Ecología de Poblaciones 2017

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TRABAJO PRÁCTICO DE CAMPO

SIERRAS DE TANDIL

OBJETIVO

Ensayar diferentes metodologías de muestro de poblaciones animales y vegetales características

del lugar, tanto en ambientes acuáticos como terrestres.

AREA DE ESTUDIO

Tandil

El medio natural donde se levanta la ciudad de Tandil, está inserto en un ambiente serrano y de

piedemonte de las sierras de Tandilia, relieve muy antiguo que se levanta de la llanura pampeana casi

en el centro geográfico de la Provincia de Buenos Aires. En esta zona, se identifican cuatro unidades

geomorfológicas principales: Área Serrana, Piedemonte serrano, Llanura y Valles.

El Área Serrana, forma parte del Sistema de Tandilia; está representada por cerros y sierras

bajas, que apenas superan los 500 metros sobre el nivel del mar (Cerro La Blanca en Sierra de Las

Ánimas) y que se localizan por el Sur y Oeste de la ciudad, comprendiendo un área desde las divisorias

por el Sur y Oeste del área, hasta quedar sumergido formando parte del sustrato, en los niveles de

piedemonte. Esta área serrana presenta los mayores desniveles o resaltos de pendientes y en ella se

encuentran las nacientes de muchos arroyos que atraviesan el partido de Tandil. El Piedemonte

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serrano está representado por lineamientos de ondulaciones y lomadas que flanquean al sector serrano

por el Norte y Noreste. Se ubican al pie de las sierras entre desniveles que comprenden generalmente

cotas de 180 y 200 metros hasta los 160 metros en su parte más baja. Lo separa del área serrana un

resalto de pendiente casi en toda su extensión. Hacia la parte distal se confunde prácticamente en el

ambiente de llanura. El relieve pedemontano actúa como soporte principal de las 2500 hectáreas que

ocupa la trama urbana, y tiene por lo general pendientes suaves. El ambiente de Llanura se localiza en

la porción norte del área de estudio, se halla constituida por depósitos de acumulación hidroeólica, y se

presenta casi desprovista de relieves, excepto zonas de bajos y encharcamientos (rasgos propios de toda

la llanura pampeana en ámbito de la Depresión del Salado). Los Valles conforman unidades

geomorfológicas que discurren por los diferentes ambientes antes analizados. Corresponden a los

Valles de los arroyos que conforman la cuenca hidrográfica del arroyo Langueyú.

El Sistema de Tandilia posee un ecosistema único que se desarrolló dentro de la región

pampeana, el pastizal serrano. Las características del relieve serrano actuaron a modo de isla,

facilitando el origen de especies propias y permitiendo que a los habitantes pampeanos se sumen

visitantes de otras regiones, Esta situación hace que los pastizales serranos sean las áreas de mayor

diversidad de la región pampeana.

Su diversidad botánica, incluye más de 450 especies de plantas nativas con un gran número de

endemismos. Algunas de las especies más características son las Flechillas (generos Stipa, Nasella y

Piptochaetium, entre otros), la Tunilla pampeana (Parodia submammulosa), la Mimosa tandilense

(Mimosa tandilensis), la Cortadera (Cortadeira selloana) y la Chilca tandilense (Baccharis tandilensis),

entre muchas otras.

La fauna de los pastizales se encuentra adaptada al clima riguroso, la baja disponibilidad de

alimento y la alta exposición a predadores debido a la apertura del paisaje. Algunas de las especies

presentes en este ambiente son el Sapito de las sierras (Melanophryniscus aff. Montevidensis), la

Lagartija de las sierras (Liolalemus tandilensis), el Gato montés (Leopardus geoffroyi), el Aguila mora

(Geranoaetus melanoleucus) y la Perdiz colorada (Rhynchotus rufescens).

Los pastizales serranos de Tandilia, debido a su extensión y al buen estado de conservación que

presentan, están considerados como “Áreas Valiosas de Pastizal Pampeano” para Sudamérica.

Bibliografía consultada

Kacoliris, F. P.; Berkunsky, I.; Velasco, M. A. & Cortelezzi, A. 2013. Pastizales serranos del sistema de Tandiali.

Neotropical Grasslands Cobservancy, Tandil, 32pp.

ACTIVIDADES A DESARROLLAR

1) Práctica de muestreo de vegetación: Chilca tandilense (Baccharis tandilensis) y retamilla

(Genista monspessulana).

2) Práctica de muestreo de diversas especies en ambientes de agua dulce lénticos y lóticos.

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1) Muestreo de vegetación: Estimación de la densidad, frecuencia y cobertura de Baccharis

tandilensis (Asterales: Asteraceae) “chilca”

Baccharis tandilensis Speg. es una especie endémica, restringida al sistema serrano de Tandilia,

en afloramientos rocosos y piedemonte. Domina, junto con la especie Baccharis articulata las

comunidades vegetales llamadas matorrales de chilca que cubren a la manera de faja las laderas de los

cordones serranos. Es un arbusto dioico (Figuras 1 y 2) de 1,5 m de altura, con hojas alternas,

lanuginosas cuando jóvenes (es decir, cubiertas de pelos "lanosos") y cerosas en estado adulto,

semiagudas. Tiene capítulos pequeños, amarillentos y númerosos. Según Delucchi (2006) se encuentra

en peligro crítico en la provincia de Buenos Aires y es una planta de distribución restringida con

poblaciones escasas o sobre las que se presume que puedan actuar uno o más factores de amenaza

(destrucción de hábitat, invasiones biológicas, etc.) perteneciendo a la Lista Roja Preliminar de las

Plantas Endémicas de la Argentina (PlanEAR, Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable, 2010).

Muchas especies de esta familia tienen una distribución actual muy reducida y poseen ciertos caracteres

que las hacen susceptibles de extinción local o definitiva (Villaseñor et al. 1998). La competencia con

especies exóticas ha sido mencionado como un factor muy importante en el desplazamiento de especies

endémicas. En este caso, la retamilla Genista monspessulana L. (Fabales: Fabaceae) es una especie

exótica, monóica, de hábito arbustivo, que posee una distribución mucho más amplia y un fenotipo más

adaptable a varios ambientes (Calfuán et al., 2006). Esta especie pareciera ser la principal competidora

de la chilca en este ambiente, y datos preliminares obtenidos en 2016 por la Cátedra de Ecología de

Poblaciones (FCNyM, UNLP) indican una mayor densidad, frecuencia y cobertura de la retamilla en

relación a la chilca.

Los procesos reproductivos tienen además implicancia directa en la supervivencia de las especies

endémicas. Tanto las características del sistema reproductivo como la actividad de los polinizadores

que visitan las flores puede limitar la cantidad y la calidad del polen recibido por un individuo,

condicionando la producción de frutos y semillas (Torres y Galeto, 2008). Estos autores encontraron

que las especies cuyos períodos de floración se extienden por pocas semanas y que, en general, ofrecen

en forma simultánea no sólo gran cantidad de inflorescencias por planta sino gran cantidad de flores

por capítulo, son las que tuvieron los ensambles de visitantes más diversos y las mayores frecuencias

de visitas. Entre los diversos visitantes florales que interactúan con las especies aquí estudiadas, los

himenópteros, generalmente considerados como los principales polinizadores de Asteraceae (Lane

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1996), registraron las mayores frecuencias de visitas. Sin embargo, Torres y Galeto (2008) encontraron

que casi la mitad de las visitas en las asteráceas que estudiaron fueron realizadas por dípteros,

lepidópteros y coleópteros. Miembros de estos órdenes han sido frecuentemente reportados como

visitantes de los capítulos, aunque sólo en muy pocos trabajos se ha demostrado su capacidad como

vectores de polen (Lane 1996).

Figura 1. Planta masculina de B. tandilensis

Figura 2. Planta femenina de B. tandilensis

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Figura 3. Planta de G. monspessulana

Entre las variables más utilizadas en la ecología de poblaciones vegetales se encuentran:

frecuencia, densidad, cobertura, área basal y biomasa (Mateucci y Colma, 1982). En este trabajo de

campo ejercitaremos la medición de la frecuencia, la cobertura y la densidad de B. tandilensis.

Metodología

Ubicaremos el ambiente donde esta planta se desarrolla y demarcaremos una parcela cuyas

dimensiones fijaremos en el terreno. Realizaremos la estimación de la frecuencia, la cobertura y la

densidad (Mateucci y Colma, 1982) de plantas femeninas y masculinas de B. tandilensis así como de

plantas de G. monspessulana.

Frecuencia: se expresa como el porcentaje de unidades de muestra donde está presente la planta.

Fijaremos unidades de muestra de 2 m de diámetro que distribuiremos al azar en el área o parcela de

muestreo.

Cobertura: es la proporción de terreno ocupado por la proyección perpendicular de las partes aéreas

de los individuos de la población. Mediante el método de unidades de muestra lineales se utilizan

transectas (unidades de muestra) al azar de una longitud dada (L), por ejemplo de 50 m, y se mide la

longitud li interceptada por los individuos de la población. La cobertura será:

X= (Σ li / L). 100

o sea, la proporción de la longitud total interceptada por la especie. Luego se obtiene la media y la

varianza de varias transectas ubicadas al azar.

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Densidad (D): es el número de individuos (N) en un área (A) determinada.

D= N / A

Existen varias maneras de estimar la densidad: 1) por conteo del número de individuos de un

área dada, a partir de n unidades muestrales (cuadrados o círculos) ubicados al azar. El tamaño de las

unidades muestrales se fija teniendo en cuenta que en promedio, cada unidad muestral contenga 10

individuos como mínimo. Luego se obtiene una media y un desvío estándar. 2) Cuando existen

gradientes ambientales (edáficos, de humedad, etc) se trazan transectas siguiendo dicho gradiente. En

cada transecta se toman n muestras equidistantes y se obtiene una media y un desvío estándar. 3) Por

medidas de distancia, como por ejemplo a partir de unidades puntuales tomadas al azar. Se mide la

distancia al individuo más cercano y se obtienen tantas distancias como puntos al azar se fijen

(muestras). Tiene la ventaja de no utilizar cuadrados y la desventaja de ser un método sensible a la

disposición espacial de la población. Por esta razón se requiere conocer previamente la disposición

espacial, siendo preferentemente apropiado para patrones al azar. Se calcula el área media de cada

planta a partir de las mediciones de distancias, ya que la distancia entre individuos es proporcional al

área media de cada individuo.

M= (d / n . C)2

M= área media por planta

n= número de mediciones

C= constante de proporcionalidad, en este caso es 2 y fue determinada teóricamente para

el individuo más cercano de este modo: √M= (d / n) 2

d= distancia promedio

Finalmente se calcula la densidad absoluta, D, (número de individuos / unidad de superficie): D= M /

Area de estudio

Otro método de distancia similar es el de Byth & Ripley (Krebs, 1989), que puede utilizarse

tanto para distancias desde un punto al azar a la planta más cercana, como para distancias tomadas des-

de una planta al azar hasta su vecina más ceracana.

N1= n / (xi2)

N1= estimación de la densidad de la población

n= número de unidades muestrales

xi = distancia desde el punto i tomado al azar a la planta más cercana

N2= n / (ri2)

N2= estimación de la densidad de la población

n= número de unidades muestrales

ri = distancia desde una planta i tomada al azar a la planta vecina más cercana.

Estas dos fórmulas sirven indistintamente cuando la disposición espacial es al azar, en cambio

cuando es agregada o uniforme debe usarse la siguiente corrección:

N3 = √ N1 N2

Los límites de confianza se obtienen calculando la varianza de la recíproca de la densidad: y =

1/N; entonces, la varianza de (y) = y2 / n

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Polinizadores

Se realizarán observaciones cada 30 minutos durante un total de 2 h (Torres y Galetto, 2008). Se

registrará el número de visitantes florales, el orden al cual pertenece cada visitante y el número de

capítulos visitados en cada observación. Se analizará la frecuencia de visitas de cada orden, mediante

χ2 con la hipótesis nula de proporciones semejantes.

Referencias

Krebs, C. J. 1989. Ecological methodology. Univ. British Columbia. 654 pp.

Matteucci, S. D. y A. Colma. 1982. Metodología para el estudio de la vegetación. Sec. Gen. OEA. 168

pp.

Delucchi, G. 2006. Las especies vegetales amenazadas de la Provincia de Buenos Aires: Una

actualización. APRONA Bol. Cient. Nro. 39: 19-31.

PlanEAR, Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable:

http://www.sib.gov.ar/ficha/PLANTAE*baccharis*tandilensis (última consulta 10/2016).

Torres, C. y L. Galetto. 2008. Importancia de los polinizadores en la reproducción de Asteraceae de

Argentina Central. ACTA BOT. VENEZ. 31 (2): 473-494.

2) Muestreo de diversas especies en ambientes de agua dulce

Objetivos generales

- Ensayar diferentes metodologías para el muestreo de poblaciones animales y vegetales acuáticas en

ecosistemas lénticos (dique), lóticos (arroyo) y afines (fitotelmata).

- Estimar parámetros poblacionales como: abundancia, estructura de edades, crecimiento individual e

interpretar los resultados.

- Aprender el manejo de aparatos de medición de variables físicas y química del agua.

Area de estudio

El área donde realizaremos el trabajo de campo se encuentra ubicada al sur del centro cívico-

comercial (Figura 1) y abarca el Dique Del Fuerte y los arroyos Blanco, Del Fuerte y San Gabriel

(Figura 2). Estos arroyos se originan en el área serrana donde se presentan los mayores desniveles o

resaltos de pendientes de toda el área de la cuenca del Arroyo Langueyú. Los arroyos son regulados a

través del Dique del Fuerte construido en el año 1962 con el objeto de regular las crecidas aguas abajo.

Forma un lago artificial que actualmente abarca unas 23 hectáreas y en gran parte no alcanza a tener

más de 80 cm. de profundidad y un máximo de 4 metros en torno al murallón (Figura 3).

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Figura 2: Arroyo San Gabriel

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Figura 3: Dique Del Fuerte, Tandil

Tareas a desarrollar

1- Medición de parámetros fisicoquímicos

En los ambientes lóticos y lénticos se medirán las variables físicas y químicas del agua in situ,

como por ejemplo la conductividad, total de sólidos disueltos, temperatura, pH, nivel de oxígeno y

turbidez. Estas variables son indicadoras de la calidad del agua y se podrán correlacionar con los

parámetros poblacionales. También se medirán variables geomorfológicas e hidrológicas como la

profundidad, anchura y velocidad de corriente, etc.

2- Muestreos de organismos zoobentónicos

El zoobentos es la comunidad formada por los organismos animales que habitan el fondo de los

ecosistemas acuáticos. Muchas de estas especies suelen ser sésiles o con poco desplazamiento por lo

tanto se pueden tomar con muestreadores tipo draga Ekman (aprox. 100cm2) o Van Veen (aprox. 400

cm2), cuando el substrato sea blando (limo, arcilla, arena); mientras que si fuese substrato duro (piedras,

rocas), se podrán tomar las muestras colocando una red de arrastre D-net o red Surber. Una vez

identificados grupos taxonómicos macroscópicos, como por ejemplo oligoquetos, larvas de coleópteros,

odonatos, etc. se estimará su abundancia mediante el conteo a partir de la superficie conocida del

muestreador. Luego se procederá a analizar su hábitat y si es posible su grupo funcional alimenticio.

Los organismos acuáticos recolectados se identificarán en el campo con la ayuda de lupa

binocular, claves dicotómicas y la asistencia del personal de la cátedra.

3- Muestreo de moluscos y crustáceos

Los moluscos gasterópodos y crustáceos pueblan habitualmente los ambientes limnícolas de la

provincia de Bs As. Presentan una distribución amplia con un variado rango de tolerancia ambiental,

siendo muchos de ellos indicadores biológicos de contaminación. Estas poblaciones pueden estar

asociadas al substrato vegetal litoral, sumergido y flotante, se pueden colectar en forma sistemática y al

azar, con tamices, coladores, cuadrículas y copos de arrastre.

Se estimará la abundancia relativa (número de individuos/hora) y densidad (número de

individuos/m2). Se medirá diámetro mayor (molusco) y longitud máxima (crustáceo) con calibre, para

describir la distribución de frecuencias de tallas (discriminar si es posible en machos, hembras,

juveniles y adultos). Esta información se volcará a un papel o computadoras personales para la

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elaboración de gráficos. Se tendrán en cuenta los parámetros ambientales descriptos anteriormente.

4- Muestreo de fitoplancton, zooplancton y fitobentos

El plancton es el conjunto de organismos que flotan y viven en suspensión en el agua.

Tradicionalmente se lo divide en fitoplancton (autótrofos) y zooplancton (heterótrofos).

Las muestras de fitoplancton se obtendrán llenando un balde con un volumen de agua conocida

y se filtrará en la red de plancton de 15 µm apertura poro. El zooplancton se extraerá de la misma

manera pero con un mayor volumen de agua filtrado, debido a que, por lo general, existe en menor

abundancia. El análisis cuantitativo para un grupo determinado se expresa en individuos por litro o

metro cúbico de acuerdo a la densidad registrada.

El fitobentos es la “versión” vegetal del bentos. Si el fondo es blando, la muestra se extraerá con

un Corer o tubo PVC de un diámetro de aprox.de 5-10cm, en la primera capa superficial del sedimento.

Si no hubiera gran profundidad, la extracción se hará con un embolo en un tubo, tipo jeringa. Si es un

suelo rocoso se realizará un raspado muy suave de superficie conocida con cepillo de diente.

5- Muestreo de macrófitas

Las macrófitas son plantas adaptadas a los medios acuáticos, pueden ser emergentes, estar

arraigadas al sustrato o flotantes libres. Luego del reconocimiento de flora acuática se llevará a cabo el

muestreo en transectas al azar de una longitud dada, con cuadrículas donde se podrá medir la cobertura;

es decir, la proporción de terreno ocupado por la proyección perpendicular de las partes aéreas de la

especie identificada.

6- Muestreo de fitotelmata

Las fitotelmatas son plantas terrestres como las bromeleáceas y cactáceas que poseen ciertas

estructuras (hojas, axilas de hojas y flores) capaces de almacenar agua para el desarrollo de una o varias

poblaciones de organismos asociados. Se ensayará la técnica de muestreo de fitotelmata succionado

con jeringas de uso medicinal. Se podrá identificar taxa asociados como por ejemplo larvas de

mosquitos (Diptera, Culicidae), odonatos y colémbolos, y el conteo de los individuos.

7- Muestreo de peces

Se utilizarán redes de arrastre de 5 m de longitud, una de 1 m de altura con copo central, y otra de

1.5 m de altura sin copo; ambas con tamaño de malla aproximadamente 2 mm. El muestreo de tipo

cuantitativo se realiza utilizando redes de arrastres en sitios con baja velocidad de la corriente y

sedimentos mayormente finos, y en orillas con vegetación palustre marginal, de modo de capturar

aquellas especies que utilizan estos sitios como refugio.

8- Muestreo de odonatos adultos.

Los odonatos son insectos voladores conocidos como “alguaciles” o “libélulas”. Los estadios

larvales se desarrollan en el agua y sólo los adultos son aéreos, territoriales para el cortejo reproductivo

y la alimentación, cazando al vuelo mosquitos, jejenes, moscas, avispas. Por tal motivo este grupo

podrá muestrearse con redes aéreas de mano. Una vez identificada una especie, se podrá estimar la

densidad de la población empleando algún método de captura, marcado y recaptura (Lincoln, Bailey)

visto en los trabajos prácticos.

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CRONOGRAMA

Día Horario Lugar Actividad

Miércoles 11/10

8:00 FCNyM Viaje La Plata - Tandil 13:00 a 14:00 Campus Llegada y almuerzo

15:30 a 19:00 Campus Preparación de actividades

Campus Cena Jueves 12/10

9:00 a 12:00 Las ánimas Tareas de campo: muestreo de Plantas (Chilca y retamilla).

12:30 a 14:00 Campus/comedor Almuerzo

14:30 a 16:30 Dique Tareas de campo: ambiente de agua dulce léntico.

16:30 a 18:00 Arroyo Ambiente de agua dulce lótico 19:00 a 20:00 Campus Tarea de gabinete: armar plani-

lla de datos para realizar los cálculos.

Campus Cena Viernes 13/10

08:00 a 11:00 Campus Tareas de gabinete: Análisis de datos, discusión de resultados.

12:00 Campus/comedor

Almuerzo Viaje Tandil - La Plata