monitoreo biológico de flora y fauna

Curso de Monitoreo de Flora y Fauna

Tema 4:Monitoreo biológico de flora y fauna

Profesor: Biólogo Daniel Barona Narváez.

Algunos aspectos a monitorear tanto en flora como en fauna:a. Nivel poblacional:• Abundancia y densidad.• Distribución espacial y temporal.• Estructura de edades.• Migración.• Natalidad y mortalidad.• Varamientos.• Áreas de reproducción.

b. Nivel de comunidad:• Riqueza.• Equitatividad.• Diversidad.• Interacciones interespecíficas.• Endemismo.• Biomasa.• Estratificación.

La flora es importante en un monitoreo biológico porque:• Ecosistemas se basan en formaciones vegetales.• Son organismos fáciles de evaluar y monitorear.• Ej: bosque, páramo, pradera, totoral, pajonal, etc.

1. Plantas briófitas:• No vasculares.• No poseen órganos verdaderos.

Monitoreo biológico de flora

• Viven en lugares húmedos.• Son indicadoras de depósitos minerales.• También son indicadoras de contaminación.

Atributos importantes al momento de evaluar briófitas:• Presencia – ausencia: permite comparar entre

momentos diferentes.• Tamaño poblacional: Permite evaluar el área

efectiva que ocupan. Se realiza mediante el conteo de matas o clusters.

2. Plantas vasculares.• Poseen vasos

conductores.• Poseen órganos

verdaderos.• Al igual que en

plantas briófitas, no se suele contar individuos, sino matas, rametos o se evalúa porcentaje de cobertura.

• Se suele contar individuos en especies arbóreas.

La fauna también es un componente importante en un monitoreo:• Son importantes en diversos procesos ecológicos:

Dispersión de semillas (aves, mamíferos).

Polinización (aves, insectos).

Control poblacional de especies de flora (animales herbívoros).

• Patrones de comportamiento (reproductivo, migratorio, etc.) son determinantes para la estructura del ecosistema.

El plan de monitoreo y las metodologías a utilizar deben ajustarse al comportamiento de las especies a evaluar.

En general, en ambientes terrestres se evalúan los siguientes grupos animales:• Insectos.• Peces.• Anfibios y reptiles.• Aves.• Mamíferos.

¿Qué es un muestreo?

• Evaluación de la fracción de una población.• Fracción de la población estadísticamente

representativa del área total.

¿Cómo sabemos qué tamaño debe tener nuestra muestra?• Usualmente hay que realizar una evaluación preliminar.• Hay varias formas de determinar el tamaño de muestra, por

ej:

• Donde: n: número de muestras a considerar.s: desviación estándar de la muestra preliminar.u: promedio de la muestra preliminar.

En el ejemplo de la diapositiva anterior:• 6 unidades muestrales, con 4,4,3,3,3,3 individuos en cada

una.• Promedio = 3.3• Desviación estándar = 0.5Reemplazando en la fórmula:n = 100 (0.52 / 3.32)n = 2.4 (2 unidades muestrales son suficientes)

Tipos de muestreo:• Aleatorio simple.• Aleatorio estratificado.• Sistemático.

Muestreo aleatorio

Muestreo estratificado

Muestreo sistemático

Muestreo aleatorio por transectos

¿Cuándo se estratifica?• Áreas geográficas variables o heterogéneas.• Diferencias biológicas variables o heterogéneas.• Los estratos deben ser heterogéneos entre sí, pero

homogéneos en su interior.

Ejemplo: estratificación por sexos en Otaria flavescens:

¿Para qué muestrear?• Ahorra tiempo.• Ahorra dinero.• Ahorra esfuerzo.• Obtiene resultados confiables.

¿Cuándo muestrear?• Cuando las poblaciones son grandes.• Cuando el área a evaluar dificulta una evaluación

del total de individuos.

¿Cómo realizar un muestreo aleatorio?1 2 3 4 5

7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17 18 19

20 21 22 23 24 25 26 27

28 29 30 31 32 33 34 35 36

37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

47 48 49 50 51 52 53 54 55

56 57 58 59 60 61 62

63 64 65 66 67 68

69 70 71 72

Partimos de una columna. Por ej:C3.Luego, tenemos 100 parcelas dentro del área, queremos números entre 0 y 100.Por lo tanto, consideraremos 2 columnas: C3 y C4 juntas.

1 2 3 4 5

7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17 18 19

20 21 22 23 24 25 26 27

28 29 30 31 32 33 34 35 36

37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

47 48 49 50 51 52 53 54 55

56 57 58 59 60 61 62

63 64 65 66 67 68

69 70 71 72

Metodologías de muestreo.1. Captura por unidad de esfuerzo (CPUE).• Utilizado para pesca y caza.• Da información de Nº de animales cazados o

biomasa (peso).• Para comparar entre 2 o más áreas: tiempo

invertido en caza o pesca.• CPUE: Nº individuos o biomasa capturada con un

determinado esfuerzo (número de personas, tiempo empleado, etc.)

Biomasa de peces recolectada en 4 localidades en la Reserva de Pacaya-

Samiria (Loreto)

Captura de peces por unidad de esfuerzo (CPUE) en 4 localidades en la Reserva de Pacaya-

Samiria (Loreto)

Captura total de sardina en Sonora (México)

Captura total

Captura por unidad de esfuerzo

(días/barco)

2. Conteos totales (censo):• Para especies grandes y conspicuas.• Eficiente en áreas pequeñas.• Habilidad de identificación.• Puede causar cierta perturbación en el área a

evaluar.• Aplicable en: plantas, anfibios, reptiles, aves,

mamíferos.• Ej: censo de pinzones en isla Daphne Mayor.

Área: 39 Ha (0,39 km2)

Altura del pico en pinzones (Geospiza fortis)

3. Cuadrantes:• Se pueden establecer cuadrantes permanentes o

temporales.• Permite evaluar, cobertura, frecuencia y estimar el

número de individuos.• Adecuado para evaluar organismos sésiles.

Algunos criterios para trabajar con cuadrantes

Hay plantas que tienen reproducción sexual y asexual en simultáneo.• No se puede hablar de individuos propiamente

dichos.• Genetos: unidad genéticamente idéntica.• Rametos: individuos clonales pertenecientes a un

mismo geneto.

A medida que se van muestreando cuadrantes, se va registrando la información en un cuadro:

Parcela

Nº rametos/gene

tosNº

acumulado

Densidad acumulada

(ind/m2)1 46 46 462 48 94 473 28 122 414 22 144 365 53 197 396 59 256 437 34 290 418 24 314 399 50 364 40

10 49 413 4111 32 445 4012 58 503 4213 55 558 4314 21 579 4115 49 628 4216 55 683 4317 54 737 4318 44 781 4319 43 824 4320 44 868 43

Promedio 43    

El número de cuadrantes a muestrear (representativos del área total de evaluación) estará dado por el punto en el

cual la curva se estabiliza.

Estimación de la abundancia • La densidad acumulada a partir de la parcela 16 fue = 43

ind/m2.• Supongamos que el área evaluada tiene 2000 m2.• La abundancia estimada será:

43 ind/m2 x 2000 m2 = 86000 rametos/genetos.

Si queremos medir cobertura, hay varias opciones:1. El cuadrante se puede subdividir en cuadraditos

más pequeños.

2. Se puede aplicar el método de línea-intercepto:

% C=D x100T

Donde:%C: Porcentaje de coberturaD: Suma de las distancias cubiertas por la planta en ambos

transectos de la parcela.T: Cantidad de cms totales entre ambos transectos (2000 cms)

Por ejemplo, si a lo largo de ambos transectos nos hemos cruzado con 5 plantas cuyas distancias de cobertura son: 13, 20, 25, 18 y 8 cms respectivamente, el % de cobertura será:

% C=(13+20+25+18+8) x100

2000

%

Finalmente, si sabemos el área evaluada, podemos estimar la cobertura total:

- Área: 800 m2

- Cobertura total = 800 m2 x 4.2% 800 m2 x 0.042

33.6 m2 están cubiertos por la especie evaluada.

4. Muestreo por transectos:• Para especies frecuentes y grandes.• Permite evaluar cobertura, densidad y frecuencia.• Permite evaluar varias especies en simultáneo.• No requiere de mucho tiempo para cubrir áreas

extensas.• No recomendable para especies raras.• Tres tipos de metodologías de transectos:

Transectos de linea de ancho infinito. Transectos de linea con distancias variables. Transectos de banda (distancias fijas).

• No consideran distancias.• Sólo se puede evaluar presencia, cobertura y

frecuencia.• No se puede evaluar la densidad.

• Considera distancias variables.• Permite el cálculo de la densidad.

• Considera distancias fijas.• Permite el cálculo de la densidad.

• Para el caso de transectos de línea con distancias variables y de los transectos de banda, la densidad se calcula utilizando la siguiente fórmula:

• Donde: D: Densidad.n: Nº de individuos de una de las especies

evaluadas.L: Largo del transecto.a: Ancho hacia cada lado del transecto.

• Por ejemplo:• Se evaluó un transecto de banda, y se tuvieron los

siguientes datos para una especie de ave: Longitud del transecto: 300 m. Ancho establecido: 15 m. a cada lado. Se contaron 23 individuos.

La densidad será:

D = 2555 ind/km2.

5. Fotografía:• Permite evaluar distintas especies medianas y

grandes.• Brinda información sobre la calidad del hábitat.• Se puede utilizar también para registrar especies

elusivas (trampas cámara).• Permite identificar individuos puntuales.

6. Método del individuo más cercano:• Esencialmente para árboles.• Frecuencia, densidad, cobertura, estructura y

dinámica poblacional.• Se utilizan puntos de conteo:

• La densidad se calcula mediante la siguiente fórmula:

• Si para una evaluación se obtuvo:Puntos de

conteo

Distancia del punto de conteo al árbol más cercano (en metros).

Punto 1 1,4Punto 2 2Punto 3 0,9Punto 4 1,3Punto 5 1,7Punto 6 1,5Punto 7 1,5Punto 8 1,6Punto 9 1,1Punto 10 0,8Punto 11 2,2Punto 12 2,3Promedio 1,5

Entonces:Densidad = 1 / (2 x 1,5)2

Densidad = 0,11 ind/m2.

Si además se sabe el área total evaluada:

2500 m2 x 0,11 ind/m2 = 275 individuos.

7. Marcaje – recaptura.• Permite evaluar tamaño poblacional, supervivencia,

migración.• Útil en animales• Para capturar al animal se puede hacer mediante trampas.• Una vez capturado el animal, se marca de algún modo para

poder recapturarlo más adelante.• Para estimar el tamaño poblacional se utiliza la siguiente

fórmula:

• Donde: m2: Nº de animales marcados en la segunda muestra.

n2: Nº total de animales en la segunda muestra.n1: Nº total de animales capturados y marcados en

la primera muestraN: Tamaño total de la población.

Anillamiento en aves

Ejemplo:

Si en el año 2010 se capturaron y marcaron 200 individuos de una especie de ave en una localidad costera, y un año después, en el 2011, se capturaron 220 individuos, de los cuales 85 estaban marcados, la población total se puede estimar de la siguiente manera:

85/220 = 200/N0,386 = 200/NN = 518 individuos.

8. Rastros indirectos para mamíferos.• Heces, pelos, huesos, huellas, rastros de forrajeo.

Heces de venado en los bosques de Kañaris

Rastros de forrajeo de Oso de Anteojos en los bosques de Kañaris

Trampas de huellas

Pelos de oso de anteojos

Marcas de oso de anteojos (trepar)

Marcas de oso de anteojos (marcar territorio)