Diapositiva 1

Primera semanaALCANCES DEL CURSO

Dar ejemplos diseados para destacar las bondades de los mtodos de estudio, acompaados de procesos y modelos matemticos

Centrado en la diversidad de especies terrestres y acuticas; sin embargo los estudios se limitarn a un reducido grupo de especies, tomado como ejemplos los taxa para referirse a un ecosistema. ejemplo: plantas, insectos o peces

Distinguir tres tipos de diversidad:a.- Alfa: En hbitats de estacinb.- Beta: A lo largo de gradientesc.- Gamma: A gran escala o regionalLa ECOLOGA APLICADA estudia el MEDIO FSICO (suelos, clima, geomorfologa) y las COMUNIDADES BITICAS. Busca sintetizar este conocimiento en el desarrollo de frmulas o modelos que, con un enfoque predictivo, permitan su aplicacin a la concepcin de un desarrollo sustentable de los recursos naturales; contribuyendo a evitar la prdida de la biodiversidad, mitigar las afectaciones ambientales que generan los proyectos y obras de desarrollo, y fomentar alternativas de restauracin ecolgica que incorporen opciones productivas.

Destaca la Historia

ESTUDIOS ECOLOGICOSNECESIDAD DE PLANIFICACIN. Potenciar resultados. Minimizar esfuerzo. Gua que facilita la interpretacin desde inicio al final.

OBJETIVOS GENERALES*propuestos para estudios ecolgicos y ambientales, por : - International Union for Conservation of Nature and Natural Resources (IUCN).United Nations University (UNU)

Mantener los procesos ecolgicos y los sistemas vitalesPreservar la diversidad genticaAsegurar el aprovechamiento sostenible de las especies y ecosistemas.

Un fenmeno de la naturalezaUn comportamientoEL MTODO CIENTFICO EN ECOLOGASe inicia de una observacin:- Un fenmeno de la naturaleza:InduceDar una explicacinSaber si es o no ciertoVentajas: 1. Interpretaciones son comparables entre S2. Interpretaciones pueden comprobarse en cualquier momentoCOMO SE APLICA EL METODO CIENTIFICO1.Definicin del problema y revisin de antecedentes2. Planteamiento de hiptesis3. Valoracin emprica de la hiptesis4. Interpretacin: aceptacin o rechazo de la hiptesis

Planteamiento del problemaHiptesisValoracin emprica de la hiptesisDiseo del estudioToma de datosAnlisis de datosInterpretacin de resultados.(aceptacin o rechazo de la hiptesis)AntecedentesAcepto HiptesisRechazo HiptesisVALORACIN DE LA HIPOTESIS. La primera decisin para contrastar la hiptesis, es saber si lo ms adecuado es hacer un estudio descriptivo (observacional) o experimental, es decir, si vamos a plantear un muestreo de campo o un experimento en laboratorio.CRITERIOS A TOMAR:

Qu variables se van a medirCmo se van a recoger los datos (es decir, qu tipo de muestreo o de experimento se va a llevar a cabo)Cules van a ser los anlisis que se van a realizar para poder responder a nuestra preguntaDISEO DE ESTUDIO

Toma de datosAnlisis de datos

Diseo del estudio

Seleccin tipo de estudio(observacional o experimental)

Seleccin del tipo de estudio(descriptivo o experimental)Seleccin de VariablesEstrategia para recoger datosEleccin del tipo de Anlisis de datosTIPOS DE ESTUDIO

DESCRIPTIVOEXPERIMENTALCARACTERSTICAS:Escaso o nulo control de los factores ambiental.Permite detectar relaciones, procesos y patronesPosibilita estudios a mltiples escalas espaciales .Dificulta la demostracin de relaciones causa- efectoRealidad a veces excesivamente compleja

CARACTERISTICAS:Gran control de los factores ambientalesPermite demostrar relaciones causa-efecto.La escala espacial de los estudios que permite abordar es reducidaRealidad a veces muy simplificada

SELECCIN DE VARIABLESUna vez que se ha decidido cul es la mejor manera de abordar nuestro problema ecolgico (experimento o muestreo de campo), hemos de concretar qu variables hemos de considerar para responder ms adecuadamente a nuestra pregunta. Las variables son parmetros observables que se desea estudiar (medir, controlar o manipular) y que pueden tomar diferentes valores. Sepueden clasificar principalmente de dos tipos:Segn el papel que cumplen en la hiptesis propuesta:- Independiente: investigador considera responsables del fenmeno que se estudia - Dependiente o respuesta: investigador mide o calcula para cuantificar el fenmeno estudiado y comprobar si son las variables independientes las responsablesde dicho fenmeno 2.Segn la unidad de medida que se les puede aplicar

2. Segn la unidad de medida que se les puede aplicarVARIABLESDEFINICINSUBTIPOSEJEMPLOSCUALITATIVASToman valores no numricosDicotmicasSexoNo dicotmicasRaza, color de peloCUANTITATIVASToman valores numricosDiscretasN de descendientesContinuasPesoEJEMPLO DE IDENTIFICACION DE VARIABLESHIPOTESISVARIABLE INDEPENDIENTE Y CUALITATIVA VARIABLE DEPENDIENTE YCUANTITATIVALa vegetacin mantiene la humedad del suelo, y por tanto en zonas con vegetacin habr ms humedad La vegetacin reduce la desecacin del suelo, y por tanto en zonas con vegetacin habr ms humedad humedad del suelo La disponibilidad de agua en el suelo hace que la vegetacin crezca ms, por lo tanto distintas cantidades de agua aadidas al suelo en forma de riego producirn distinta respuesta de crecimientoNiveles de riego

(EJEMPLO: 0.5 l/da, 2 l./day 5 l/da, independiente, cualitativacon tres estados).Incrementoenaltura

(dependiente, cuantitativa).ESTRATEGIA PARA OBTENER DATOSSegn el tipo de estudio

1. DESCRIPTIVO: Dado de que es difcil controlar los factores externos, se deben tomar varias decisiones que componen la estrategia de muestreo, lo ideal sera medir las variables implicadas en todos y cada uno de los individuos (o unidades) que componen la poblacin a estudiar, pero es casi imposible; por lo se debe tomar una muestra representativa, despus de varias muestras previas y complementada con varias decisiones, como: Seleccionar las variables medir: denominar la variables y su tipo, para condicionar el tamao de la unidd de muestreo y nmero de rrepeticionesSeleccin de la unidad de muestreo: Puede ser una superficie, un volumen, un individuo, etc.Seleccin dela taamao de muestra: Cuando el valor del parmetro a medir, varia poco con adicin de unidades muestralesCmo se distribuyenlas unidades en el espacio y tiempo: Se usan varios mtodos : tal comoProbabilstico: El principal criterio es al AZAR

Sistemtico o regular o Uniforme: Addecuado cuando la presencia de un facto afecta a otro. Ej, las hojas de rboles afectadas por un txico

c. Casos especiales:

c.1. Transecto: que se utiliza cuando el factor a estudiar (variable independiente) vara de forma gradual a lo largo del espacio (o del tiempo).

Ejemplo, si queremos saber cmo afecta el factor altitud a la altura mxima de los espinos en la colina de Simbal, partiremosdel lmite inferior del bosque y tomaremos una muestra cada 100 metros de incremento de altitud, hasta llegar al lmite superior del bosque.

500 m600 m700 m800 m900 mc.2. Recorridosutilizados para muestrear la fauna.

Se trata de establecer lneas que se recorren tomando notas a intervalos de tiempo o espacio previamente fijados.

c.3. Sectorizado o estratificadoSe utiliza cuando la variable independiente, o factor, es de naturaleza cualitativa y permite dividir el universo de muestreo en estratos o sectores, que corresponden a cada uno de los niveles del factor.

En cada estrato se toma un nmero similar de unidades (siguiendo alguno de los criterios anteriores) para asegurar que quedan igualmente representados en la muestra.Ejemplo, queremos saber cmo afecta la naturaleza del sustrato a la composicin florstica de un pastizal. Gracias a la informacin de un mapa geolgico, dividimos el rea de estudio en tres sectores con litologa diversa,y en cada uno disponemos 20 unidades de muestreo al azar.

Cada muestra representa a un estrato (hay tres muestras)2. EXPERIMENTALEn estos casos, en la hiptesis se debe considerar uno o varios factores (variables independientes) como causa del fenmeno que queremos estudiar y reproducir bajo condiciones controladas , requiere necesariamente el apoyo de procesos estadsticos.Ejemplo con un solo factor: El efecto del riego en el crecimiento de una planta X.Pasos a seguir: 1. Determinar los niveles del factor que controlamos. Podemos establecer tres intensidades de riego: 0.5 l/da, 2 l/da y 5 l/da, dos niveles de fertilizacin (con/sin), cuatro niveles de temperaturas (10, 15, 20 y 25C), etc.2. Determinar la unidad experimental bsica. que es la unidad mnima sobre la que se aplica cada nivel de tratamiento (s). Puede ser un individuo, un grupo de individuos, una unidad de superficie, etc.3. Asignar un nmero de unidades experimentales a cada tratamiento. Este nmero ha de ser manejable pero representativo. Ha de ser proporcional a la variabilidad esperada entre unidades experimentales.4. Establecer la distribucin el espacio de las unidades. Para ello hay tres maneras principales.a) Al azar: Las unidades experimentales se distribuyen de forma totalmente aleatoria en el espacio disponible. Supongamos que queremos asignar a un grupo de 90 plantas X Tres niveles de riego (los que aparecen en la figura con tres rellenos (colores) diferentes). La unidad experimental sera cada especie y asignaramos 7 unidades a cada nivel de riego. Este diseo resulta adecuado cuando el espacio en el que se dispone el experimento es muy homogneo.

b) En bloques al azar. Las unidades experimentales se agrupan en bloques (un bloque consta de una unidad de cada tratamiento distribuidas al azar) y los bloques se distribuyen al azar en el espacio.

En el ejemplo anterior, cada bloque constara de tres especies, cada una de las cuales con un nivel de riego distinto, si a cada una le asignamos 7 ejemplares, dara un total de tres bloques. Este diseo se utiliza cuando se sospecha que el rea experimental no es homognea (Ej., en un invernadero las plantas situadas hacia luz directa, recibirn ms luz que las situadas en luz difusa o bajo sombra, o puede que el sistema de riego no nos asegure una distribucin homognea en todo el invernadero). Con este diseo la variabilidad ambiental no deseada se reparte por igual entre los tratamientos, para evitar artefactos en los resultados. El anlisis estadstico que se aplica a este diseo permite cuantificar la varianza entre bloques y eliminarla.

c) Parcelas divididasSe aplica cuando hay dos o ms factores y uno de ellos, no se puede aplicar al azar, porque es necesario aplicarlo en escalas grandes. Por ej. queremos evaluar el efecto que tiene la eliminacin de insectos consumidores de hojas (factor 1) y la aplicacin de fertilizante (factor 2) sobre el crecimiento de los plantones de un cultivo. Para eliminar los insectos debemos fumigar con un insecticida que se difunde por el aire, por tanto no es posible aplicarlo a un cultivo sin que afecte al de al lado. Por el contrario, el fertilizante se aplica en cada maceta, por tanto s es posible aplicar un nivel a cada cultivo. El diseo resultante aparece en la figura: la parcela experimental se divide en dos mitades, una de ellas se fumiga y la otra no; dentro de cada mitad se decidir al azar qu plantas son fertilizadas y cuales no lo son. Este tipo de diseo tambin requiere un anlisis estadstico especfico.

FumigadoNo fumigadoORGANIZACIN DE DATOSAntes de llevar a cabo el muestreo, es fundamental prever la organizacin de los datos que se van a tomar. Para ello hay que realizar una tabla o estadillo, que facilite la recogida eficaz de los datos; adems de la fecha, localidad de muestreo y el autor de las observaciones, sobre todo, cuando hay varias personas implicadas en el muestreo. Se estila que las variables se colocan en columnas y las unidades de muestreo en filas.

AutorFechaLocalidadAbundanciaUnidadTemperaturapHEspecie 1Especie 2Especie 3Especie 41157.5115----------2127.2348----------3127.3878----------4137.4423----------5146.2764----------6176.8285----------7195.51214----------8157.1815----------9137.0932----------CUANTIFICCIN DE LA ABUNDANCIA DE ORGANISMOSPara muchos estudios ecolgicos es necesario cuantificar la abundancia de los individuos que constituyen las poblaciones. Los mtodos disponibles varan en funcin de las caractersticas de la POBLACIN a muestrear. Por ejemplo, los animales se mueven; las plantas son ssiles, pero por ser organismos modulares (por ej. una misma raz da lugar a muchos tallos areos) no podemos delimitar la extensin de un individuo con certeza, como se indica a continuacin.

CondicionesAnimales PlantasTamao absoluto de la poblacinCensosCaptura/recapturaDensidad x superficieDensidad (cantidad de individuos por unidad de espacio)Directo

Nmero individuosBiomasa por especieNmero individuosCoberturaFrecuenciaBiomasa por especieIndirectoConteo de indicios por unidad espacial o temporal. Mtodos de cuantificacin de abundancia de organismosLa particularidades de cada especie (forma, tamao, medio en que viven, capacidad de movimiento, etc), hacen necesario desarrollar mtodos especficos para cuantificar la abundancia de cada tipo de especie.

Fauna: Acutica: Barrido con redes (vertebrados) y botellas (invertebrados), Edfica: Conteo directo ej. Lombrices. Organismos pequeos, la disgregacin con NaCl o el tubo de Tullgren (coloca un volumen de suelo sobre una rejilla situada en la parte ancha del embudo y se aplica calor por encima. El calor y la deshidratacin hacen que los organismos se dirijan en la direccin opuesta, hasta caer en una solucin de lquido conservante ver figura). Area: Aves (visual, auditiva,: Terrestre: Para invertebrados de pastizales, se pulveriza un insecticiday luego se absorben organismos muertos con una aspiradora- (ver figura)

2. Vegetales:2.1. Mtodo del cuadrado: En funcin al tamao y densidad de plantas a muestrear. Cuando supera 1 metro cuadrado se llama PARCELA.. Los tamaos ms usuales son:Entre 20-50 cm de lado para pastos anuales- 20-50 cm para herbceas- 30 cm para plantas acuticas-10 m de lado para matorral10-50 m para bosquesEn cada cuadrcula se puede anotar la presencia/ausencia de las especies o estimar el porcentaje de suelo recubierto por cada una

2.2. Transecto o lneaEn este caso se extiende una cuerda de longitud determinada (1m para comunidades herbceas perennes,10 m para arbustivas y 25 m para arbreas) y se anota la longitud de cuerda que intercepta con cada especie (si es un pasillo, se determina la superficie de cada especie en el mismo). La suma de esa longitud respecto a la longitud total de la cuerda indican la cobertura.Esmuytilpara muestrear

2.3. Punto cuadradoLa unidad de muestreo es el punto. Los puntos se distribuyen de forma regular en la unidad de muestreo. En cada punto se anota si contacta o no con la especie de inters. Esta tcnicaseadapta muy biena comunidades herbceas con elevada cobertura. Permite obtener frecuencias (n de puntos que interceptan con cada especie /n total de puntos).

GRACIAS