Normal y lognormal: dos distribuciones de frecuencias y una Teoría Neutral Unificada para estudiar los bosques tropicales

• Autores: Garrido-Pérez, Edgardo I., González, Laura, Cabrera, Jairo, Rojas-Salvatierra, Jamil, Arias-Pizarro, María I., Tello, Mathew
• Formato: artículo
• Fecha de Publicación: 2018
• Institución: Universidad Nacional Mayor de San Marcos
• Repositorio: Revista UNMSM - Revista Peruana de Biología
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:ojs.csi.unmsm:article/14690
• Enlace del recurso: https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/rpb/article/view/14690
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Biodiversity surveys; Central limit theorem; Random sampling; Relative abundances.; Abundancias relativas; Inventarios de biodiversidad; Muestreo aleatorio; Navaja de Ockham; Teorema del límite central.

Los inventarios de biodiversidad en sitios contrastantes obtienen datos con distribuciones normales y lognormales, útiles para cuantificar cómo el cambio climático afecta a los bosques del mundo. Sin embargo, casi todos los biólogos están familiarizados con la normal, pero menos discuten el por qué la distribución lognormal de frecuencias relativas de especies ocurre en tantas comunidades bióticas. Pretendemos incorporar a más estudiosos a dicha discusión. Tanto la normal como la lognormal tienen medias y valores extremos. Ello es consistente con el teorema del límite central; válido cuando los datos de un muestreo provienen de procesos aleatorios y el muestreo ha sido estocástico y representativo. Según la Teoría Neutral Unificada de la Biodiversidad y la Biogeografía de Steve Hubbell, basta considerar que la natalidad, mortalidad, migraciones y especiación en una comunidad, y desde la metacomunidad circundante, ocurren al azar y simétricamente entre especies, para explicar que las frecuencias relativas de la comunidad sigan una distribución lognormal. Ello es consistente con la Biogeografía de Islas, y se puede aplicar –por tanto a la articulación de abundancias relativas de especies arbóreas en bosques que se regeneran por sucesión secundaria, donde el sitio talado constituye una isla que luego es colonizada. En el sofisticado siglo XXI, conocimientos numéricos tan simples, como la normal y la lognormal, siguen siendo necesarios para mover las fronteras de la ciencia afrontando temas permanentes: por qué en tantos lugares hay especies más abundantes que otras, y cómo se puede contrarrestar la pérdida de las especies en dificultad.
Biodiversity surveys among contrasting sites get normal, and lognormal distributed data used for quantifying how Climate Change affects forests around the world. Yet most biologists are familiarized with the normal distribution, while few discuss why the lognormal distribution of relative frequencies of species is so common in many communities of living beings. We aim to add more researchers into such a discussion. Both normal and lognormal have mean and extreme values –which is consistent with the Central Limit Theorem. Such a theorem is valid when the data come from random processes, and when the sampling excercise of collecting the data has been stocastic and representative. According to Steve Hubbell’s Unified Neutral Theory of Biodiversity and Biogeography, random birth, death, migration and speciation in a community –and from the surrounding metacomunity are enough for generating lognormal distributions of relative frequencies of co-existing species. That is consistent with Island Biogography, and is applicable to the assembly of relative abundances of tree species during secondary succession, where the clear-cut site is an island further colonized by tree species. Deep into the sophisticated 21st century, simple numerical knowledge like the normal and lognormal are still needed for moving the borders of science by facing permanent subjects: why in so many places some species are more abundant than others, and how to tackle the loss of endangered species.