Estimador de Biomasa

Estime biomasa a partir de medidas usando relaciones alométricas

Constante específica de especie (típicamente 0.005-0.02)

b = 3 para isométrico, <3 para delgados, >3 para peces robustos

Comprensión de la Estimación de Biomasa

La biomasa es la masa total de organismos vivos en un área o ecosistema dado, típicamente expresada por unidad de área (g/m² o kg/ha). La estimación precisa de biomasa es esencial para comprender la productividad del ecosistema, flujo de energía, almacenamiento de carbono y manejo de fauna.

Ecuaciones Alométricas

Relación Longitud-Peso en Peces

Fórmula: W = a × L^b

Donde:

  • W = Peso (g)
  • L = Longitud total (cm)
  • a = Coeficiente específico de especie (0.005-0.02)
  • b = Exponente alométrico (2.5-3.5)

Tipos de Crecimiento: b = 3 (isométrico), b < 3 (alometría negativa - delgado), b > 3 (alometría positiva - robusto)

Longitud Corporal a Masa en Mamíferos

Fórmula General: W = k × L^3

Los coeficientes varían según la forma corporal:

  • Roedores pequeños: k ≈ 0.0001-0.0002
  • Carnívoros: k ≈ 0.0003-0.0005
  • Ungulados: k ≈ 0.0004-0.0006
  • Mamíferos grandes: k ≈ 0.0005-0.0008

Longitud del Ala a Masa en Aves

Fórmula: W = c × WL^d

Las relaciones de longitud del ala varían según el orden. Paseriformes: d ≈ 2.7-2.9; Rapaces: d ≈ 2.5-2.8. Los coeficientes reflejan la carga alar y la composición corporal.

Biomasa Poblacional

Fórmula: Biomasa Total = Tamaño Poblacional × Masa Individual Promedio

Densidad de Biomasa: Biomasa / Área (kg/ha o g/m²)

Usado para estimaciones de biomasa en pie y comparación de productividad entre ecosistemas.

Valores Típicos de Biomasa

Ecosistema/Grupo Biomasa (kg/ha) Notas
Selva tropical (total) 400,000 - 600,000 Mayor biomasa terrestre
Bosque templado 200,000 - 400,000 Dominado por biomasa arbórea
Pastizal/Sabana 5,000 - 50,000 Muy variable según lluvia
Herbívoros grandes (Serengueti) 100 - 500 Pico de biomasa animal
Mamíferos pequeños (bosque) 5 - 50 Ratones, topillos, musarañas
Carnívoros (depredadores ápice) 0.1 - 5 Menor biomasa de vertebrados
Peces (lago productivo) 50 - 200 Todas las especies combinadas
Invertebrados del suelo 100 - 1,000 A menudo supera vertebrados

Pirámides de Biomasa y Niveles Tróficos

La transferencia de energía entre niveles tróficos es típicamente 10% eficiente (regla del 10%). Esto crea pirámides de biomasa características:

Productores:
10,000 kg/ha (100%)
Herbívoros:
1,000 kg/ha (10%)
1° Carnívoros:
100 kg/ha (1%)
2° Carnívoros:
10 kg/ha (0.1%)

Aplicaciones en Ecología y Conservación

  • Manejo Pesquero: Estimar biomasa aprovechable y establecer cuotas de captura
  • Secuestro de Carbono: Calcular almacenamiento de carbono en bosques y ecosistemas marinos
  • Evaluación de Productividad: Medir salud del ecosistema y flujo de energía
  • Manejo de Fauna: Estimar requerimientos alimenticios y capacidad de carga
  • Planificación de Conservación: Identificar hábitats de alto valor y priorizar protección
  • Estudios de Cambio Climático: Monitorear cambios en distribución de biomasa a lo largo del tiempo
  • Restauración de Hábitat: Seguir recuperación de biomasa del ecosistema posterior a perturbación
  • Análisis de Red Trófica: Comprender transferencia de energía y eficiencia trófica

Contenido Energético de la Biomasa

Contenido energético aproximado por tipo de tejido:

  • Peces/animales acuáticos: ~5-6 kJ/g peso húmedo (20-24 kJ/g seco)
  • Mamíferos: ~6-8 kJ/g peso húmedo (varía con contenido de grasa)
  • Insectos: ~20-25 kJ/g peso seco
  • Material vegetal: ~17-18 kJ/g peso seco
  • Madera: ~18-20 kJ/g peso seco

Técnicas de Medición

Métodos Directos

  • • Cosecha y pesaje (destructivo)
  • • Parcelas de corte para vegetación
  • • Censos de arrastre para peces
  • • Captura y pesaje de animales

Métodos Indirectos

  • • Ecuaciones alométricas a partir de medidas
  • • Teledetección (LiDAR, satélite)
  • • Censos acústicos (biomasa de peces)
  • • Densidad poblacional × masa promedio

Consideraciones Importantes

  • Ecuaciones Específicas de Especie: Use ecuaciones publicadas para su especie cuando estén disponibles; ecuaciones generales son menos precisas
  • Variación Estacional: La biomasa fluctúa con ciclos reproductivos, migración y disponibilidad de alimento
  • Estructura de Edad/Sexo: Diferentes clases demográficas tienen diferente masa; estimaciones poblacionales deben considerar esto
  • Error de Medición: Medidas de longitud más fáciles que masa; ecuaciones alométricas propagan error de medición
  • Peso Húmedo vs. Seco: Peso seco elimina variabilidad del contenido de agua; conversión típicamente 20-30% peso seco para animales
  • Heterogeneidad Espacial: La biomasa varía mucho a través del paisaje; muestreo estratificado mejora estimaciones
  • Cascadas Tróficas: Cambios en un nivel trófico afectan biomasa en otros niveles

Referencias

  1. Froese, R., & Pauly, D. (Eds.). (2023). "FishBase." www.fishbase.org - Relaciones longitud-peso completas para especies de peces.
  2. Whittaker, R. H., & Likens, G. E. (1975). "The biosphere and man." Primary Productivity of the Biosphere, 14, 305-328.
  3. Peters, R. H. (1983). "The Ecological Implications of Body Size." Cambridge University Press - Relaciones alométricas entre taxa.
  4. Odum, E. P., & Barrett, G. W. (2005). "Fundamentals of Ecology." 5ª Edición, Thomson Brooks/Cole.
  5. Hairston, N. G., & Hairston, N. G. Sr. (1993). "Cause-effect relationships in energy flow, trophic structure, and interspecific interactions." The American Naturalist, 142(3), 379-411.
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