Introducción

Los humedales son ecosistemas clave para la regulación del ciclo global del carbono,ya que actúan como importantes sumideros y fuentes de gases de efecto invernadero. Entre estos, el metano (CH₄) es particularmente relevante debido a su alto potencial de calentamiento global en comparación con el dióxido de carbono. La producción de metano en los humedales depende de factores ambientales y del tipo de entrada de agua, lo que influye en los procesos microbianos de descomposición anaerobia.

Hipótesis:

Los tipos de agua que alimenta el humedal tiene un efecto sobre la cantidad de metano que produce?

Paquetes necesarios

library(readxl)
library(table1)
library(agricolae)
datos <- read_excel("C:/Users/pilar/OneDrive/Escritorio/Uni/ESTADISTICA/Metano.xlsx")

# Convertir variables
datos$Tipo    <- factor(datos$Tipo)
datos$Humedal <- factor(datos$Humedal)
datos$Muestra <- factor(datos$Muestra)
datos$Metano  <- as.numeric(datos$Metano)

Se diferenciaron las variables categóricas (tipo de humedal, humedal y muestra) de la variable cuantitativa (metano), para que el análisis reflejara correctamente las diferencias en la producción de metano entre ambientes.

  1. Descriptivos básicos
table1(~ Metano | Tipo, data = datos)   # tabla descriptiva
P
(N=9)		 ST
(N=9)		 Overall
(N=18)
Metano
Mean (SD) 2.03 (1.41) 8.45 (3.20) 5.24 (4.08)
Median [Min, Max] 1.98 [0.320, 4.56] 6.77 [5.42, 13.5] 4.99 [0.320, 13.5] 
boxplot(Metano ~ Tipo, data = datos,
        main = "Metano por Tipo de Humedal",
        xlab = "Tipo (P=precipitación, ST=subterránea)",
        ylab = "Metano (m mol/l/hr)")

Los descriptivos y el boxplot indican que los humedales alimentados por agua subterránea liberan más metano que los de precipitación, reflejando que el tipo de fuente hídrica influye en la intensidad de la producción de este gas.

  1. Modelo lineal
datos$Tipo <- relevel(datos$Tipo, ref = "P")
mod <- lm(Metano ~ Tipo, data = datos)
summary(mod)
## 
## Call:
## lm(formula = Metano ~ Tipo, data = datos)
## 
## Residuals:
##     Min      1Q  Median      3Q     Max 
## -3.0333 -1.7058 -0.5533  1.3567  5.0467 
## 
## Coefficients:
##             Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept)   2.0333     0.8249   2.465   0.0254 *  
## TipoST        6.4200     1.1666   5.503 4.82e-05 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 2.475 on 16 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.6543, Adjusted R-squared:  0.6327 
## F-statistic: 30.28 on 1 and 16 DF,  p-value: 4.816e-05

El modelo lineal mostró que los humedales con aporte subterráneo presentan concentraciones significativamente mayores de metano que los de precipitación. Esto sugiere que las condiciones ambientales de los humedales subterráneos favorecen la actividad de microorganismos metanogénicos, convirtiéndolos en fuentes más intensas de este gas.

  1. Comparación de medias (LSD)
compara <- LSD.test(mod, "Tipo", alpha = 0.05)
compara$groups
##      Metano groups
## ST 8.453333      a
## P  2.033333      b

La prueba LSD mostró que el promedio de metano en los humedales subterráneos (8.45 m mol/l/hr) fue significativamente mayor que en los humedales de precipitación (2.03 m mol/l/hr). Como cada tipo quedó en un grupo distinto (a y b), esto confirma que hay una diferencia clara entre ellos.

  1. Gráfico con letras de significancia
bar.group(compara$groups, 
          ylim = c(0, max(datos$Metano, na.rm = TRUE) + 1),
          main = "Medias de Metano por Tipo",
          ylab = "Metano (m mol/l/hr)")

En el gráfico se ve que los humedales subterráneos (ST) tienen en promedio una concentración de metano mucho más alta (alrededor de 8.4 m mol/l/hr) en comparación con los humedales de precipitación (P), que tienen un valor cercano a 2.0 m mol/l/hr. Las letras que aparecen encima de las barras muestran que la diferencia entre los dos tipos es significativa, es decir, que no se debe al azar. En resumen, los humedales subterráneos producen bastante más metano que los de precipitación.