Bienvenido a Jwindfield


Apps Pro

Curvas de acumulación
Curvas de rarefacción - extrapolación
Muestra cómo aumenta el número de especies (Eje Y) a medida que se colectan más individuos (Eje X). Si la curva se aplana, el muestreo es eficiente. Cobertura de Muestra (Eje Y): Es la probabilidad de que el siguiente individuo que captures pertenezca a una especie que ya has registrado. Un valor cercano a 1.0 (o 100%) indica un inventario muy completo. Eje Y (Riqueza de Especies): Indica el número total de especies diferentes encontradas para un determinado tamaño de muestra (esfuerzo).
Índices de diversidad
Índices de diversidad
Sube una matriz y estima automáticamente los índices de diversidad y métricas por sitio de muestreo. Los archivos se descargan en Excel
Diseño de muestreo
Análisis de Estadístico para un Diseño de Muestreo de Flora: Estrato arbóreo
Esta aplicación permite realizar las pruebas estadísticas comparado la diversidad encontrada en el sitio del proyecto sujeto a CUSTF, su Área de influencia y en la Cuenca Hidrológico-Forestal.
Pruebas paramétricas
Pruebas de t
Prueba t para muestras independientes, permite comparar dos grupos diferentes (ej. dos especies, dos localidades). Prueba t para muestras pareadas para comparar los mismos sujetos en dos momentos/condiciones. Ejemplo: Mismo pez medido antes/después de tratamiento. Se incluyen ejemplos de peces en sistemas lagunares mexicanos.
ANOVA de una vía, dos vías y pareado
De una vía permite comparar 3+ grupos independientes (ej. múltiples especies o sitios), de dos vías permite evaluar efecto de dos factores y su interacción y pareado para mismos sujetos medidos en múltiples tiempos/condiciones. Con ejemplos de flora y fauna
Regresión Lineal y Correlación de Pearson
R Lineal: Para modelar la relación predictiva entre variables. Ejemplo: Predecir biomasa de manglar en función de la salinidad. C. Pearson: Permite medir relación la lineal entre dos variables continuas. Ejemplo: Relación entre nutrientes (N y P) en la columna de agua.
Pruebas no paramétricas
Prueba U de Mann Whitney y Prueba de Wilcoxon de rangos con signo (pareadas)
UMW: Para comparar dos grupos independientes cuando no se cumplen supuestos de normalidad. Ejemplo: Comparar diversidad de peces entre río contaminado y no contaminado. Wilcoxon: Comparar mediciones repetidas en los mismos sujetos Ejemplo: Misma parcela vegetal medida antes/después de sequía. Se incluyen ejemplos de peces en sistemas lagunares mexicanos .
Prueba de Kruskal-Wallis y Prueba de Friedman
Alternativas no paramétricas al ANOVA para comparar tres o más grupos independientes (K-W) Ejemplo: Comparar la diversidad de especies entre diferentes hábitats no conectados. Medidas repetidas para tres o más grupos relacionado (Friedman). Ejemplo: Comparar la abundancia de una especie en las mismas parcelas a lo largo de tres temporadas.
Correlación de Spearman
Uso: Medir relación monótona entre dos variables (continuas u ordinales).
PERMANOVA
(Permutational Multivariate Analysis of Variance) es una técnica estadística no paramétrica para evaluar diferencias en la composición de comunidades biológicas entre grupos de muestras.
Análisis multivariado
Análisis de Correspondencias Canónicas CCA y Análisis de Redundancia (RDA).
Linealidad (RDA) o respuesta unimodal (CCA) de especies a gradientes ambientales. Para relacionar composición de comunidades (peces, plantas, bentos) con múltiples variables ambientales.
  • GUÍA ACADÉMICA DE CCA Y RDA

    Introducción

    Los análisis CCA (Correspondencia Canónica) y RDA (Redundancia) son técnicas de ordenación restringida que relacionan matrices de comunidades biológicas con variables ambientales. Esta guía compara sistemáticamente ambos métodos, proporcionando criterios para seleccionar el más adecuado según los datos y objetivos de investigación en estudios ecológicos.

    1. Fundamentos Conceptuales

    1.1. Análisis de Redundancia (RDA)

    Base matemática: Regresión lineal múltiple + PCA
    Relación supuesta: Lineal entre especies y ambiente
    Ideal para:
    Datos con distribuciones normales
    Gradientes ambientales cortos (variación gradual)
    Especies con respuestas unimodales poco marcadas

    1.2. Análisis de Correspondencia Canónica (CCA)

    Base matemática: Análisis de correspondencia + regresión
    Relación supuesta: Unimodal (en forma de campana)
    Ideal para:
    Datos con abundancia de ceros (presencia/ausencia)
    Gradientes ambientales largos
    Respuestas ecológicas no lineales

    2. Criterios de Selección: ¿CCA o RDA?

    Criterio RDA CCA
    Tipo de respuesta Lineal Unimodal
    Longitud del gradiente < 2 SD (DCA) > 3 SD (DCA)
    Distribución de datos Normal o transformable Con muchos ceros
    Escala de medición Razón/intervalo Ordinal/categórica
    Interpretación Más intuitiva Más compleja
    Recomendación preliminar: Realizar DCA (Detrended Correspondence Analysis) para determinar la longitud del gradiente antes de elegir.


    3. Protocolo de Aplicación

    3.1. Preparación de Datos

    Matriz Y: Comunidades (especies)
    Matriz X: Variables ambientales
    Pre-procesamiento:
    Transformación de datos (Hellinger para RDA, Chi² para CCA)
    Estandarización de variables ambientales
    Detección de multicolinealidad (VIF < 10)

    3.2. Implementación

    Pasos comunes:

    Análisis exploratorio (DCA)
    Selección de variables ambientales (forward selection con prueba de permutación)
    Cálculo del modelo (con permutaciones para significancia)
    Validación (análisis de residuos)
    Diferencias clave:

    RDA: Usa distancia euclidiana
    CCA: Usa distancia χ²

    4. Interpretación de Resultados

    4.1. Elementos Clave

    Salida RDA CCA
    Ejes Combinaciones lineales Ejes canónicos
    Varianza Explicada por X Explicada por X
    Biplot Vectores (variables continuas) Puntos (variables categóricas)
    Significancia Prueba de permutación Prueba de permutación

    4.2. Ejemplo Práctico: Manglares

    Caso RDA:

    Variables: Salinidad, profundidad (gradientes suaves)
    Resultado: 60% de varianza explicada
    Interpretación: Relación lineal entre salinidad y distribución de moluscos
    Caso CCA:

    Variables: Tipo de sustrato, nivel de perturbación (categóricas)
    Resultado: 45% de varianza explicada
    Interpretación: Asociación fuerte entre Rhizophora y sustratos fangosos

    5. Ventajas y Limitaciones Comparadas

    5.1. RDA

    Ventajas:

    Más robusto con muestras pequeñas
    Más fácil de interpretar
    Mejor para predicción
    Limitaciones:

    Pobre rendimiento con datos de presencia/ausencia
    Subestima relaciones no lineales
    5.2. CCA

    Ventajas:

    Maneja mejor datos con muchos ceros
    Capta relaciones no lineales
    Ideal para gradientes largos
    Limitaciones:

    Sensible a especies raras
    Puede inflar la importancia de variables categóricas

    6. Recomendaciones para Estudios en México

    6.1. Para Sistemas Costeros

    RDA: Estudios de calidad de agua con parámetros fisicoquímicos
    CCA: Estudios de zonación vegetal en gradientes de salinidad

    6.2. Buenas Prácticas

    Prueba de supuestos:
    Homogeneidad de varianzas (test de Bartlet)
    Linealidad (RDA) vs unimodalidad (CCA)
    Validación:
    Análisis de partición de varianza
    Comparación con modelos nulos
    Visualización:
    Triplots para mostrar especies, muestras y variables
    Uso de colores para estratos ambientales

    7. Conclusiones y Perspectivas

    Cuando usar RDA:

    Predominio de relaciones lineales
    Datos ambientales continuos
    Objetivos predictivos
    Cuando usar CCA:

    Presencia de gradientes ecológicos fuertes
    Datos con estructura multimodal
    Variables explicativas categóricas
    Tendencias actuales:

    Uso combinado con métodos machine learning
    Implementación en estudios a gran escala (meta-análisis)
    Integración con sistemas de información geográfica
    Lecturas fundamentales:

    Ter Braak (1986). Canonical Correspondence Analysis
    Legendre & Legendre (2012). Numerical Ecology
    Zuur et al. (2007). Analyzing Ecological Data
    Esta guía provee el marco teórico-metodológico para aplicar CCA y RDA con rigor científico en investigaciones ecológicas, particularmente relevantes para el estudio de ecosistemas complejos como los manglares mexicanos.
Análisis de Componentes Principales (PCA)
El PCA explora patrones en comunidades biológicas a lo largo de gradientes ambientales. Ventajas: Método lineal directo, preserva distancias euclidianas, resultados reproducibles Limitaciones: Asume relaciones lineales, sensible a outliers Ejemplo típico: Gradientes ambientales suaves en comunidades bentónicas
  • GUÍA ACADÉMICA DE PCA

    Introducción

    El Análisis de Componentes Principales (PCA) es una técnica estadística multivariada fundamental en ecología para reducir la dimensionalidad de conjuntos de datos complejos. Este método es particularmente útil para identificar patrones en variables ambientales y comunitarias en ecosistemas como manglares, arrecifes o bosques. Esta guía proporciona un marco metodológico para implementar PCA de manera rigurosa, destacando sus aplicaciones, ventajas y limitaciones.

    1. Fundamentos del PCA

    1.1. Concepto y Objetivos

    El PCA transforma un conjunto de variables correlacionadas en un nuevo conjunto de variables no correlacionadas llamadas componentes principales, ordenadas por la cantidad de varianza que explican. En ecología, se utiliza para:

    Simplificar datos ambientales multivariados (ej: pH, temperatura, nutrientes)
    Visualizar gradientes ambientales
    Identificar variables clave que estructuran comunidades

    1.2. Supuestos Estadísticos

    Linealidad: Relaciones lineales entre variables
    Correlaciones significativas: Requiere que las variables estén correlacionadas (verificar con matriz de correlación o prueba de Bartlett)
    Escalado adecuado: Variables deben estar estandarizadas (media=0, SD=1) cuando están en diferentes unidades

    2. Aplicación en Estudios Ecológicos

    2.1. Preparación de Datos

    Matriz de datos:
    Filas: Unidades de muestreo (estaciones, parcelas, transectos)
    Columnas: Variables ambientales o biológicas (ej: temperatura, salinidad, abundancia de especies)
    Pre-procesamiento:
    Estandarización: Crucial cuando las variables tienen diferentes unidades (ej: °C vs ppm)
    Manejo de valores faltantes: Imputación o exclusión de muestras

    2.2. Interpretación de Resultados

    Scree plot: Identifica el número de componentes a retener (criterio de Kaiser: autovalores >1)
    Cargas factoriales (loadings): Indican la contribución de cada variable original a los componentes
    Valores >|0.5| se consideran significativos
    Biplot: Representación gráfica que muestra simultáneamente muestras y variables
    2.3. Caso de Estudio: Manglares

    Ejemplo de aplicación:

    Variables: Salinidad, profundidad, materia orgánica, cobertura de manglar
    Resultados típicos:
    PC1 (45% varianza): Gradiente salinidad-materia orgánica
    PC2 (28% varianza): Gradiente de profundidad
    3. Ventajas y Limitaciones

    3.1. Ventajas

    ✅ Reducción efectiva de dimensionalidad
    ✅ Identificación de variables clave que explican la variabilidad
    ✅ Visualización intuitiva de patrones complejos
    ✅ No requiere distribución normal multivariada (robusto ante desviaciones moderadas)

    3.2. Limitaciones

    ❌ Sensible a outliers (requiere análisis exploratorio previo)
    ❌ Solo captura relaciones lineales (no detecta patrones no lineales)
    ❌ Interpretación subjetiva de componentes
    ❌ Pérdida de información al reducir dimensiones

    4. Consideraciones Metodológicas

    4.1. Tamaño Muestral

    Mínimo absoluto: 5 observaciones por variable
    Recomendado: 20-50 observaciones por variable para resultados estables
    Regla práctica: n ≥ 10*(número de variables)

    4.2. Buenas Prácticas

    Análisis exploratorio previo:
    Detección de outliers (boxplots, distancias de Mahalanobis)
    Prueba de esfericidad de Bartlett
    Matriz de correlaciones
    Validación:
    Análisis de correlación entre variables originales y componentes
    Comparación con métodos alternativos (NMDS, RDA)
    Comunicación de resultados:
    Incluir porcentaje de varianza explicada por cada componente
    Presentar loadings en tablas complementarias

    5. Aplicaciones Avanzadas en Ecología

    5.1. Combinación con Otras Técnicas

    Análisis de conglomerados: Segmentación de sitios basada en componentes principales
    RDA/CCA: Como paso previo a análisis de correspondencia canónica
    Modelado ecológico: Uso de PCs como variables predictoras

    5.2. Estudios en Sistemas Costeros

    En manglares mexicanos, el PCA puede ayudar a:

    Identificar gradientes de estrés ambiental
    Diferenciar zonas impactadas vs conservadas
    Relacionar variables abióticas con estructura comunitaria

    6. Conclusiones

    El PCA es una herramienta poderosa para el análisis exploratorio de datos ecológicos, particularmente útil en la fase inicial de estudios ambientales. Su correcta aplicación requiere:

    Comprensión de sus supuestos
    Preparación adecuada de datos
    Interpretación crítica de resultados
    Lecturas recomendadas:

    Jolliffe (2002). Principal Component Analysis
    Legendre & Legendre (2012). Numerical Ecology
    Zuur et al. (2010). A protocol for data exploration
    Nota final: Esta guía provee las bases para implementar PCA en investigación ecológica, recomendándose siempre complementar con análisis específicos según los objetivos de cada estudio.
Non-Metric Multidimensional Scaling (NMDS)
Reduce la dimensionalidad en el análisis multivariado. Se recomienda cuando las relaciones no son lineales. Ejemplo típico: Gradientes ambientales complejos en comunidades de arrecifes de coral
  • GUÍA ACADÉMICA DE NMDS

    Introducción

    El Non-Metric Multidimensional Scaling (NMDS) es una herramienta multivariada ampliamente utilizada en ecología para analizar patrones de similitud en comunidades biológicas. Su aplicación es especialmente relevante en ecosistemas complejos, como las lagunas costeras con manglar, donde la distribución de especies está influenciada por gradientes ambientales y perturbaciones antrópicas. Esta guía proporciona un marco metodológico para implementar el NMDS de manera rigurosa, destacando sus ventajas, limitaciones y consideraciones de muestreo.

    1. Fundamentos del NMDS

    El NMDS es un método de ordenación que reduce la dimensionalidad de los datos ecológicos, representando las relaciones de disimilitud entre muestras en un espacio de baja dimensión (generalmente 2D o 3D). A diferencia de otras técnicas (e.g., PCA o PCoA), el NMDS no asume relaciones lineales y es robusto ante datos con distribuciones no normales, lo que lo hace ideal para estudios ecológicos.

    1.1. Ventajas del NMDS

    Flexibilidad: Puede utilizarse con diversas métricas de distancia (e.g., Bray-Curtis, Jaccard, Sørensen).
    Robustez: Funciona bien con datos ruidosos o con ceros estructurales (comunes en estudios de biodiversidad).
    Interpretabilidad: La visualización gráfica facilita la identificación de agrupaciones naturales en los datos.

    1.2. Limitaciones

    Inestabilidad en soluciones: Debido a su naturaleza iterativa, pequeñas variaciones pueden ocurrir entre ejecuciones.
    Selección de dimensiones: Requiere validación mediante el stress plot para evitar sobreinterpretación.
    Análisis complementarios: No identifica variables ambientales significativas por sí solo; debe combinarse con pruebas como PERMANOVA o envfit.

    2. Aplicación en Ecosistemas de Manglar

    2.1. Diseño Muestral y Consideraciones

    En estudios de lagunas costeras, se recomienda:

    Muestreo estratificado: Considerar microhábitats clave (e.g., raíces de mangle, fondos limosos, canales de agua).
    Replicación: Un mínimo de 20-30 muestras por estrato para garantizar robustez estadística.
    Registro de variables ambientales: Salinidad, pH, oxígeno disuelto y cobertura vegetal, entre otros.

    2.2. Procesamiento de Datos

    Matriz de comunidad: Filas = sitios de muestreo; columnas = abundancia o presencia/ausencia de especies.
    Métrica de distancia:
    Bray-Curtis: Recomendada para datos de abundancia.
    Jaccard: Adecuada para datos binarios.

    2.3. Interpretación de Resultados

    Valor de stress:
    < 0.1: Excelente representación.
    0.1-0.2: Aceptable (interpretar con precaución).
    0.3: Reevaluar el número de dimensiones o el tamaño muestral.
    Agrupaciones: Patrones espaciales (e.g., segregación entre zonas de borde y canal central) sugieren diferencias en la estructura comunitaria.

    3. Integración con Variables Ambientales

    Para evaluar el efecto de factores abióticos en la ordenación:

    Análisis de correlación (envfit): Identifica variables ambientales significativamente asociadas a los ejes del NMDS.
    PERMANOVA: Contrasta diferencias entre grupos predefinidos (e.g., zonas impactadas vs. conservadas).

    4. Recomendaciones para Estudios en México

    En manglares mexicanos, donde la heterogeneidad ambiental es alta, se sugiere:

    Muestrear a lo largo de gradientes: Desde áreas conservadas hasta zonas con disturbio antrópico.
    Incluir variables hidrológicas: Flujo de mareas y aportes de agua dulce, clave en la estructura comunitaria.
    Validar con métodos complementarios: Uso de SIMPER para identificar especies indicadoras de cambios.

    5. Conclusiones

    El NMDS es una herramienta poderosa para explorar patrones ecológicos en manglares, siempre que se aplique con un diseño muestral sólido y se integre con análisis adicionales. Su capacidad para manejar datos no lineales y su facilidad de interpretación lo convierten en un método esencial para estudios de biodiversidad en sistemas acuáticos costeros.

    Lecturas recomendadas:

    Clarke, K. R. (1993). Non-parametric multivariate analyses of changes in community structure.
    Legendre & Legendre (2012). Numerical Ecology.
    Nota final: Esta guía busca servir como referencia para investigadores en ecología de manglares, promoviendo el uso riguroso del NMDS en contextos académicos y aplicados.
Análisis de Conglomerados
Es una técnica multivariada fundamental para clasificar objetos o muestras en grupos homogéneos (clusters) basándose en su similitud. En ecología, se utiliza ampliamente para: Identificar patrones espaciales en comunidades biológicas. Clasificar tipos de hábitats o unidades ecológicas. Analizar gradientes ambientales. Detectar especies indicadoras.
  • GUÍA ACADÉMICA DEL ANÁLISIS DE CONGLOMERADOS

    1. Introducción

    El Análisis de Conglomerados (Cluster Analysis) es una técnica multivariada fundamental para clasificar objetos o muestras en grupos homogéneos (clusters) basándose en su similitud. En ecología, se utiliza ampliamente para:

    Identificar patrones espaciales en comunidades biológicas
    Clasificar tipos de hábitats o unidades ecológicas
    Analizar gradientes ambientales
    Detectar especies indicadoras

    2. Tipos de Métodos de Conglomeración

    2.1. Métodos Jerárquicos

    Agrupamiento aglomerativo: Comienza con cada objeto como un cluster separado y los va uniendo
    Divisivo: Comienza con todos los objetos en un cluster y los va dividiendo

    Algoritmos comunes:

    Enlace simple (Nearest Neighbor): Basado en la distancia mínima
    Enlace completo (Furthest Neighbor): Basado en la distancia máxima
    Enlace promedio: Usa la distancia promedio entre clusters
    Ward's method: Minimiza la varianza intra-cluster

    2.2. Métodos No-Jerárquicos

    K-means: Requiere especificar el número de clusters a priori

    PAM (Partitioning Around Medoids): Más robusto a outliers que K-means

    3. Proceso de Implementación

    3.1. Preparación de Datos

    Selección de variables: Escoger variables ecológicamente relevantes
    Estandarización: Crucial cuando las variables tienen diferentes unidades
    Matriz de distancia:
    Euclidiana (para datos continuos)
    Bray-Curtis (para datos de abundancia)
    Jaccard (para presencia/ausencia)

    3.2. Selección del Algoritmo

    Criterio Jerárquico No-Jerárquico
    Tamaño muestral Ideal para n < 200 Mejor para n grandes
    Outliers Sensible Más robusto
    Número de clusters No requiere especificación Requiere k predefinido

    3.3. Validación de Conglomerados

    Índice de silueta: Evalúa cohesión y separación
    Método del codo: Para determinar número óptimo de clusters
    Análisis de estabilidad: Validación cruzada

    4. Aplicación en Estudios Ecológicos

    4.1. Caso de Estudio: Manglares

    Objetivo: Clasificar sitios de muestreo según composición vegetal

    Proceso:

    Matriz de datos: Abundancia de especies por sitio
    Distancia: Bray-Curtis
    Método: Ward's + enlace promedio
    Validación: Índice de silueta > 0.5
    Resultados:

    3 clusters principales:
    Cluster 1: Dominado por Rhizophora mangle
    Cluster 2: Asociado a Laguncularia racemosa
    Cluster 3: Zonas de transición

    4.2. Interpretación Ecológica

    Los clusters pueden reflejar:
    Gradientes de salinidad
    Regímenes hidrológicos
    Niveles de perturbación

    5. Ventajas y Limitaciones

    5.1. Ventajas

    No requiere supuestos distribucionales
    Visualización intuitiva (dendrogramas)
    Flexible con diferentes tipos de datos

    5.2. Limitaciones

    Sensible a:
    Elección de métrica de distancia
    Método de agrupamiento
    Estandarización de datos
    Subjetividad en corte de dendrograma

    6. Buenas Prácticas

    Exploración preliminar:
    Análisis de outliers
    PCA para reducir dimensionalidad
    Comparación de métodos:
    Probar varios algoritmos
    Usar medidas de validación
    Integración con otras técnicas:

    ANOSIM para diferencias entre clusters

    SIMPER para especies indicadoras

    7. Conclusiones

    El análisis de conglomerados es una herramienta poderosa para:

    Revelar patrones ocultos en datos ecológicos
    Clasificar sitios o especies
    Generar hipótesis ecológicas
    Recomendaciones finales:

    Combinar con análisis de ordenación (NMDS, PCA)
    Reportar todos los parámetros metodológicos
    Validar resultados con datos independientes
    Lecturas clave:

    Legendre & Legendre (2012). Numerical Ecology
    Kaufman & Rousseeuw (2005). Finding Groups in Data
    McCune & Grace (2002). Analysis of Ecological Communities
    Esta guía proporciona las bases para implementar análisis de conglomerados con rigor científico en investigación ecológica.
Rosa de los vientos
Rosa de los Vientos
Genera una rosa con colores predeterminados o con los colores que tu elijas a partir de los datos de campo.