monitoreo biologico

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MANUAL DE CETEMIN CENTRO TECNOLOGICO MINERO

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  • Saber, Saber hacer, Saber ser

    MONITOREOBIOLGICO

    2015

  • 1 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Curso

    Nombre del estudiante:

    El presente documento es una lista de conocimientos, habilidades y destrezas que representa el

    estndar de las competencias que debe adquirir un trabajador.

    Los niveles de competencia se clasifican de acuerdo al porcentaje de las competencias alcanzadas

    (segn CETEMIN).

    A. Criterios de calificacin:

    Excelente = 100 90%

    Bueno = 89 - 80%

    Regular = 79 70%

    Malo = 69 - 50%

    Deficiente = 49 - 0%

    B. Si es necesario, el evaluador puede hacer preguntas durante la evaluacin para aclarar cualquier

    detalle en relacin a los criterios de competencia.

    C. El evaluador debe explicar la metodologa antes del examen, y recordarles que las acciones

    o explicaciones deben ser precisas.

    Puntaje Final Total

    Evaluacin de Competencias

    MONITOREO BIOLGICO

  • 2 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    1. Conocer los conceptos bsicos del monitoreo biolgico.

    EXCELENTE BUENO REGULAR MALO DEFICIENTE

    Conoce la relacin entre ecologa y evolucin.

    Conoce los principales impactos ecolgicos que generan las

    actividades extractivas.

    Reconoce la utilidad del monitoreo biolgico.

    Observaciones: .................................................................................................................................... Puntaje

    .............................................................................................................................................................

    2. Manejar las herramientas matemticas subyacentes al monitoreo biolgico y las tcnicas de muestreo generales utilizadas para evaluar plantas y animales..

    EXCELENTE BUENO REGULAR MALO DEFICIENTE

    Reconoce y maneja los conceptos de abundancia, riqueza y

    diversidad

    Sabe aplicar y calcular los ndices de diversidad

    Interpreta adecuadamente los ndices de diversidad.

    Observaciones: .................................................................................................................................... Puntaje

    .............................................................................................................................................................

    3. Conocer y aplicar las metodologas para realizar monitoreo de ecosistemas acuticos.

    EXCELENTE BUENO REGULAR MALO DEFICIENTE

    Reconoce la importancia del monitoreo de ecosistemas acuticos.

    Reconoce la naturaleza de los ecosistemas lticos.

    Reconoce la naturaleza de los ecosistemas lnticos.

    Conoce y sabe aplicar las metodologas de evaluacin de ecosistemas acuticos.

    Observaciones: .................................................................................................................................... Puntaje

    .............................................................................................................................................................

  • 3 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    4. Conocer y aplicar las metodologas para realizar monitoreo en ecosistemas terrestres, especficamente de flora.

    EXCELENTE BUENO REGULAR MALO DEFICIENTE

    Conoce los criterios de evaluacin para flora terrestre.

    Reconoce la importancia del monitoreo de flora terrestre.

    Conoce y sabe aplicar las metodologas para evaluar brifitas.

    Conoce y sabe aplicar las metodologas para evaluar plantas

    vasculares.

    Observaciones: .................................................................................................................................... Puntaje

    .............................................................................................................................................................

    5. Conocer y aplicar las metodologas para realizar monitoreos en ecosistemas terrestres, especficamente de fauna.

    EXCELENTE BUENO REGULAR MALO DEFICIENTE

    Conoce los criterios de evaluacin para fauna terrestre.

    Reconoce la importancia del monitoreo de fauna terrestre.

    Conoce y sabe aplicar las metodologas para evaluar insectos.

    Conoce y sabe aplicar las metodologas para evaluar herpetofauna.

    Conoce y sabe aplicar las metodologas para evaluar aves.

    Conoce y sabe aplicar las metodologas para evaluar mamferos.

    Observaciones: .................................................................................................................................... Puntaje

    .............................................................................................................................................................

  • 4 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

  • 5 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    1. INTRODUCCIN: ASPECTOS BSICOS DEL MONITOREO BIOLGICO .................. 7 2. HERRAMIENTAS DE EVALUACIN BIOLGICA ................................................... 13 3. MONITOREO BIOLGICO EN AMBIENTES ACUTICOS ...................................... 20 4. MONITOREO BIOLGICO EN ECOSISTEMAS TERRESTRES: FLORA ..................... 26 5. MONITOREO BIOLGICO EN ECOSISTEMAS TERRESTRES: FAUNA .................... 33 6. INDICADORES BIOLGICOS ................................................................................ 46 7. APLICACIONES A ACTIVIDADES MINERO-METALRGICAS ................................ 50 8. PRCTICAS DE CAMPO DEL CURSO DE MONITOREO BIOLGICO ..................... 53 9. GLOSARIO DE TRMINOS ................................................................................... 63

    TABLA DE CONTENIDOS

  • 6 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

  • 7 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    1 INTRODUCCIN: ASPECTOS BSICOS DEL MONITOREO

    BIOLGICO

    1.1. ECOLOGA Y EVOLUCIN.

    La Ecologa, en su definicin ms bsica, es la ciencia que estudia las interacciones entre los organismos.

    Nosotros, los seres humanos, somos una de las millones de especies que pueblan el planeta, y por lo tanto,

    formamos parte de la naturaleza (y no nos encontramos por fuera de ella). Por esta razn, las actividades

    humanas se encuentran en estrecha relacin con los dems organismos y con los ciclos naturales que se

    dan en la Tierra, causando impactos sobre el medio ambiente. Sin embargo, el mbito de estudio de la

    ecologa se restringe a la interaccin entre los organismos en la actualidad, o a lo sumo, considerando

    periodos de tiempo de algunos siglos o milenios.

    Pero para comprender por qu los organismos interactan con otros como lo hacen, y por qu los

    ecosistemas varan en sus caractersticas y se pueden diferenciar los unos de los otros, necesitamos

    obligatoriamente conocer la historia natural de dichos organismos y de dichos ecosistemas. La evolucin

    biolgica comprende el estudio de la historia natural de los organismos y los ecosistemas. De esta forma,

    podemos rastrear esas interacciones entre organismos hacia el pasado, permitindonos comprender as los

    procesos que los han moldeado. Adicionalmente, comprender la evolucin de las especies y de los

    ecosistemas nos permite poseer herramientas conceptuales para predecir qu pasara si se produjeran

    cambios grandes y rpidos dentro de un ecosistema, y de qu manera estos cambios afectaran a la

    biodiversidad. De esta manera, la unin de la evolucin y la ecologa, ha dado como resultado una disciplina

    cientfica denominada ecologa evolutiva.

    Si nos centramos en el ser humano y las diversas actividades humanas, podremos ver que los humanos

    poseemos algunas caractersticas particulares en relacin a otras especies, siendo la ms saltante nuestro

    gran cerebro y nuestra inteligencia. Esta inteligencia permiti que nuestros ancestros encontraran diversas

    estrategias para sortear las inclemencias del medio ambiente en el que vivan (depredadores, escasez de

    alimentos, etc.). Hace 10,000 aos aproximadamente se desarrollan la agricultura y la ganadera, y con ello

    surgen los primeros asentamientos humanos fijos, y posteriormente las primeras ciudades.

    Hoy en da, vivimos usualmente en grandes ciudades bastante pobladas y contamos con una tecnologa

    desarrollada, lo cual causa que en cierto modo percibamos el medio ambiente natural como algo ajeno a

    nosotros. En las ciudades nos encontramos a salvo de depredadores y con nuestra tecnologa hemos

    podido producir comida suficiente como para sostener a toda la poblacin mundial. Sin embargo, seguimos

    unidos estrechamente al ambiente, ya que las ciudades no son sistemas cerrados y todas nuestras

    actividades (agrcolas, industriales, comerciales, extractivas, entre otras) generan impactos sobre el medio

    ambiente.

  • 8 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    1.2. IMPACTO ECOLGICO DE LAS ACTIVIDADES EXTRACTIVAS.

    Los seres humanos nos encontramos estrechamente ligados al medio ambiente natural. De hecho,

    prcticamente todo con lo que nos encontramos en contacto directo o indirecto, y que existe en los

    ambientes urbanos (infraestructuras, bienes materiales, etc.) existe como tal gracias a la utilizacin de

    materias primas obtenidas directamente de la naturaleza, y transformadas mediante diversos procesos en

    artculos tales como herramientas, aparatos de tecnologa, ropa, tiles de oficina, libros, etc.

    Sin embargo, a pesar de que nuestra sociedad se basa en la utilizacin y transformacin de insumos

    extrados directamente de la naturaleza, la sobreexplotacin de dichos insumos puede generar grandes

    impactos sobre el mundo natural, y como consecuencia, puede suponer graves consecuencias a nivel

    econmico, social, y de salud.

    Las actividades extractivas, pueden dividirse en diversas categoras:

    Extraccin minera.

    Extraccin de hidrocarburos.

    Extraccin pesquera.

    Extraccin maderera.

    Las diversas actividades extractivas, adems de que pueden causar la disminucin de la biodiversidad y la

    extincin de especies, tambin pueden contribuir notoriamente a la contaminacin del agua, el aire y el

    suelo.

    1.2.1. Contaminacin del aire, agua y suelo.

    Las diversas actividades que realizamos los seres humanos tienen impactos sobre el medio ambiente.

    Algunos de estos impactos son ms notorios que otros, pero en esencia, cualquier actividad genera

    impactos. Las actividades industriales, las actividades de extraccin de minerales e hidrocarburos, el

    crecimiento de las zonas urbanas, e incluso las actividades diarias que realizamos las personas en nuestros

    hogares y/o trabajos contribuyen a los impactos totales que se producen sobre la naturaleza.

    Dentro de los diferentes tipos de contaminacin del ambiente, tenemos las siguientes:

    Contaminacin qumica.

    Contaminacin fsica.

    Contaminacin biolgica.

    La contaminacin qumica bsicamente incluye diversos componentes, como por ejemplo: 1) los diversos

    gases que emanan las industrias y los vehculos como producto de procesos de combustin, 2) los solventes

    qumicos vertidos a los ambientes marinos, lacustres o fluviales, 3) los aerosoles, que son partculas

    suspendidas en la atmsfera y que se pueden producir de forma natural debido a procesos volcnicos,

    incendios forestales y tormentas de polvo, o de forma antropognica debido a la combustin, el polvo

    industrial, etc., y 4) diversos desechos qumicos industriales que muchas veces van a parar a ambientes

    naturales.

  • 9 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    La contaminacin fsica por otro lado, incluye los siguientes componentes principales: 1) el ruido, o ms comnmente conocido como contaminacin acstica, el cual se genera principalmente por industrias, automviles, etc., 2) el polvo y las partculas emanadas hacia la atmsfera y que en muchos casos se terminan depositando en ambientes acuticos y en el suelo, y 3) basura y desechos de las zonas urbanas principalmente, que se depositan en vertederos y rellenos sanitarios, y que muchas veces terminan enterrados bajo el suelo o van a parar al mar o a los ros. Finalmente, la contaminacin biolgica incluye los siguientes componentes: 1) microorganismos patgenos, que se desarrollan y proliferan a causa de los desechos orgnicos principalmente, as como las aguas estancadas y el hacinamiento en ciudades bastante pobladas, y 2) los virus que proliferan a causa de la alteracin en los ciclos biolgicos producida debido a otros tipos de contaminacin y destruccin de ecosistemas naturales. En la Tabla 1.1 se pueden ver algunas de las principales fuentes de contaminacin y sus consecuencias sobre el medio ambiente y la salud.

    Tabla 1.1: Algunos contaminantes comunes emitidos hacia el medio ambiente y sus consecuencias ecolgicas y en materia de salud.

    CONTAMINANTE EJEMPLOS EFECTOS

    Gases diversos

    CO2 (dixido de carbono) El dixido de carbono es uno de los principales gases de efecto invernadero, cuya presencia en la atmsfera causa que la temperatura promedio de la Tierra sea adecuada como para la existencia de los seres vivos. A esto se le conoce como Efecto Invernadero. Si no se produjera el Efecto Invernadero en nuestra atmsfera, la temperatura promedio de la Tierra sera de -18C.

    Cuando se acumula ms y ms CO2 en la atmsfera, se produce un incremento del efecto invernadero, lo cual deviene en el Calentamiento Global. El Calentamiento Global tiene graves consecuencias sobre la ecologa del planeta, alterando los procesos ecolgicos, e incluso supone graves consecuencias para la salud humana y la economa, incrementando la incidencia de enfermedades transmitidas por vectores y la prdida de cultivos y la muerte del ganado, entre otras cosas.

    SOx (xidos de azufre) y NOx (xidos de nitrgeno) Los xidos de azufre y de nitrgeno se acumulan en la atmsfera debido a que muchos procesos industriales lo liberan a la atmsfera, como producto de desecho.

    Las principales consecuencias son las lluvias cidas, lo que deteriora construcciones arquitectnicas, y causa alteraciones en ecosistemas acuticos y el suelo, as como efectos indirectos sobre la salud debido a que la lluvia cida favorece la disolucin de metales y elementos txicos en el agua que luego consumimos.

    Metales pesados

    Mercurio El mercurio es liberado principalmente por las industrias tanto hacia el agua, suelo y aire.

    El mercurio, principalmente en la forma de metilmercurio, es absorbido por los organismos, causando problemas relacionados al

  • 10 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    Adems del mercurio elemental, existen otras formas qumicas que son ms txicas y ms fcilmente absorbidas por los organismos, como el metilmercurio.

    Sistema Nervioso. Adems, este mercurio se bioacumula en los organismos y usualmente las especies que se encuentran en lo alto de la cadena trfica (depredadores) son los que acumulan ms cantidad de mercurio.

    Plomo El plomo se libera al medio ambiente proveniente de diversas actividades industriales y mineras principalmente, as como por la combustin de combustibles que contienen plomo.

    El plomo es txico para muchos organismos, incluido el humano, e incluye daos al sistema nervioso, a la biosntesis de hemoglobina, a la fertilidad, e incluso al desarrollo cognitivo infantil. En trminos ecolgicos, muchos organismos se ven afectados por altos niveles de plomo, producindose mutaciones y cambios en las densidades poblacionales de muchas especies, como el fitoplancton. De esta manera, los ciclos ecolgicos se ven gravemente alterados.

    Plstico

    Muchos productos que forman parte de nuestra vida diaria estn fabricados con varios tipos de plstico.

    Ecolgicos Muchos tipos de plstico no se degradan fcilmente en la naturaleza, por lo que pueden persistir sin cambios importantes por varios cientos de aos. Esto puede causar atragantamiento con piezas pequeas de plstico, en el caso de muchos animales, o incluso enrredamiento con bolsas plsticas o anillos plsticos, que pueden causar asfixia o estrangulamiento de diversas partes del cuerpo. Salud Muchos tipos de plstico que utilizamos para guardar o servir alimentos y bebidas, exudan ciertos compuestos carcingenos. Adems, la quema de compuestos de plstico libera partculas nocivas que al entrar en el sistema respiratorio, puede causar graves daos pulmonares.

  • 11 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    El plstico, que es uno de los principales productos utilizados en las sociedades modernas, y que tambin

    supone uno de los principales componentes de los desperdicios humanos, causa muchos problemas a nivel

    ecolgico y de salud (Tabla 1.1). Por este motivo, se le clasifica segn su tipo para poder realizar los

    procesos de reciclado de manera ms eficiente.

    1.2.2. Consecuencias de las actividades extractivas sobre los organismos y los ecosistemas.

    En trminos generales, las actividades extractivas suponen impactos negativos sobre el medio ambiente.

    Esto se debe a que para extraer minerales o hidrocarburos, se requiere remover gran cantidad de suelo y

    rocas, as como instalar maquinaria e infraestructura, las cuales generan impactos notorios sobre los

    ecosistemas, y contribuyen a la contaminacin acstica, visual, del suelo, el aire y el agua.

    Entre las principales consecuencias de las actividades extractivas en relacin al medio ambiente, se tienen:

    a. Deforestacin: Para llevar a cabo la extraccin de minerales o hidrocarburos, en muchos casos se tiene

    que limpiar la zona de extraccin, lo cual implica despejar la zona de rboles y plantas que puedan

    interferir en el proceso y en la instalacin de las maquinarias. De este modo, diversos puntos pueden

    verse afectados por la deforestacin, la cual genera cambios en el flujo del agua, en la erosin del

    suelo, en la capacidad de captar carbono de parte de las plantas, en la liberacin de oxgeno de parte

    de las plantas, y en la prdida de nutrientes del suelo. Asimismo, si el nivel de deforestacin es

    importante, el patrn de lluvias y el clima local pueden variar.

    b. Fragmentacin de hbitats: La deforestacin lleva inevitablemente a la fragmentacin de hbitats, es

    decir, a que lo que antes eran zonas naturales continuas, ahora son fragmentos o parches de

    vegetacin. Si el nivel de fragmentacin es considerable, se genera un aislamiento cada vez mayor

    entre estos parches, lo cual puede alterar el flujo migratorio y el comportamiento social y territorial

    de muchas especies animales, as como su comportamiento sexual y por tanto, verse comprometida su

    reproduccin. En general entonces, mientras mayor sea el grado de fragmentacin, mayor ser la

    probabilidad de extincin de una o ms especies a nivel local.

    c. Polucin o contaminacin: Como ya se ha mencionado anteriormente, la contaminacin del agua,

    suelo y aire con diversos gases y compuestos qumicos solubles puede afectar seriamente los

    ecosistemas, incluyendo plantas, animales y microorganismos, y por lo tanto, pueden ocurrir serias

    alteraciones de los ciclos biogeoqumicos y de las cadenas trficas. Adems, dependiendo de la

    resiliencia de una especie y de sus rangos de tolerancia en cuanto a pH, salinidad y toxicidad de

    minerales, esta puede ser ms vulnerable a sufrir extincin a nivel local e incluso regional.

    1.2.3. Consecuencias de las actividades extractivas sobre la salud humana y la economa.

    Los impactos de las actividades extractivas no se dan nicamente sobre el medio ambiente y los procesos

    ecolgicos, sino que tambin afectan a la salud humana e incluso a la economa. A continuacin se

    enumeran algunas de estas consecuencias.

  • 12 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    a. Contaminacin y salud: Como ya es sabido, la contaminacin ambiental produce tambin efectos

    negativos sobre la salud de las personas, ya sea por inhalacin de aire contaminado, por consumo de

    peces y otros animales contaminados, o incluso por consumo de vegetales crecidos en suelos

    contaminados. Principalmente, la contaminacin a la que nos referimos tiene que ver con metales

    pesados, los cuales producen problemas del Sistema Nervioso Central (SNC), del sistema respiratorio,

    entre otros. Asimismo, muchos tipos de cncer estn asociados al incremento de contaminantes

    ambientales del tipo mutagnico. Otro punto interesante es que muchas especies sirven como

    indicadores de contaminacin ambiental, por lo que su presencia/ausencia se puede correlacionar

    directamente con la prevalencia de diversas afecciones. Tal es el caso de los lquenes y el cncer de

    pulmn. Mientras menor sea la diversidad de lquenes en una regin, mayor ser la incidencia de

    cncer de pulmn. En este caso, no es que los lquenes solucionen el problema del cncer, sino que al

    ser sensibles a los contaminantes, en zonas muy contaminadas estos lquenes no se desarrollarn bien,

    y simultneamente existirn altas tasas de diversos tipos de cncer como el pulmonar.

    b. Prdida de ecosistemas y salud: Cuando se pierden ecosistemas, se pierde diversidad. Esta prdida de

    diversidad est relacionada con el cambio en la temperatura atmosfrica y las sequas e inundaciones,

    y por ende, con la aparicin de enfermedades transmitidas por vectores, como la malaria, el

    paludismo, el dengue, el clera, etc. Adems, muchas especies que son potencialmente importantes

    para la obtencin de compuestos activos de uso farmacutico, pueden verse amenazadas e incluso

    pueden llegar a extinguirse, por lo que tambin estaramos hablando de prdida de variabilidad o

    diversidad gentica, lo cual resulta contraproducente para la obtencin de nuevos medicamentos que

    busquen combatir diversas enfermedades. Sin embargo, la principal causa de problemas de salud

    asociadas a la prdida de ecosistemas se relaciona con la disminucin en la calidad del aire y el agua,

    debido a que muchos ecosistemas naturales como los bosques, son purificadores de agua y aire. Lo

    mismo se puede decir de las poblaciones de algas marinas, que tambin son vulnerables a la

    contaminacin del mar debido al vertido de residuos txicos proveniente de muchas industrias y de las

    grandes ciudades.

    c. Sobreexplotacin de recursos y economa: La sobreexplotacin de recursos minerales, madereros,

    hdricos, e hidrocarburos, puede generar graves impactos en la economa mundial a mediano plazo. La

    mayora de sociedades modernas se basan en combustibles derivados del petrleo y en la extraccin

    de minerales para la fabricacin de diversos productos, desde aparatos tecnolgicos hasta tiles de

    escritorio. Esta dependencia casi absoluta de metales e hidrocarburos, puede generar graves

    consecuencias en los estilos de vida de las personas dentro de algunas pocas dcadas, y por lo tanto,

    puede suponer una necesidad de reconfigurar por completo la produccin de bienes y las bases

    mismas de la economa mundial. Si hablamos del agua y la madera, por ejemplo, estaramos ante otro

    problema, que tiene que ver con insumos que afectan directamente la supervivencia de las personas:

    el agua es vital para los organismos, y la madera es utilizada en muchas sociedades como parte de las

    estructuras arquitectnicas, viviendas, muebles, etc.

  • 13 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    2 MONITOREO BIOLGICO Y

    HERRAMIENTAS DE EVALUACIN BIOLGICA

    2.1. QU ES EL MONITOREO BIOLGICO Y CUL ES SU UTILIDAD? El monitoreo biolgico se refiere al seguimiento, vigilancia o evaluacin intermitente (regular o irregular) de hbitats o especies llevada a cabo con el fin de determinar el grado de cumplimiento de un estndar de conservacin ecolgica predeterminado, tal y como establecen las normas ambientales. En este sentido, realizar un monitoreo biolgico sera anlogo a tomar fotografas del ecosistema en momentos puntuales dentro de un intervalo de tiempo. Tambin se podra definir como el muestreo del estado ecolgico de un hbitat realizado cada cierto intervalo de tiempo. Adems, un buen diseo de monitoreo permite tomar decisiones de intervencin cuando el hbitat se ve sometido a condiciones desfavorables. Para realizar un monitoreo biolgico, es muy necesario manejar metodologas de muestreo, mediante las cuales podremos evaluar un conjunto de atributos de uno o ms ecosistemas. Debido a que un sistema ecolgico es bastante complejo y consta de mltiples interacciones entre los organismos que los componen y el medio abitico, se deben priorizar y seleccionar el conjunto de atributos ms importantes, el cual nos debe permitir describir adecuadamente el estado de un ecosistema. Dentro de un ecosistema, existen diversos organismos que nos pueden servir de indicadores del estado de conservacin de dicho ecosistema, por lo que identificarlos ser de gran utilidad. Del mismo modo, la identificacin de especies clave para diferentes ecosistemas, permitir centrar los esfuerzos del monitoreo y de los planes de manejo y conservacin dentro de objetivos ms slidos. Usualmente el monitoreo biolgico requiere de un estudio de lnea base, el cual nos permitir saber cul es el estado de conservacin inicial de un ecosistema.

    Figura 2.1: Elementos bsicos del monitoreo biolgico.

  • 14 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    2.2. ABUNDANCIA, RIQUEZA Y DIVERSIDAD

    Cuando hablamos de monitoreo biolgico, hablamos de realizar un seguimiento o evaluacin a varias

    especies indicadoras. Para ello, se requieren de algunas herramientas estadsticas y matemticas, las cuales

    nos permitirn cuantificar en forma de ndices las poblaciones de las diversas especies que nos interesan,

    as como la diversidad de los ecosistemas. Sin embargo, antes de adentrarnos en dichas herramientas

    matemticas, primero se deben tener en cuenta los conceptos de abundancia, riqueza y diversidad.

    a. Riqueza: La riqueza, o riqueza especfica, se refiere al nmero total de especies que se encuentran en

    un ecosistema en particular. Usualmente, la riqueza est asociada a la diversidad y existen algunos

    ndices de diversidad que ponderan la riqueza dentro del clculo, como veremos ms adelante.

    b. Abundancia: La abundancia se refiere al nmero de individuos de una especie dentro de una poblacin

    y para un rea determinada. Una forma de determinar la abundancia es a travs de la densidad, que

    tiene como unidad N de individuos por unidad de rea. La abundancia puede ser relativa o cualitativa

    (abundante/escaso) o absoluta o cuantitativa (por ejemplo: 200 individuos/km2; 37 individuos/m2;

    1300 individuos/Ha; etc.).

    c. Diversidad: La diversidad biolgica o biodiversidad ha sido definida por el Convenio de las Naciones

    Unidas sobre la Conservacin y el Uso Sostenible de la Diversidad Biolgica como la variabilidad de

    organismos vivos de cualquier origen, incluidos, entre otras cosas, los ecosistemas terrestres, marinos

    y otros ecosistemas acuticos, y los complejos ecolgicos de los que forman parte; comprende la

    variabilidad dentro de cada especie, entre las especies y de los ecosistemas. Esta diversidad se

    cuantifica a travs de los ndices de diversidad, los cuales se pueden subdividir en tres tipos: ndices de

    diversidad alfa, beta y gamma.

    Adems de la abundancia, riqueza y diversidad, hay otros dos conceptos que son de utilidad al momento de

    estudiar la estructura de un ecosistema: la equitatividad y la dominancia. La equitatividad, equitabilidad o

    equidad mide el grado de homogeneidad entre las abundancias de las diferentes especies que habitan en

    un ecosistema dado. Usualmente, la equitatividad es til cuando se calcula para especies pertenecientes a

    un mismo taxn. La dominancia, por el otro lado, es un concepto complementario u opuesto a la

    equitatividad. La dominancia se refiere a que una o unas pocas especies abarcan un gran porcentaje del

    nmero de individuos totales dentro de un ecosistema, mientras que otras especies poseen pocos

    individuos.

    En la Figura 2.1. se comparan los conceptos anteriormente mencionados para dos comunidades

    hipotticas. Como se puede apreciar, la riqueza es 2 para ambos casos, debido a que en ambas

    comunidades A y B existen dos especies (marrones y verdes). En la comunidad A, la abundancia de la

    especie verde es de 16 individuos mientras que la abundancia de la especie marrn es 1 individuo. Por otro

    lado, en la comunidad B, la abundancia de la especie verde es de 10 individuos mientras que la abundancia

    de la especie marrn es de 7 individuos. Ntese que para ambas comunidades, la abundancia total es de 17

    individuos.

    En cuanto a la equitatividad y la dominancia, en la Figura 2.1. se muestran los valores de equitatividad y

    dominancia obtenidos mediante frmulas matemticas (para el clculo, ver seccin 2.2.4.). El mayor valor

  • 15 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    del ndice de equitatividad corresponde a la comunidad B, debido a que es ms homognea que la

    comunidad B en relacin al nmero de individuos de las especies que conforman la comunidad. Por otro

    lado, el mayor valor del ndice de dominancia corresponde a la comunidad A, debido a que la especie verde

    es la que predomina en dicha comunidad ya que tiene la mayor proporcin de individuos dentro de la

    comunidad. Como se puede apreciar, a mayor equitatividad, menor dominancia, y viceversa. Asimismo, la

    diversidad en general guarda una relacin directa con la equitatividad pero inversa con la dominancia.

    Figura 2.2: Comparacin de la riqueza, abundancia, equitatividad y dominancia para dos

    comunidades hipotticas.

    2.3. NDICES DE DIVERSIDAD

    Los ndices de diversidad son herramientas matemticas que permiten cuantificar la biodiversidad de una

    comunidad o ecosistema. Sin el manejo de ndices de diversidad, la comparacin de la biodiversidad entre

    diferentes ecosistemas sera meramente cualitativa y muy subjetiva. Sin embargo, al cuantificar la

    diversidad en valores numricos (que en el caso de algunos ndices se basan en la teora de probabilidades),

    es ms fcil realizar comparaciones entre ecosistemas y al mismo tiempo, nos permite tomar mejores

    decisiones en cuanto a los esfuerzos de conservacin y el establecimiento de reas prioritarias para la

    conservacin. Adems, en trminos del monitoreo biolgico, el clculo de ndices de diversidad resulta ser

    muy til para detectar cambios y variaciones tanto e una dimensin temporal como espacial.

    Existen varios ndices de diversidad. Puesto que estos ndices incluyen dentro de su construccin los

    conceptos de riqueza y abundancia, algunos de estos ndices ponderan ms en su formulacin matemtica

    a la riqueza (ndice de Shannon-Wiener), mientras que otros ponderan ms en su formulacin matemtica

    a las abundancias (ndice de Simpson).

  • 16 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    Adems, los ndices de diversidad se dividen en tres grandes categoras: los ndices de diversidad alfa, los

    ndices de diversidad beta y los ndices de diversidad gamma. Adems, existen los denominados ndices de

    similitud (que a veces se consideran como parte de los ndices beta). A continuacin profundizaremos en

    cada categora de ndices de diversidad.

    En la Figura 2.2. se muestra una comparacin entre los tres tipos de ndices de diversidad.

    Figura 2.3: Comparacin entre ndices de diversidad alfa, beta y gamma y su forma de aplicacin y

    utilidad.

    En trminos generales, los ndices de diversidad alfa estn relacionados al nmero de especies dentro de un

    rea de extensin relativamente pequea (nivel local), los ndices de diversidad beta miden el recambio de

    especies entre comunidades (la variacin en la composicin de especies de una comunidad a otra), y los

    ndices de diversidad gamma estn relacionados al nmero de especies existentes en varias comunidades

    en conjunto (nivel regional).

    En la Figura 2.2. por ejemplo, se aprecian tres regiones, cada una de ellas con tres montaas. En cada

    montaa hay diferentes especies, las cuales estn representadas por letras maysculas de la A hasta la J.

    Vemos que la diversidad alfa es mayor para la Regin 1, puesto que tiene el mayor promedio de especies

    por montaa. Por otro lado, la Regin 2 es la que tiene una diversidad gamma mayor, puesto que tiene el

    mayor nmero de especies totales. Por ltimo, la Regin 3 es la que presenta un mayor valor de diversidad

    beta, lo cual significa que el recambio o variacin de especies de una montaa a otra es mayor que en el

    caso de las montaas de las otras regiones.

  • 17 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    2.3.1. ndices de diversidad alfa.

    Existen varios ndices de diversidad alfa, aunque nos centraremos en dos de ellos: el ndice de diversidad de Shannon-Wiener y el ndice de diversidad de Simpson. a. ndice de diversidad de Shannon-Wiener (H): El ndice de diversidad de Shannon-Wiener (1949) se

    basa en la teora de la informtica y tiene la siguiente frmula matemtica:

    En donde pi es la proporcin entre el nmero de individuos de la especie i dividido entre el nmero de individuos de todas las especies presentes en la comunidad. En otras palabras,

    Las unidades del ndice de Shannon-Wiener se miden en bits/individuo. El mximo valor de H para una comunidad cualquiera est dado por la siguiente frmula:

    En donde S es la riqueza especfica (nmero de especies totales en la comunidad). A partir de este valor de Hmax. y el ndice de Shannon-Wiener (H) se puede estimar la equitatividad o equitabilidad (E) de la comunidad, la cual est expresada por la siguiente frmula:

    El ndice de Shannon se encuentra en desuso en la actualidad por varios motivos: 1) Las unidades de bits/individuo no son sencillas de manejar en trminos ecolgicos, 2) el ndice no incluye una discriminacin por abundancia, sino que pondera fuertemente la riqueza, y 3) si bien existe un lmite inferior numrico igual a 0, no existe un lmite superior definido.

    b. ndice de diversidad de Simpson: El ndice de diversidad de Simpson (1960) se basa en la teora de probabilidades, y a diferencia del ndice de Shannon, su interpretacin es ms sencilla. Justamente debido a que trabaja con probabilidades, toma valores desde 0 hasta 1. Un valor de 0 indica que hay nula diversidad, mientras que un valor de 1 indica una diversidad mxima. La frmula matemtica del ndice de Simpson es la siguiente:

  • 18 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    En este caso, D significa Dominancia y pi tiene la misma notacin matemtica que en el caso del ndice

    de Shannon. Ntese que el ndice de Simpson es el complemento de la dominancia. Esto cobra sentido

    cuando consideramos el significado del ndice de Simpson: la probabilidad de que al extraer de una

    comunidad dos individuos al azar, estos sean de diferentes especies. Ya se haba visto anteriormente

    que la diversidad y la dominancia guardan una relacin inversa: a mayor diversidad menor dominancia,

    y viceversa.

    En general, el ndice de Simpson es in ndice ms robusto que el de Shannon, por lo que su utilizacin

    es muy frecuente al momento de realizar monitoreos biolgicos.

    2.3.2. ndices de diversidad beta.

    Los ndices de diversidad beta miden el nivel de recambio de especies entre comunidades. Es decir, cmo

    es que las especies varan de una comunidad a otra siguiendo una gradiente. Tambin puede expresarse

    como la variacin entre la diversidad alfa de varias comunidades. Existen los ndices de diversidad beta

    propiamente dichos (que miden recambio de especies), y los ndices de similitud (que miden qu tanto se

    parecen dos o ms comunidades en su composicin de especies). A continuacin veremos ambos ndices.

    a. ndice de diversidad de Whittaker: Es uno de los ndices cualitativos ms robustos para medir

    diversidad beta. Se dice que es cualitativo, porque no requiere conocer el nmero de individuos que

    posee cada especie en una comunidad, sino simplemente saber si la especie est presente o ausente.

    Su frmula matemtica es la siguiente:

    En donde es la notacin del ndice de Whittaker, S es la riqueza especfica y es el nmero promedio

    de especies registradas entre dos comunidades. Mientras que los ndices alfa se calculan teniendo en

    consideracin lo que ocurre slo dentro de una comunidad, los ndices beta como el de Whittaker

    sirven para realizar comparaciones entre dos comunidades.

    b. ndice de similitud de Jaccard: El ndice de Jaccard tambin es un ndice cualitativo, que necesita

    conocer slo la presencia/ausencia de las especies dentro de una comunidad. Al igual que en el caso

    del ndice de Whittaker, el ndice de Jaccard compara entre dos comunidades, para determinar qu

    tanto se asemejan o difieren entre s en cuanto a la composicin de especies presentes. La frmula

    matemtica del ndice de Jaccard es la siguiente:

    En donde: a: N de especies presentes en la comunidad 1.

    b: N de especies presentes en la comunidad 2.

    c: N de especies presentes en ambas comunidades.

  • 19 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    Este coeficiente tambin toma valores entre 0 y 1. Un valor de 0 indica que no hay ninguna especie

    compartida entre ambas comunidades, mientras que un valor de 1 indica que ambas comunidades tienen la

    misma composicin de especies.

    2.3.3. ndices de diversidad gamma.

    Whittaker en 1960 propuso que la diversidad gamma poda ser medida como la integracin de las

    diversidades alfa y beta para una regin. En trminos generales, correspondera al nmero de especies

    presentes en toda una regin (la suma de las especies pertenecientes a un conjunto de muestras).

  • 20 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    3

    MONITOREO BIOLGICO EN AMBIENTES ACUTICOS

    Los sistemas acuticos son muy importantes a nivel ecolgico por diversas razones. Entre las principales se

    tienen: 1) sirven de hbitat a muchas especies de peces, mamferos, invertebrados, anfibios, reptiles, algas,

    plantas y aves, e incluso microorganismos, 2) Regulan el ciclo de nutrientes, y 3) sirven como

    estabilizadores de la temperatura ambiental, entre otros.

    Existen diversas metodologas para realizar monitoreos biolgicos en sistemas acuticos, y adems difieren

    en ciertos aspectos si es que queremos realizar el monitoreo en ambientes marinos, ambientes lticos (ros,

    arroyos), o ambientes lnticos (lagunas, lagos), principalmente debido a sus diferentes fsico-geogrficas, su

    extensin, la naturaleza qumica del agua, y el nivel de flujo del agua. A continuacin distinguiremos las tres

    categoras mencionadas anteriormente.

    3.1. METODOLOGAS PARA EL MONITOREO DE ECOSISTEMAS MARINOS.

    El monitoreo biolgico en ecosistemas marinos incluye medir los impactos de actividades extractivas como

    la pesca, y actividades no extractivas como la observacin de ballenas o lobos marinos, por poner algunos

    ejemplos. En ocasiones incluye el seguimiento a ciertas especies indicadoras de contaminacin como ostras

    y mejillones. En general, el monitoreo biolgico se puede subdividir en cuatro etapas:

    Primero hay que definir qu se va a monitorear. Debido a que existen miles de caractersticas que

    podran ser monitoreadas (a las que se les podra hacer un seguimiento en el tiempo), es

    importante definir las variables ms importantes. Como ya se dijo anteriormente, la utilizacin de

    especies indicadoras ser de gran utilidad para ello.

    Segundo, es necesario escoger las metodologas apropiadas dependiendo de varios factores como

    1) si la metodologa o metodologas pueden causar impactos negativos en una o ms especies, 2) si

    las observaciones obtenidas mediante dicha metodologa se correspondern con la deteccin

    adecuada de cambios en las condiciones del ecosistema, y 3) si las metodologas a utilizar se

    encuentran dentro del presupuesto del programa de monitoreo.

    La tercera etapa tiene que ver con la implementacin de las metodologas y la definicin de cmo

    se aplicarn las tcnicas de muestreo en general.

    Finalmente, en la cuarta etapa se debera poder determinar las condiciones de las variables o

    especies evaluadas: su estado de conservacin, si es que han ocurrido cambios a nivel poblacional,

    o en los niveles de contaminacin, etc.

    En general, se pueden tomar en cuenta diversos factores a evaluar, tales como factores biofsicos, los

    cuales se pueden evaluar a varios niveles: poblacional, comunidades, y ecosistemas (Tabla 3.1).

  • 21 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    Tabla 3.1: Aspectos biofsicos a monitorear en ecosistemas marinos.

    Nivel poblacional Abundancia, densidad, rea, tamao, presencia,

    rango, distribucin, estructura de edades,

    diversidad gentica, flujo gentico, migracin,

    reclutamiento, evolucin, dispersin, viabilidad,

    mortalidad, morbilidad, ndices de natalidad,

    varamientos, contaminantes.

    Nivel de comunidad Riqueza de especies, equitatividad, diversidad,

    sucesin, interacciones interespecficas, grupos

    funcionales, metapoblaciones, endemismo,

    biomasa.

    Nivel de ecosistema Productividad, movimiento de las masas de agua,

    propiedades fsicas y qumicas del agua,

    iluminacin, estratificacin, nutrientes, fronteras,

    sedimentos, topografa, reclutamiento, cobertura

    bntica, reas de reproduccin, reas de

    alimentacin, nivel del mar, contaminacin por

    metales, entre otros.

    Las diversas metodologas existentes para evaluar ecosistemas marinos difieren entre s en algunos

    aspectos, como el rango de cobertura, el grado de aplicacin de tecnologa, etc. En general se consideran

    tres zonas principales en los ambientes marinos, y por sus caractersticas las metodologas utilizadas

    tambin variarn:

    Zona pelgica: Corresponde a toda la zona de la columna de agua marina. En otras palabras, es la

    zona que va desde la superficie marina hasta el fondo marino (sin considerar el suelo del fondo). La

    gran mayora de especies de peces y mamferos marinos como los cetceos viven en la zona

    pelgica.

    Zona bentnica o bntica: Corresponde al sustrato o fondo marino, en el cual viven una serie de

    organismos adaptados a este ambiente. En esta zona se pueden encontrar desde organismos

    mviles como peces y pequeos invertebrados, hasta organismo ssiles como corales, algas,

    cirrpedos, etc.

    Zona intermareal: Corresponde a la zona comprendida entre el nivel mximo y mnimo de la

    marea. Esta zona posee una importante diversidad de organismos muy caractersticos, ya que esta

    zona es una transicin entre el mar y el ambiente terrestre. En general, aqu se encuentran muchas

    especies de estrellas de mar, moluscos como las lapas, cangrejos, etc.

    En la Tabla 3.2. se resumen algunas metodologas relacionadas al monitoreo biolgico en estas tres grandes

    zonas.

  • 22 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    Tabla 3.2: Comparacin de metodologas de inventario y monitoreo a nivel bntico, pelgico

    e intermareal.

    NIVEL BNTICO

    Mtodo de muestreo Descripcin Comentarios

    Percepcin remota satelital

    Multiespectral (luz visible e infrarroja). Los sistemas satelitales incluyen IKONOS, GOES, SeaWIFs, Landsat, SPOT, Quickbird

    Aplicable solo en ambientes poco profundos. La resolucin temporal es afectada por el clima y el tiempo de repeticin orbital.

    Percepcin remota area Puede ser pasivo (por ejemplo, multiespectral, filme) o activo (por ejemplo, LIDAR)

    Aplicable solo en ambientes poco profundos. La firma espectral es difcil de interpretar.

    Sonar lateral Proporciona informacin sobre textura del sedimento, topografa, formas de las capas, y deteccin de objetos

    Normalmente no proporciona datos batimtricos. Las bandas de imgenes pueden ser del tipo mosaico para producir imgenes realsticas.

    Batimetra multi-haz Produce mapas de relieve topogrfico sombreados que pueden ser utilizados para interpretar geologa del fondo marino, relieve, y procesos.

    La difusin del fondo puede ser utilizada para caracterizar el substrato. Es menos til que el sonar lateral para la deteccin de objetos.

    Sistema de discriminacin acstica terrestre (AGDS)

    Produce mapas de rugosidad del fondo marino y por ende caractersticas del fondo marino

    Requiere de procesamiento significativo antes de poder ser interpretado.

    Video cmara Puede ser usado para identificar comunidades biolgicas as como para obtener verdades campo sobre otros mtodos.

    Puede ser operado por buzos, sumergibles, ROVs, o por control remoto. Difcil establecer una posicin exacta puesto que por lo general las tomas son oblicuas.

    Fotografa Puede ser usado para identificar comunidades biolgicas

    Difcil establecer una posicin exacta puesto que por lo general las tomas son oblicuas.

    Muestreo bntico / muestreo por extraccin de ncleos

    Muestras de volumen fijo son tomadas del bentos por buzos o por equipo operado por control remoto.

    Requiere de anlisis adicional en laboratorio

    NIVEL PELGICO

    Mtodo de muestreo Descripcin Comentarios

    Percepcin remota area Puede ser multiespectral o basarse en filmes

    Se usa para calcular niveles de clorofila y slidos en suspensin as como para censar animales marinos. Las firmas espectrales son de difcil interpretacin.

  • 23 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    Navos Muchos instrumentos pueden ser desplegados durante un crucero

    Velocidad de muestreo depende de la velocidad del navo, as como de la capacidad de los instrumentos

    Traineras Proporciona informacin sobre corrientes marinas. Puede tambin proporcionar datos sobre temperatura de superficie, viento, color del ocano, presin, o salinidad

    La resolucin espacial depender del nmero de traineras desplegadas en el rea. Se emplean actualmente para modelar el reclutamiento.

    Sonar Proporciona informacin sobre densidad, distribucin, y abundancia.

    Discrimina entre especies en base a datos del sonar y conocimiento de los requerimientos de hbitat de las especies. Medidas de tamao pueden ser hechas para las especies ms grandes.

    Buzos Buzos pueden identificar comunidades y hbitats in situ

    Aplicable para estudios detallados de pequeas reas en profundidades menores.

    NIVEL INTERMAREAL

    Mtodo de muestreo Descripcin Comentarios

    Percepcin remota satelitarias

    Multiespectral (luz visible e infrarroja). Los sistemas satelitales incluyen IKONOS, GOES, SeaWIFs, Landsat, SPOT, Quickbird

    Aplicable solo en ambientes intermareales ms anchos y en estuarios. Resolucin temporal afectada por el clima y el tiempo de repeticin orbital.

    Percepcin remota area Puede ser pasivo (ej. multiespectral, filme) o activo (ej. LIDAR)

    Aplicable solo en ambientes intermareales ms anchos y en estuarios. Tambin puede ser muy eficaz como inventario/monitoreo.

    Cuadrantes Proporciona informacin sobre densidad, distribucin, y abundancia para reas ms grandes.

    Muy aplicable en ambientes intermareales y estuarios.

    Transectos Proporciona informacin sobre densidad, distribucin, y abundancia para reas ms grandes.

    Aplicable en zonas intermareales estrechas

    Fotografas Puede ser usado para identificar comunidades biolgicas as como para obtener verdades campo sobre otros mtodos.

    Difcil establecer una posicin exacta puesto que por lo general las tomas son oblicuas.

  • 24 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    3.2. METODOLOGAS PARA EL MONITOREO DE ECOSISTEMAS LTICOS Y LNTICOS.

    Los ecosistemas lticos y lnticos son ecosistemas de agua dulce y se diferencian entre s por las

    caractersticas de flujo de agua. Los ecosistemas lticos son aquellos que presentan flujo de agua, como por

    ejemplo, ros y arroyos. En estos ecosistemas, el agua est en constante movimiento y las especies

    acuticas que viven aqu pueden realizar migraciones y utilizar diferentes hbitats que se transcurren a lo

    largo del curso de agua. Por otro lado, los ecosistemas lnticos son cuerpos de agua dulce sin flujo, como

    por ejemplo, lagos, lagunas y humedales. Dentro de estos tipos de ecosistemas de agua dulce, existen

    diferencias en la sensibilidad frente a impactos derivados de la contaminacin o la fragmentacin y

    destruccin de hbitats. Por ejemplo, los ecosistemas lticos como los ros, podrn transportar compuestos

    qumicos txicos hacia zonas bastante alejadas del sitio en donde se produjo inicialmente el evento

    contaminante, y por lo tanto, pueden afectar a una mayor cantidad de especies y a un mayor nmero de

    ecosistemas. Sin embargo, debido a la dinmica del agua dentro de los ros, su recuperacin podra ser ms

    rpida. Por otro lado, los ecosistemas lnticos, al estar conformados por cuerpos de agua sin flujo (o al

    menos con un flujo bajo), tienen menor probabilidad de transportar contaminantes hacia zonas alejadas,

    pero resultan ser muy sensibles y vulnerables a la contaminacin, ya que la recuperacin del ecosistema es

    ms lenta.

    Es de particular inters el estudio de los ecosistemas lnticos como los humedales. En la costa peruana

    existen diversos humedales (Pantanos de Villa, Humedales de Ventanilla, Albferas de Nuevo Mundo,

    Humedal El Paraso, Humedales de Puerto Viejo, etc.), los cuales poseen una alta diversidad y junto con las

    formaciones vegetales de Lomas (Lomas de Lachay, Lomas de Lcumo) forman parte de un corredor

    biolgico que va por buena parte de la costa central del Per, y que permite el flujo migratorio de diversas

    especies, disminuyendo de esta forma su probabilidad de extincin.

    Adems, los humedales proveen de diversos servicios ecosistmicos, como la captacin del carbono

    atmosfrico, la liberacin de oxgeno, la capacidad de retener ciertos tipos de contaminantes y evitar as

    que zonas aledaas se contaminen, entre otros.

    Figura 3.1: Pantanos de Villa.

    En la Tabla 3.3. se enumeran y describen algunos tipos de monitoreos que pueden realizarse en humedales.

  • 25 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    Tabla 3.3: Algunos tipos de monitoreos aplicables a humedales.

  • 26 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    4 MONITOREO BIOLGICO EN ECOSISTEMAS TERRESTRES:

    FLORA

    Las metodologas de monitoreo biolgico en ecosistemas terrestres resultan ms frecuentes cuando

    hablamos de monitoreos biolgicos para evaluar ecosistemas y los posibles impactos de diversas

    actividades humanas como las actividades extractivas e industriales. En este sentido, podemos distinguir

    dos grandes grupos en el que normalmente se centran los esfuerzos de monitoreo: plantas (flora) y

    animales (fauna). En el presente captulo exploraremos algunas metodologas aplicadas a la flora.

    4.1. CRITERIOS DE EVALUACIN.

    Este captulo centrar la atencin en algunas de las metodologas existentes para evaluar poblaciones

    vegetales. En un monitoreo biolgico, es importante incluir siempre evaluacin de varias especies

    vegetales, debido a que la estructura de un ecosistema est definida por las formaciones vegetales. Por ese

    motivo, usualmente los ecosistemas toman los nombres de las asociaciones vegetales que se encuentran

    all. De este modo, se habla de ecosistemas de bosque, ecosistemas de pramo, ecosistemas de pradera,

    etc.

    Usualmente, el monitoreo se puede realizar tomando en cuenta dos niveles: el nivel de hbitat y el nivel de

    especies. Como ya se ha comentado en captulos anteriores, se pueden evaluar hbitats o ecosistemas y

    medir su diversidad y riqueza de especies, pero tambin se pueden evaluar especies puntuales que sirven

    de indicadoras antes algunos cambios o perturbaciones en el ambiente.

    A continuacin utilizaremos el criterio de evaluacin de hbitats, para ver cmo se mide la diversidad,

    riqueza, densidad y cobertura de un hbitat o ecosistema en relacin a diferentes grupos taxonmicos

    considerados dentro del Reino Plantae. Centraremos nuestra atencin en dos grandes grupos: las plantas

    brifitas y las plantas vasculares.

    4.2. MONITOREO DE BRIFITAS: IMPORTANCIA Y METODOLOGAS.

    Las brifitas son plantas no vasculares, es decir, plantas que no poseen ningn tipo de vasos conductores.

    Adems, no poseen races, hojas ni tallos verdaderos, sino que posee estructuras muy simples y en general

    se encuentran poco estructuradas y carentes de rganos verdaderos, como s podemos encontrar en

    plantas vasculares. Las briofitas comprenden a las hepticas, los musgos y las antocerotas.

  • 27 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    Figura 4.1: Tipos de plantas brifitas.

    En general, las brifitas habitan en lugares hmedos y son buenos indicadores de depsitos minerales. Son

    especies consideradas como indicadores ambientales por ser bastante sensibles a la contaminacin del

    aire, agua y suelos.

    Existen diferentes atributos que deberan considerarse al momento de evaluar brifitas, siendo algunos de

    ellos:

    Presencia ausencia: Evaluar la presencia o ausencia de brifitas en diversos ambientes es til

    porque nos permite hacer comparaciones entre una condicin inicial (o evaluacin de lnea base) y

    evaluaciones posteriores. En base a estos datos de presencia ausencia, se pueden elaborar mapas

    de distribucin y frecuencia.

    Tamao poblacional: Debido a que es difcil contar individuos para muchas especies de brifitas

    (ya que usualmente se agrupan en matas), es til evaluar el nmero de matas (o agrupaciones)

    dentro de un territorio, e incluso se puede evaluar el rea que ocupan y utilizarla como un ndice de

    tamao poblacional.

    Algunas de las metodologas utilizadas para la evaluacin de brifitas son las siguientes:

    a. Conteos totales: Se recomienda para especies grandes y conspicuas que forman agrupaciones

    discretas (parches). Se puede evaluar presencia ausencia, o se pueden utilizar ndices de extensin

    de la poblacin. Los conteos totales son eficientes siempre y cuando las especies a evaluar se

    encuentren confinadas a reas pequeas. Para poder utilizar esta metodologa, se requiere de la

    experticia del observador, para poder reconocer la especie o grupo taxonmico a evaluar. Una ventaja

    de este mtodo de conteo total es que se pueden manejar datos de manera cuantitativa. Sin embargo,

    la desventaja es que puede causar una perturbacin considerable en el ambiente a evaluar.

    b. Estimaciones visuales: Las estimaciones visuales se recomiendan para especies conspicuas pero, a

    diferencia del mtodo de conteos totales, con hbitats amplios y bien definidos. Con este mtodo se

    pueden evaluar ndices semi-cuantitativos. Al igual que en el caso de conteos totales, se requiere de

    experticia del observador para reconocer las especies de brifitas que se estn evaluando. La principal

    ventaja de utilizar esta metodologa es que constituye un mtodo rpido y simple para medir la

    abundancia. Una de las principales desventajas, por otro lado, ocurre cuando las especies de inters

    son escasas, por lo que la escala de evaluacin debe ajustarse a dicha caracterstica.

  • 28 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    c. Transectos: Los transectos son tiles cuando se tienen especies frecuentes y de un tamao razonable

    para poder ser observadas con facilidad. Esta metodologa nos da una estimacin de la cobertura de la

    especie, siendo la eficiencia mayor cuando se utilizan transectos lineales en lugar de transectos de

    banda. Al igual que los dos mtodos anteriores, se requiere de la experticia del observador para

    identificar las especies. La principal ventaja de esta metodologa es que cubre una mayor cantidad de

    rea en un tiempo relativamente corto, mientras que la principal desventaja es que puede no ser lo

    suficientemente sensible como para mostrar cambios en especies raras.

    d. Cuadrantes: Cuando se utiliza esta metodologa, usualmente se establecen cuadrantes permanentes

    para especies de ciclo de vida largos y perennes, mientras que para especies con ciclos de vida cortos

    y/o anuales, se establecen cuadrantes temporales. Con esta metodologa se puede evaluar la

    presencia ausencia y permite realizar una estimacin de la cobertura, frecuencia y nmero de

    unidades. Al momento de establecer el cuadrante hay que decidir cul es el tamao del cuadrante a

    utilizar, puesto que dicho tamao puede influir sobre la medida de la cobertura y frecuencia. Al igual

    que en las metodologas anteriores, tambin se requiere de un observador experto, adems de la

    habilidad para establecer cuadrantes en zonas temporales y permanentes. La principal ventaja de esta

    metodologa es que es buena para monitorear adecuadamente y con precisin reas pequeas en

    donde se encuentran especies perennes. La desventaja tiene que ver principalmente con los

    cuadrantes permanentes, los cuales no son adecuados para especies de ciclo de vida corto.

    e. Fotografa: Esta tcnica permite evaluar adecuadamente especies perennes y de ciclos de vida largos,

    as como la calidad de hbitat a una escala amplia. Nos permite estimar la extensin y nmero de

    matas o clusters. La experticia en la observacin, as como el manejo de tcnicas de fotografa son

    esenciales para esta metodologa. Las ventajas de utilizar fotografas para la evaluacin de brifitas es

    que permite tener un registro grfico permanente y permite recolocar con precisin los cuadrantes

    permanentes.

    4.2. MONITOREO DE PLANTAS VASCULARES: IMPORTANCIA Y METODOLOGAS.

    Las plantas vasculares, a diferencia de las brifitas, poseen vasos conductores (xilema y floema), los cuales

    permiten el transporte adecuado de nutrientes por todas las estructuras vegetales. Poseen tambin

    rganos definidos (races, tallos, hojas) e incluyen la mayor parte de plantas que conocemos.

    En cuanto a la identificacin de plantas individuales, existen ciertas dificultades, debido a la naturaleza de

    sus estrategias reproductivas y a su forma de crecimiento. Por ejemplo, en plantas perennes existen

    variadas formas de crecimiento. Si la especie crece en agrupaciones o clusters, puede que dicha

    agrupacin est constituida por uno o ms individuos. Lo mismo ocurre en especies que se reproducen

    mediante rizomas o estolones, ya que pueden formar agrupaciones en las que coexisten diversos clones de

    s misma y los clones surgidos de otros individuos. Por este motivo, en plantas es usual evaluar no el

    nmero de individuos (salvo en algunas especies en las que la identificacin de individuos es fcil, como en

    algunas especies de rboles), sino el porcentaje de cobertura, o el nmero de rametos (individuos clonales).

    En general, el mtodo a utilizar depende del patrn de crecimiento de la especie. A continuacin, algunos

    mtodos para evaluar plantas vasculares.

  • 29 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    a. Conteos totales sistemticos: Este mtodo se recomienda para cualquier especie pequea de

    distribucin restringida. Bsicamente se evala presencia ausencia, pero tambin conteos exactos

    del nmero poblacional. Es un mtodo bastante eficiente y preciso. En cuanto al nivel de experticia del

    observador, se requiere una buena habilidad para identificar especies.

    Usualmente, el conteo total se recomienda tanto para especies indicadoras de la salud ambiental

    como para especies tpicas en un ambiente. Tambin puede ser til para evaluar una especie de

    importancia para la conservacin.

    b. Cuadrantes para cobertura/densidad: Esta metodologa es til para todo tipo de plantas cortas y

    arbustos. Sirve para evaluar presencia ausencia, cobertura, densidad, y altura de plantas. En general,

    consume mucho tiempo sobre todo cuando se requieren valores de cobertura demasiado precisos. Sin

    embargo, puede haber una sobreestimacin en la cobertura cuando se trata de especies conspicuas.

    Se requiere de experticia en la identificacin de especies y experiencia en el clculo de la cobertura

    estimada. La principal ventaja de esta metodologa es que la cobertura estimada es una buena forma

    de describir la contribucin de la especie dentro de una comunidad vegetal.

    Usualmente lo que se hace es realizar un muestreo aleatorio simple (M.A.S.) (cuando existe

    homogeneidad poblacional o geogrfica) o un muestreo aleatorio estratificado (M.A.E.) (cuando existe

    variacin poblacional o geogrfica). En la Figura 4.2. se muestran ambos tipos de muestreo.

    Figura 4.2: Tipos de muestreos aleatorios.

    M.A.S M.A.E.

    Ya sea que se utilice el muestreo aleatorio o el estratificado, usualmente los cuadrantes se establecen

    de manera aleatoria sobre el terreno. La cantidad de cuadrantes a establecer depende de cmo se

    estime el tamao de muestra ptimo. Una opcin es utilizando curvas de performance. Adems, lo

    ms comn es que el cuadrante tenga unas dimensiones de 1 m2, y que se encuentre subdividido en

    100 cuadrados pequeos, tal y como se muestra en la Figura 4.3.

  • 30 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    Figura 4.3: Cuadrante de 1 m2.

    La densidad de la especie a evaluar se mide contando todos los individuos que hay dentro del

    cuadrante. Esto nos permite hallar la densidad de individuos por metro cuadrado. Una vez

    promediamos las densidades de todos los cuadrantes muestreados, obtenemos la densidad de la

    muestra, la cual podemos extrapolar hacia el total del rea evaluada y de esta forma realizar

    estimaciones del tamao poblacional.

    c. Transectos de lnea: Esta metodologa es til para cualquier tipo de planta, aunque especialmente

    para plantas altas o dispersas. Sirven para evaluar cobertura y frecuencia (transecto de lnea de ancho

    infinito) y adicionalmente la densidad (transecto de lnea con distancias). Nuevamente, al igual que

    para otros mtodos, la principal habilidad necesaria es la experticia en identificacin de especies.

    Comparado al mtodo de cuadrantes, el registro de datos observados es ms rpido. Por otro lado, la

    principal desventaja del mtodo es que no es til para evaluar especies individuales en reas de

    vegetacin densa.

    Los transectos de lnea consisten en definir un recorrido lineal, que puede variar en distancia y

    registrar a los individuos que se observan a los lados. Para un muestreo se realizan varios transectos

    lineales, y por lo general se establecen de manera aleatoria dentro del rea evaluada.

    Figura 4.4: Transecto de lnea de ancho infinito.

  • 31 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    En general se pueden establecer transectos de lnea de ancho infinito (Figura 4.4.), en los cuales no se

    consideran las distancias de los individuos observados hacia la lnea de recorrido. Por otro lado, los

    transectos de lnea con distancias, implican registrar las distancias a las que se encuentran los

    individuos registrados para as poder calcular la densidad.

    Figura 4.5: Transecto de lnea con distancias.

    d. Transectos de banda: En este caso, la utilidad de este mtodo es muy similar a la de transectos de

    lnea, con la diferencia de que la distancia es fija y se establece previamente (Figura 4.6). Las

    habilidades requeridas para llevar a cabo esta metodologa son la capacidad para identificar a las

    especies evaluadas y experiencia en la estimacin de la cobertura mediante este mtodo. Supone las

    mismas ventajas y desventajas que en el caso del mtodo de cuadrantes para cobertura/densidad. Los

    transectos de banda son en esencia cuadrantes bastante largos y estrechos.

    Figura 4.6: Transecto de banda

    e. Individuo ms cercano: Esta metodologa se utiliza esencialmente para evaluar rboles. Sirve para

    medir la frecuencia, densidad y cobertura vegetal. Tambin se puede evaluar la dinmica y estructura

    de las poblaciones vegetales. Este mtodo tiene la ventaja de que es bastante preciso y se puede

    colectar informacin bastante detallada sobre todo de densidad.

    La metodologa utiliza el establecimiento de puntos de conteo distribuidos de forma aleatoria. Estos

    puntos de conteo se pueden utilizar para evaluar la densidad poblacional de una o varias especies.

    Mediante este mtodo se registra la distancia existente desde el punto de conteo hasta el centro del

    rbol ms cercano (Figura 4.7).

  • 32 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    Figura 4.7: Mtodo del individuo ms cercano.

    Adicionalmente, la densidad de los rboles se calcula mediante la siguiente frmula:

    Densidad = 1 / (2Dm)2

    En donde Dm es el valor promedio de la distancia para todas las muestras. Por ejemplo, si se obtuvo un

    valor promedio de 1,6 m, entonces la densidad ser 1/(2x1,6)2 = 0,09 rboles/m2, o lo que es lo mismo,

    90000 rboles/km2.

    f. Fotografa: Las fotografas areas se utilizan para evaluar cualquier tipo de planta y sirven para evaluar

    presencia ausencia y extensin de la cobertura vegetal. Adems provee de informacin general del

    hbitat. Las principal ventaja de utiliza fotografas es que permite una rpida evaluacin de un

    ambiente y provee de un registro grfico permanente. Por otro lado, la principal desventaja es que en

    muchos casos puede ser difcil analizar las fotografas objetivamente con precisin.

  • 33 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    5 MONITOREO BIOLGICO EN ECOSISTEMAS TERRESTRES:

    FAUNA Los animales son organismos con caractersticas que hasta cierto punto hacen su monitoreo algo ms

    complicado que en el caso de las plantas. Debido a que a diferencia de las plantas, los animales (al menos la

    gran mayora) se desplazan y muestran patrones de comportamiento (reproductivo, migratorio, etc.), las

    metodologas para evaluar sus poblaciones difieren en algunos aspectos de las metodologas para evaluar

    poblaciones de plantas.

    A continuacin veremos algunas metodologas de muestreo para evaluar poblaciones de diferentes grupos

    de animales, desde insectos hasta vertebrados terrestres.

    5.1. CRITERIOS DE EVALUACIN.

    En el caso de animales, los mtodos que se utilizan para evaluar sus poblaciones miden la presencia

    ausencia, el tamao poblacional y la densidad. En relacin a la densidad, a diferencia de lo que ocurre en

    organismos ssiles como las plantas, en animales no tiene sentido hablar de densidades de, por ejemplo,

    tantos individuos/m2 para casi todas las especies. Sin embargo, valores de densidades a escalas mayores s

    son tiles. Por ejemplo, si hablamos de animales grandes y territoriales como los osos andinos o los pumas,

    s es de utilidad hablar de densidad cuando consideramos escalas de kilmetros cuadrados o hectreas.

    Conocer las densidades poblacionales permite inferir mucha informacin adicional, como por ejemplo, el

    uso del hbitat y los requerimientos que estas especies tienen del hbitat donde viven.

    Por otro lado, las metodologas para evaluar poblaciones animales necesariamente tienen que incluir

    algunos aspectos del comportamiento de las especies, para de esa forma establecer una adecuada

    periodicidad del monitoreo y para ajustar la forma de muestreo a dichas caractersticas. Adems, para el

    caso de muchos animales esquivos a los que usualmente no se les puede ver directamente en su hbitat

    natural (mamferos grandes principalmente), se utilizan evidencias indirectas (huellas, heces, pelos, etc.) las

    cuales se colectan siguiendo algunas metodologas similares a las utilizadas en plantas.

    A continuacin exploraremos algunas metodologas utilizadas para evaluar poblaciones de insectos, reptiles

    y anfibios, aves, y mamferos.

    5.2. MONITOREO DE INSECTOS: IMPORTANCIA Y METODOLOGAS.

    Se estima que existen varias millones de especies de insectos en el planeta, las cuales se encuentran

    ampliamente distribuidas, estando presentes prcticamente en todas las latitudes. Adems, muchas

    especies de insectos pueden servir como indicadores ecolgicos debido a que pueden ser altamente

    sensibles a cambios ocurridos en el medio ambiente. Por ejemplo, existen insectos como las liblulas, las

    cuales son tiles para determinar el estado de contaminacin del agua. Tambin se pueden utilizar algunas

    especies de hormigas para medir los impactos de la actividad minera.

  • 34 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    Otro ejemplo muy conocido es el caso de algunas especies de escarabajos, que sirven como indicadores del

    estado de conservacin de diversas reas naturales. Usualmente, en el caso de los escarabajos, midiendo

    su diversidad puede dar una buena idea de la diversidad de otros grupos animales y el nivel de endemismos

    dentro de un rea geogrfica. Otro grupo bastante utilizado como indicador ecolgico son los lepidpteros

    (mariposas y polillas). De manera similar a los escarabajos, tambin son sensibles a los cambios

    ambientales, por lo que midiendo su diversidad y otros parmetros poblacionales, pueden ser tiles para

    inferir la diversidad de otras especies, as como el nivel de los impactos causados por diferentes actividades

    humanas sobre el medio ambiente.

    A continuacin veremos algunos mtodos para evaluar poblaciones de insectos.

    a. Conteo de larvas o huevos (bsquedas por tiempo): Esta metodologa de conteos de larvas y/o huevos

    se realizan estableciendo intervalos de tiempo de bsqueda, y permiten evaluar presencia ausencia,

    y al mismo tiempo permiten calcular ndices de diversidad, as como estimaciones del nmero de

    larvas. Esta metodologa es eficiente para larvas y huevos conspicuos, y requiere de habilidades de

    identificacin. La principal ventaja es que los conteos pueden realizarse en cualquier localidad,

    independientemente de las condiciones climticas. Por otro lado, la principal desventaja es que, al

    trabajar exclusivamente con larvas y huevos, se hace imposible estimar el nmero de adultos.

    b. Conteo de larvas o huevos (cuadrantes o transectos): En este caso, el conteo de larvas y/o huevos de

    realizar ya sea mediante la utilizacin de cuadrantes o mediante el recorrido en transectos. Al igual

    que el mtodo anteriormente descrito, resulta til para especies que poseen larvas y/o huevos

    conspicuos, y se requiere de experticia en la identificacin. La principal ventaja de esta metodologa es

    que se puede evaluar la totalidad de las reas donde se encuentran colonias enteras de insectos. La

    principal desventaja, por otro lado, es que puede resultar difcil estandarizar los mtodos de

    bsqueda.

    c. Transectos: Los transectos sirven bsicamente para evaluar poblaciones de adultos. Esta metodologa

    provee informacin para calcular ndices para estimar el tamao poblacional. En general, la precisin

    del mtodo de transectos para evaluar insectos adultos variar de acuerdo a las condiciones del clima

    en el momento de la evaluacin. Adems, se pueden producir sesgos debido a que algunas especies

    podran encontrarse sub-representadas mediante este mtodo. La principal ventaja es que en general,

    la metodologa de transectos es altamente confiable, y produce resultados comparables con otras

    evaluaciones. Por otro lado, la principal desventaja del mtodo es que el tiempo de evaluacin puede

    verse restringido por las condiciones climticas, debido principalmente a que los transectos son

    usualmente de varios metros de longitud y requieren de un tiempo considerable de evaluacin.

    d. Trampas de luz: Este mtodo es principalmente utilizado para especies nocturnas como polillas. En

    general, la metodologa se limita a brindar informacin de presencia ausencia. La principal ventaja de

    este mtodo es que muchos individuos pertenecientes a varias especies de polillas y otros insectos

    nocturnos sern atradas por las trampas de luz, aunque si consideramos las desventajas, se puede

    decir que la informacin colectada es de tipo cualitativo, adems de que los resultados pueden verse

    afectados por las condiciones climticas.

  • 35 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    e. Trampas de feromonas: Esta metodologa se puede aplicar principalmente a mariposas y polillas. Se pueden obtener ndices para estimar el tamao poblacional y adems informacin de presencia ausencia. La principal ventaja de esta metodologa es que atraer a un gran nmero de machos. Por otro lado, las principales desventajas son que no atraen hembras, las feromonas usualmente son de elevado costo, y la metodologa es aplicable slo para algunas especies.

    5.3. MONITOREO DE HERPETOFAUNA: IMPORTANCIA Y METODOLOGAS. Los anfibios y reptiles, considerados en conjunto como herpetofauna, son importantes dentro de diversos ecosistemas, y las metodologas existentes para evaluar sus poblaciones sern exploradas en las siguientes lneas. En general, la evaluacin del tamao poblacional de anfibios se realiza preferencialmente durante la poca reproductiva, en la que los individuos adultos estarn reunidos en los sitios de reproduccin (lagunas, charcas, etc.). En el caso de los reptiles, los individuos no se agrupan para reproducirse, ya que en general, los reptiles son animales tmidos y huidizos, y muchas especies muestran un estilo de vida solitario. Sin embargo, el clima influye notoriamente en su actividad, por lo que los meses ms calurosos son los ms recomendables para evaluar sus poblaciones. Algunas de las metodologas utilizadas para evaluar poblaciones de anfibios son las siguientes: a. Trampas de botella: Este mtodo se usa principalmente para evaluar poblaciones de tritones,

    midiendo presencia ausencia y permitiendo el clculo de ndices para estimar el tamao poblacional. Tambin permite evaluar la proporcin de sexos. Una de las principales ventajas de esta metodologa es que se pueden capturar muchos animales con un esfuerzo mnimo. La principal desventaja es que mediante este mtodo no se puede detectar a todos los individuos dentro del rea evaluada y por lo general existe una tendencia hacia una mayor captura de adultos y muy poca de individuos juveniles.

    En la Figura 5.1. se muestra cmo se construye una trampa de botellas para capturar tritones.

    Figura 5.1: Construccin de una trampa de botellas.

    Una vez construidas las trampas, se ubican dentro de la charca tal y como se muestra en la Figura 5.2.

  • 36 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    Figura 5.2: Ubicacin de la trampa de botellas.

    b. Trampas de redes: Este mtodo es recomendado principalmente para tritones, anuros y renacuajos.

    De manera similar al mtodo de trampas de botella, se puede evaluar presencia ausencia, el clculo

    de ndices para estimar el tamao poblacional, y la proporcin de sexos. Las principales ventajas de

    esta metodologa son las dos siguientes: es un mtodo de captura simple y rpido y es un buen

    mtodo para evaluar presencia en charcas pequeas. Por otro lado, las principales desventajas son la

    poca o nula capacidad para detectar a todos los individuos dentro del rea evaluada, el hecho de que

    causa perturbaciones notorias dentro de la charca, y por ltimo, que el mtodo no provee buenas

    estimaciones del tamao poblacional.

    Debido a que el mtodo puede causar alteraciones en la charca, sobre todo cuando esta es pequea,

    el muestreo mediante redes debe ser moderado y realizado cada cierto intervalo de tiempo. Lo

    suficiente como para no perturbar el ecosistema en gran medida.

    Figura 5.3: Red con marco slido.

  • 37 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    c. Trampas pitfall: Esta metodologa es apta para ser utilizada para cualquier especie de anfibio. Permite

    evaluar presencia ausencia, ndices para estimar tamao poblacional, proporcin de sexos,

    estructura de la poblacin, y proporcin de edades. Las trampas deben ser verificadas

    frecuentemente, al menos una vez al da. La principal ventaja es el hecho de que permite capturar un

    buen nmero de animales que luego podrn ser regresados a la charca. Por otro lado, las principales

    desventajas son que la construccin de las trampas as como el muestreo, suponen un gran esfuerzo e

    inversin de tiempo. Adems, en trminos monetarios, resulta una metodologa costosa.

    Figura 5.4: Construccin de una trampa pitfall para capturar anfibios.

    Figura 5.5: Vista superior de la trampa pitfall.

    d. Marcaje recaptura: Esta metodologa es de aplicacin para cualquier especie de anfibio. Permite

    estimar el tamao poblacional, supervivencia, migracin, reclutamiento y estructura poblacional. La

    principal ventaja de este mtodo es que proporciona resultados precisos y poco sesgados. Por otro

    lado, las principales desventajas son que requiere varios eventos de captura y que el anlisis es

    complejo y demanda tiempo.

  • 38 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    El mtodo de marcaje recaptura consiste en realizar un muestreo/captura mediante cualquiera de

    los mtodos anteriormente mencionados, marcando de algn modo al individuo capturado, para

    poder recapturarlo en un posterior evento de captura. Mediante esos datos se puede calcular una

    proporcin entre las recapturas y las nuevas capturas, lo cual permite estimar el tamao total de la

    poblacin. La frmula matemtica para realizar dicha estimacin es la siguiente:

    En donde: m2: nmero de animales marcados en la segunda muestra.

    n2: nmero total de animales en la segunda muestra.

    n1: nmero total de animales capturados y marcados en la primera muestra.

    N: Tamao total de la poblacin.

    En el caso de los reptiles, tal y como se coment anteriormente, debido a los diferentes hbitos de anfibios

    y reptiles, las metodologas para ambos grupos tambin varan en cierta medida. Entre las principales

    metodologas para evaluar poblaciones de reptiles se encuentran las siguientes:

    a. Refugios artificiales: Esta metodologa es adecuada para aplicarla a cualquier especie de reptil.

    Permite evaluar presencia ausencia as como estimaciones del tamao poblacional, densidad

    poblacional y tasas de supervivencia (cuando se combina con el mtodo de marcaje recaptura). Las

    principales ventajas de utilizar este mtodo son que la mayora de especies pueden hallarse ya sea

    bajo las superficies o descansando sobre ellas. Adems, este mtodo se puede estandarizar fcilmente

    para poder realizar comparaciones entre diferentes zonas. Por otro lado, las principales desventajas

    son el elevado costo que implica la compra de las superficies metlicas con las que se establecen los

    refugios artificiales. Adems, requiere de tiempo y esfuerzo para instalar dichas superficies metlicas.

    Este mtodo se basa en el hecho de que muchas especies de reptiles se encuentran a menudo debajo

    de refugios como por ejemplo troncos. Por este motivo, el mtodo consiste en instalar planchas

    metlicas corrugadas de 76 x 65 cm., ya sea al azar, en transectos o de manera sistemtica. En la Figura

    5.6. se muestra el mtodo estandarizado, propuesto por Reading (1996).

    Figura 5.6: Mtodo estandarizado de refugios artificiales.

  • 39 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    El mtodo estandarizado consta de 37 planchas metlicas separadas entre s por una distancia de 10

    m. En total, con esta disposicin se cubre un rea de 0,29 Ha.

    b. Recorrido a pie por transectos estndar: Esta metodologa es til para cualquier especie de reptil con

    la excepcin de las especies rastreras. Permite evaluar presencia ausencia e ndices para estimar el

    tamao poblacional. La principal ventaja es que es un mtodo barato y no requiere de equipos

    costosos. Por otro lado, la principal desventaja es que el nmero de animales avistados es por lo

    general bajo. La abundancia puede ser estimada respecto al tiempo de observacin, por ejemplo,

    avistamientos por hora.

    c. Marcaje recaptura: Este mtodo es aplicable a cualquier especie de reptil y permite obtener

    estimaciones del tamao poblacional, as como tasas de supervivencia. La principal ventaja del mtodo

    es que permite obtener buenas estimaciones del tamao poblacional. Por otro lado, la principal

    desventaja es que requiere de una buena cantidad de tiempo invertido, adems de que las

    posibilidades de capturar una cantidad importante de animales pequeos y de desplazamiento rpido

    son bajas. La tcnica de marcaje recaptura se aplica de modo bastante similar a lo mencionado

    anteriormente en la seccin de anfibios.

    5.4. MONITOREO DE AVES: IMPORTANCIA Y METODOLOGAS.

    Las aves son animales muy mviles, aunque bastante conspicuos y fciles de identificar. Sus tamaos

    poblacionales son difciles de estimar de manera adecuada. Sin embargo, las aves constituyen uno de los

    grupos ms estudiados y se cuenta con mucha informacin disponible acerca de su ecologa, estimaciones

    de sus tamaos poblacionales, etc.

    Entre las principales metodologas utilizadas para aves se encuentran las siguientes:

    a. Conteos totales: Esta metodologa se recomienda para especies conspicuas, por lo general, especies

    que viven en colonias o bandadas. Los conteos totales permiten evaluar presencia ausencia y realizar

    estimaciones del tamao poblacional. Adems permite calcular el tamao de las colonias o bandadas.

    Se requiere de un nivel de experticia en identificacin visual de diferentes especies de aves. La ventaja

    del conteo total es que es una metodologa simple, mientras que la principal desventaja es que puede

    requerir una gran cantidad de trabajo de campo y planeamiento para colonias o reas grandes.

    b. Transectos lineales: Esta metodologa se aplica para varias especies, especialmente las que tienen

    amplia distribucin o especies comunes que viven en reas abiertas. Nos permite evaluar presencia

    ausencia e ndices para estimar tamaos poblacionales. Adems, mediante esta metodologa tambin

    se puede evaluar la proporcin de sexos y la densidad poblacional. Se requiere que los evaluadores

    tengan experticia en la identificacin visual de especies, as como en la identificacin de cantos y

    llamadas. La principal ventaja de esta metodologa es que es verstil y eficiente. Sin embargo, la

    principal desventaja es que se basa en habilidades precisas que por lo tanto requieren de habilidad y

    experiencia en la interpretacin y el trabajo de campo.

  • 40 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    c. Puntos de conteo: Los puntos de conteo se recomiendan para evaluar cualquier especie de ave. Mide

    la presencia ausencia, ndices de estimacin del tamao poblacional, densidad poblacional y

    proporcin de sexos. Es un mtodo adecuado para evaluar reas de vegetacin densa, mientras que su

    aplicacin en reas abiertas no es eficiente. Se requiere que los evaluadores sepan identificar a las

    especies visualmente, y adems que sepan identificar sus cantos y llamadas. Las ventajas y desventajas

    de esta metodologa son muy similares a las mencionadas para el mtodo de transectos lineales.

    d. Captura y anillamiento: Esta metodologa se aplica para cualquier especie de ave, y principalmente

    evala presencia ausencia e ndices de estimacin de tamao poblacional. Adems, tambin provee

    informacin de estructura de edades, proporcin de sexos y xito reproductivo. Para realizar

    anillamientos se requiere haber sido capacitado y tener licencia en anillamiento de aves. La principal

    ventaja de la captura y anillamiento de aves es que es el mejor mtodo para evaluar la mortalidad,

    entre otras variables. La principal desventaja, por otro lado, es que es una tcnica que requiere de una

    gran demanda de tiempo y de habilidades especiales del evaluador.

    Figura 5.7: Modos adecuados para sujetar y anillar aves de pequeo y mediano

    tamao

    En el caso de aves pequeas, se estila instalar redes de neblina para que las aves pequeas que pasan

    por el rea, queden atrapadas (Figura 5.8) para que los evaluadores puedan evaluarlas

    adecuadamente.

  • 41 Saber, Saber hacer, Saber ser

    Monitoreo Biolgico

    Figura 5.8: Paseriforme atrapado en red de neblina.

    5.5. MONITOREO DE MAMFEROS: IMPORTANCIA Y METODOLOGAS.

    Los mamferos conforman un grupo que se caracteriza por una gran variedad en cuanto a comportamientos

    y tamaos corporales. Esta ltima caracterstica resulta de vital importancia al momento de elegir una u

    otra metodologa de evaluacin de poblaciones: no ser lo mismo evaluar una poblacin de roedores

    pequeos que una poblacin de elefantes o incluso cetceos (que poseen las especies ms grandes del

    planeta, incluso las ms grandes que hayan existido en la historia de la Tierra, como la Ballena Azul).

    En general se consideran dos tipos de metodologas para evaluar mamferos: mtodos indirectos y mtodos

    directos. Algunos de estos mtodos para evaluar mamferos se describen a continuacin:

    Mtodos indirectos:

    a. Conteo de sitios de apareamiento o nidos: Esta metodologa es