor encontrado para este estudo fora do limite esperado.
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Para o coeficiente de mistura de Jentsch (QM), foi encontrada a relação 1:6,57, indicando uma média de 7 indivíduos para cada espécie amostrada. A distribuição do número de indivíduos entre as espécies neste local tendem à igualdade devido à predominância de apenas um estágio sucecional. Outro fator que influência nesse caso é o tamanho da amostra que poderá influenciar a distribuição dos indivíduos.
O índice de dominância de Simpson (C) calculado neste trabalho mostrou um resultado diferente quando comparado aos outros índices. O valor de 0,97 encontrado mostra uma baixa diversidade neste local, por ser um valor muito próximo de 1. A comparação de diferentes índices de diversidade deve ser avaliada com cuidado, uma vez que vários fatores inerentes à sucessão e ao método de amostragem podem interferir em seus valores. Entre esses fatores, destacam-se, principalmente, o número de espécies com pouca ou rara ocorrência e o número de indivíduos por espécie, dentre outros.
Essa foi uma das diversas formas de interpretar e discutir os resultados através de comparação com outros estudos disponibilizados em bibliotecas virtuais, cujo respaldo científico é de extrema importância para validar os resultados.
Assim, para realizar os cálculos dos índices de diversidade, de forma rápida e confiável, também visualizar as expressões matemáticas, o Mata Nativa Web, é o melhor e mais completo software para inventário florestal e plano de manejo florestal.
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