manejo de lepidopteros como bioindicadores

MANEJO DE LEPIDOPTEROS COMO
BIOINDICADORES
Por:
Lic. J. Fernando Guerra S. y Ing. Martín A. Apaza Ticona
INTRODUCCIÓN
• Los bioindicadores son especies o grupos
taxonómicos capaces de reflejar el estado de
conservación, diversidad, endemismo y el
grado de intervención o grado de perturbación
en los ecosistemas naturales.
• La presencia o ausencia de estos
bioindicadores revela la existencia de otros
individuos relacionadas con su hábitat
(Colwell, 1994 & Andrade, 1998).
INVERTEBRADOS COMO
BIOINDICADORES
• Puede ser ventajoso el uso de algunos
invertebrados como indicadores biológicos de la
alteración
de
los
sistemas
naturales,
contaminación, intervención, entre otros.
• Los insectos son importantes para diseñar
programas de monitoreo con posibles impactos
en la calidad de los bosques y del medio
ambiente.
REQUISITOS PARA SER BIOINDICADOR
1)Taxonomía estable y bien conocida.
2) Biología e historia natural conocidas.
3) Individuos fácilmente observables, manipulables
en campo y en laboratorio.
4) Amplia distribución mundial (ecológicamente
bien diversificados).
5) Especies especializadas en hábitat restringidas
(sedentarios dentro de un ecosistema).
6) Patrón de riqueza de especies ampliamente
correlacionadas con otros taxones.
7) Alta sensibilidad y fidelidad ecológica
8) Deben ser abundantes
9) Deben tener ciclos de vida cortos
10) Especies con potencial económico.
(Coddington, 1996 & Pearson, 1994).
TAXONES MAS EMPLEADOS COMO
BIOINDICADORES
• INSECTOS
a) Lepidópteros
- Rhopaloceros (Mariposas diurnas)
b) Coleópteros
- Scarabaeidos (Escarabajos peloteros coprófagos)
- Cicindélidos (Escarabajos tigre)
c) Himenópteros
- Formícidos (Hormigas)
d) Tricópteros, Ephemeropteros, Plecopteros (calidad del
agua)
• VERTEBRADOS
a) AVES, ANFIBIOS, REPTILES
LOS MÉTODOS
INSECTOS
• Mariposas diurnas, captura con red entomológica,
trampas de dosel, por cría de larvas y por simple
observación.
• Escarabajos peloteros, captura con trampas pitfall, con cebos de atracción
• Escarabajos tigre, captura con red entomológica
y manual.
• Tricópteros,Ephemeropteros, Plecopteros con
trampas de luz, red entomológica aérea y
acuatica
VERTEBRADOS
• Diferentes métodos de acuerdo al grupo
empleado
MARIPOSAS DIURNAS
Buenos indicadores de la variedad de
vegetación de un área y calidad de hábitat
MARIPOSAS DIURNAS
• Se conoce mas de 150.000 especies de
mariposas en el mundo.
• Para Sud América se estima 20.000 especies
• Se estima que existen aproximadamente 3.000
especies de mariposas diurnas en Bolivia.
• Para La Paz
- 661 especies en Estación Biológica Tunquini
- 535 especies en la Región del Madidi
MARIPOSAS DIURNAS
Ventajas:
• Su taxonomía es estable y su historia natural de
adultos y larvas es talvez la mejor conocida.
• Son de fácil identificación y colección.
• Existe gran dependencia y correlación de las
mariposas tanto por los hábitos de herbivoría de
las larvas, como por los requerimientos
nectarívoros de los adultos.
• Son indicadoras del estado de conservación, del
grado de endemismo y de la afinidad
biogeográfica de una zona.
MARIPOSAS DIURNAS
Ventajas:
• La observación y el monitoreo de los adultos en
una región determinada, ayuda a identificar y
reconocer las especies comunes, raras y
endémicas.
• Una concepción equivocada, reiterada y popular,
es que la recolección de mariposas es altamente
perniciosa, y puede llevar a la extinción de
especies.
• Debido a su belleza natural, las mariposas son
excelentes especies bandera para la
conservación del hábitat.
MARIPOSAS DIURNAS
Ventajas:
• Los usos más comunes son: productoras de
seda, como ornamento y atracción turística,
para festejar matrimonios y cumpleaños, para
ocasiones muy especiales, como elemento
cultural en la mitología y creencias de muchas
culturas antiguas y actuales, en la elaboración
de cuadros, artesanías, emblemas y logotipos.
• Su uso sostenible es una alternativa viable para
mejorar la calidad de vida de comunidades
locales, a través de la cosecha silvestre, el
establecimiento de criaderos de especies
exóticas y raras, las cuales son actividades
conservacionistas y económicamente rentables.
MARIPOSAS DIURNAS
Desventajas:
• Se requiere mucho tiempo para colectar la
mayoría de las especies en una localidad.
• Las plantas hospederas de varias especies de
mariposas son desconocidas.
• El uso de trampas y el tiempo necesario para la
colección demanda costos muy elevados en
relación a los escarabajos tigre y escarabajos
peloteros.
TRABAJO DE CAMPO
• Planificación
• Ubicación y
reconocimiento del
área de estudio.
• Ubicación de los
transectos
Materiales de campo y laboratorio
•
•
•
•
•
•
•
•
Trampas de dosel
•
Cebo de fruta y cerveza •
•
Red entomológica
•
Sobres de papel
•
cebolla
Cuerdas de 20 metros •
•
Contenedores de
•
plástico y naftalina
•
Machete
•
Libreta de campo
Pinzas
Cámara húmeda
Jeringas delgadas
Alfileres entomológicos
Agujas histológicas
Tablas de montaje
Cámara de secado
Cajas entomológicas
Etiquetas, lupas
Guías, claves de
identificación, etc
• Preparación de trampas
- Preparación del cebo (bananas fermentadas
en cerveza de 12 a 24 horas)
• Colgado de 10 trampas de
dosel Van Someren rydon
cada 100 metros en
transectos de 1km
• Altura de colgado
- De acuerdo al tipo de
bosque a muestrear
emplear cuerdas de nylon
de 20 metros
• Medidas de la trampa
- Diámetro 30 - 35 cm.
- Largo 80 – 100 cm.
- Base 40 cm.
Recolección de las muestras
• Realizar 2 lecturas /día
al medio día y tarde.
• De acuerdo al numero
de transectos es
recomendable trabajar
con un ayudante de
campo.
• Las capturas con red
entomológica se
realizan durante 10
horas por día en los
mismos transectos
• Bajar la trampa
lentamente y
adormecer las
mariposas apretando
moderadamente el
tórax durante 5 a 10
seg.
• Colectar los
especimenes en
sobres de papel
cebolla luego llevar a
contenedores con
naftalina
Preparación de los especimenes
• Vaciado de sobres y
ordenado de muestras
frescas
• Los especimenes secos
llevar a cámara húmeda
• Proceder al montaje en
tablas de montaje.
• Etiquetar con datos de la
captura: Identificación,
lugar, fecha, tipo de
hábitat y recolector
• Los especimenes
montados son
llevados a la cámara
de secado durante 3
a 5 días
• Posteriormente son
trasladados a cajas
entomológicas para
su colección
• Las cajas ideales
tienen las siguientes
medidas:
40 x 35 x 6
TRABAJO DE GABINETE
• Calcular la abundancia, diversidad alfa (riqueza de
especies) la diversidad beta y gama para mas de dos
localidades
• Calcular la similitud entre sitios de muestreo
Coeficiente de asociación de Jaccard J = a / a+b+c.
Donde:
a = el número de especies comunes entre dos sitios.
b = el número de especies presentes en el primer
sitio y no en el 2º.
c = el número de especies presentes en el segundo
sitio y no en el 1º.
a+b+c = el número total de especies diferentes
presentes en el conjunto de dos sitios.
Los valores obtenidos a partir de este coeficiente varían
desde 0 (similitud mínima) hasta 1 (similitud máxima).
Ejemplo de resultados
Diversidad
Indicador
Madidi
bosque
primario
La Esmeralda
bosque
fragmentado
San Miguel del Bala
bosque fragmentado
Abundancia
930
873
1132
S= Riqueza (diversidad
alfa)
311
242
245
7,5186
7,1813
7,1807
136
67
81
H'=Shannon
Especies únicas o
exclusivas
Diversidad Beta
Madidi con
La
Esmeralda
203
La Esmeralda con
San Miguel del
Bala
148
Diversidad Gama
Madidi con San Miguel
del Bala
217
535
Similitud
Comparaciones entre
localidades
Madidi con
Esmeralda
Madidi con San
Miguel
La Esmeralda
con San Miguel
Renkonen
0,394
0,354
0,387
Jaccard
0.363
0.346
0.455
116
115
124
Especies compartidas
SELECCION DE ESPECIES BIOINDICADORAS
Especies mas frecuentes del sotobosque (bosque tropical húmedo)
Antirrhea avernus
Pierella lena
Haeteria piera
Pierella stollei
Pierella hortona
Taygetis sp
Especies de áreas abiertas
Biblis hyperia
Dryadula phaetusa
Adelpha mesentina
Adelpha goyana
Anteos menippe
Phoebis philea
DESCRIPCION DE LAS ESPECIES
BIOINDICADORAS
• Bioindicadores de bosque primario
Sotobosque
Bia Actorion
Bia actorion actorion
Euptychia anophthalma
Cithaerias aurorina
Godyris zavaleta
Ithomia anaprissa
Cithaerias pereta
Lycorea cleobaea halia
Dosel
Anaea Archidona
Agrias claudina lugens
Morpho rhetenor
Anaea clytemnestra
Prepona dexamenes
Morpho didius (nestira)
Agrias amydon
Historis acheronta
Morpho hercules
Caligo eurilochus
Catoblepia anphirhoe
Eryphanis polixena
Opsiphanes quiteria
Opsiphanes invirae
• Bioindicadores de bosque fragmentado y
secundario
Heliconius burneyi
Pyrrhogyra crameri
Tithorea harmonia
Heliconius munata m.
Hamadryas chloe
Ithomia ardea
Heliconius wallacei
Hamadryas febrea
Mechanitis lycidice
Bioindicadores de áreas de explotación agropecuaria
Dryas julia titio
Dione glicera
Euides aliphera
Aphrissa statira statira
Dione juno
Dryadula phaetusa
Bioindicadores de Áreas muy Degradadas
Anartia jatrophae
Junonia evarete
Adelpha goyana
Bioindicadores para los Yungas
Áreas con intervención mínima
Catasticta colla
Fountainea nessus
Catasticta sissamnus
Pseudohaeterea hypaesia
Corades enyo
Morpho aurora
Bioindicadores para los Yungas
Áreas degradadas
Anartia jatrophae
Eurema elathea
Driadula phaethusa
Heliconius melpomene
Especies endémicas
Morpho godarti Guerrin
ESCARABAJOS PELOTEROS
• Los escarabajos peloteros
comprenden a tres subfamilias de
Scarabaeidae: Aphodiinae,
Geotrupinae y Scarabaeinae.
• En los Scarabaeinae, la coprofagía
(larvas y adultos) es una
característica de la mayoría de las
especies.
• En Bolivia existen
aproximadamente 250 especies de
escarabajos peloteros
Son buenos bioindicadores para el monitoreo
de calidad de hábitat terrestre
ESCARABAJOS PELOTEROS
Ventajas:
• Tienen distribución global y su historia natural
ha sido bien estudiada.
• Son especialistas en heces de mamíferos, aves,
reptiles y mariposas.
• Son sensibles a la alteración del hábitat.
• Juegan un papel clave en el reciclaje de
nutrientes y en la dispersión de semillas.
• Es de esperarse que la biomasa de escarabajos
boleros se correlacione con la biomasa
principalmente de mamíferos.
ESCARABAJOS PELOTEROS
Ventajas:
• Son conocidos por ser ecológicamente muy
importantes en hábitats terrestres que soportan
grandes poblaciones de vertebrados.
• La fragmentación de hábitats y la creación de
grandes cantidades de áreas de borde han
generado interés en evaluar los efectos de los
ecotonos para la biodiversidad.
• El monitoreo de coprófagos puede ser útil para
detectar cambios ambientales por el cambio en
patrones del uso de la tierra.
ESCARABAJOS PELOTEROS
Ventajas:
• Son fácilmente muestreados en el campo.
• En pocas horas se puede entrenar a personal
local para la captura y monitoreo de las
especies.
• El potencial económico es importante por su
uso en artesanías y como especies exóticas
para coleccionistas, existiendo demanda en el
mercado externo.
Desventajas:
• No se han descrito aún varias especies
neotropicales, lo cual dificulta los estudios en
la distribución espacial de las especies.
Métodos de captura
Transecto de muestreo
Trampa de caída o Pitfall
ESCARABAJOS PELOTEROS
Coprophaneus lancifer
Oruscator doper
Dichotomius diabolicus
Oxysternum conspicillatum
Phaneus meleagris
Sulcophaneus faunus
ESCARABAJOS TIGRE
• EL número de especies de
escarabajos tigre son indicadores de
la diversidad de mariposas en Norte
América y de aves en la India.
• Se están realizando estudio similares
en Sud América
• En Bolivia se encuentran 101
especies de escarabajos tigre
conocidas, 24 de las cuales son
endémicas.
Son buenos indicadores de riqueza de
especies y de calidad del hábitat
ESCARABAJOS TIGRE
Ventajas:
• Constituyen un grupo de insectos depredadores.
• Su taxonomía es estable. Han sido bien
estudiados y tienen amplia distribución mundial.
• Son de fácil observación y manipulación.
• Sus comunidades están asociadas a bosques
tropicales y ocupan cualquier hábitat.
• Son sensibles a la intervención de su hábitat.
• Las distintas especies parecen especializarse
en el uso de hábitats.
ESCARABAJOS TIGRE
Ventajas.• Son ideales para poner a prueba hipótesis
relacionadas con sistemática, ecología,
comportamiento, biogeografía y conservación.
• Con modelos estadísticos se puede predecir el
número de aves y mariposas en lugares donde
no se tienen registros utilizando cuadrantes.
• Poseen potencial económico, en el Perú se
usan como control biológico.
ESCARABAJOS TIGRE
Ventajas:
• Tienen buen mercado en el exterior, la mayoría
de las especies son de colores metálicos.
• Personal local puede ser entrenado en pocas
horas para la captura, el monitoreo, la cría y
cosecha de larvas y adultos.
Desventajas:
• Su distribución geográfica es limitada
• Las larvas no son fáciles de encontrar.
• La mayoría de las especies se encuentran
durante la época de lluvias
• . Pocas especies son comunes durante todo el
año
.
ESCARABAJOS TIGRE
Método de captura
- Con red
entomológica
- Captura manual con
linterna de cabeza
- Captura con
trampas de luz
Linternas frontales
Red entomológica
Trampas de luz
Lona de follaje
Frasco letal
Lona cuadrada
Cajas entomológicas
ESCARABAJOS TIGRE
Megacephala spiixi
M. sobrina
M. chacoensis
Cicindela rufoaenea
C. balzani Cheilonycha auripennis
M. Klugi
Oxycheila germaini
INDICADORES DE LA CALIDAD DEL AGUA
EPHEMEROPTEROS TRICOPTEROS Y
PLECOPTEROS
•Los parámetros más comúnmente
utilizados para establecer la calidad de
las aguas son los siguientes: oxígeno
disuelto, pH, sólidos en suspensión,
hidrocarburos,etc
•Se pueden emplear bioindicadores
para evaluar la calidad media del agua
en periodos más o menos largos.
• Para ello se usan diferentes grupos
biológicos como ser
macroinvertebrados bentónicos, como
ciertas ninfas de efemerópteros,
tricópteros y plecópteros (ETP).
EPHEMEROPTEROS TRICOPTEROS Y PLECOPTEROS
• Ephemeropteros son insectos hemimetabolos sus
larvas son acuáticas y sensibles a los cambios en su
hábitat como ser la contaminación
• Tricopteros al igual que los ephemeropteros también
son sensibles a los cambios en los ecosistemas
acuáticos
• Plecopteros son depredadores algunos se alimentan
de detritos, prefieren las aguas de corriente continua.
Estos tres grupos de insectos se los puede
capturar en el agua debajo de las piedras y los
adultos con red entomológica aérea, los tricopteros
con trampas de luz; la desventaja es que en Bolivia
no se tiene inventarios de estos insectos.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
• Estudios de inventarios con estos tres grupos
son muy baratos en costos y en tiempo.
• El protocolo para un modelo de estudio de
biodiversidad puede ser utilizado para estudios
locales, los datos combinados para estudio
generales sirve para encontrar soluciones
regionales.
• El personal local puede ser capacitado en pocas
horas.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
• Los escarabajos peloteros son los mejores
indicadores de biodiversidad seguido de los
escarabajos tigre y las mariposas diurnas.
• El monitoreo de especies de estos grupos
puede durar algunos años, en comparación a
décadas para otros organismos.
• Es recomendable utilizar por lo menos dos
taxones como bioindicadores de riqueza de
especies o para el monitoreo, para disminuir el
sesgo y así obtener información más cercana a
la realidad.
Por ultimo una curiosidad
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