abundancia. conteo en cuadrículas

Programa de Doctorado
Investigación Forestal Avanzada
Métodos de Investigación
en Sistemas Forestales y Agroforestales (II)
Parte II: Prof. Alfonso San Miguel Ayanz
MÉTODOS DE ESTUDIO
DE POBLACIONES
EN SISTEMAS AGROFORESTALES
Principales variables a estudiar :
•
•
•
•
•
•
•
ABUNDANCIA, DENSIDAD: Número
FRECUENCIA: Distribución
AREA: Cobertura
INTERPRETACIÓN DE INVENTARIOS
BIOMASA, PRODUCCIÓN
DIVERSIDAD
CALIDAD
ABUNDANCIA (I)
CONCEPTO: Número de individuos
• ABSOLUTA: total, por unidad de área o volumen
• RELATIVA: en comparación con otra u otras poblaciones
No
¿ Se necesita estimar
la densidad absoluta ?
ÍNDICES DE
DENSIDAD RELATIVA
Si
Si
¿ Se necesitan datos
sobre los individuos ?
CAPTURA Y
RECAPTURA
No
¿ Son organismos
móviles ?
CAMBIO DE
RELACIÓN DE SEXOS
Si
No
Si
No
¿ Se aprovecha
la población ?
Si
¿ Hay selectividad
por sexo o edad ?
No
ESFUERZO
POR
CAPTURA
No
CONTEO EN
CUADRÍCULAS
¿ La dispersión
es aleatoria ?
Si
MÉTODO DE
DISTANCIAS
No
TRANSECTOS
LINEALES
Si
¿ Es baja la
densidad ?
No
CONTEO EN
CUADRÍCULAS
Fuente: Krebs, 1999
ABUNDANCIA. CONTEO EN CUADRÍCULAS
CONCEPTOS: Abundancia (densidad), frecuencia => distribución
CASOS DE UTILIZACIÓN: plantas, individuos inmóviles en muestreo
(fotografía, escondites, otros procedimientos)
CONTEO: Individuos: en plantas, los que tienen el cuello de la raíz dentro
si
FORMA DE LA CUADRÍCULA:
• Minimizar errores de borde:


• Contemplar gradientes, heterogeneidad:


no
TAMAÑO DE LA CUADRÍCULA:
• Al aumentar el tamaño, disminuye la desviación típica
• Sin embargo, es preferible muchas cuadrículas pequeñas que pocas grandes
• El límite es el punto => Método del Point-Quadrat
Programas para calcular la forma y el tamaño óptimos, minimizando el producto
del coste del inventario por la variabilidad obtenida.
TODO VARÍA CON LA COMUNIDAD, LAS ESPECIES, LA ÉPOCA, EL SITIO, ETC.
ABUNDANCIA. CONTEO EN CUADRÍCULAS (II)
PARCELAS ANIDADAS:
• para inventarios florísticos (área mínima)
• para hierbas, arbustos y árboles
• para regeneración
N° de especies
Area mínima
Area
10 m
30 m
1m
4m
Hay recomendaciones IUFRO y otras para tamaños
Diseño de BRUN para inventario en pluvisilvas:
1m
50 x 50 m
• medición árboles grandes en cuadrado grande (AB, biomasa)
• conteo de jóvenes en círculo (abundancia, para asegurar sustitución)
• presencia-ausencia de regenerado en cuadrículas pequeñas (distribución)
(algo parecido se puede hacer en las dehesas)
ABUNDANCIA. CONTEO EN CUADRÍCULAS (III)
NÚMERO DE DATOS: Los suficientes para que el error sea aceptable,
y eso depende de la forma de distribución de los individuos. En caso de
desconocimiento, se supone que el nº de datos debe ser igual o superior a 30
DISTRIBUCIÓN: Tres posibilidades:
• En agregados: una presencia incrementa la probabilidad de otra cerca
• Uniforme: una presencia reduce la posibilidad de otra cerca
• Aleatoria: da igual
ALEATORIA: la frecuencia se ajusta a una distribución de Poisson, con media = varianza
AGREGADOS: la frecuencia se suele ajustar a distribución Binomial negativa
DISTANCIAS:
- individuo más cercano (a un punto aleatorio)
- pares aleatorios (distancia entre ellos)
- cuadrantes (similar al anterior, pero en los 4 cuadrantes)
- sectores variables (como el anterior, pero ángulos distintos
ABUNDANCIA. INTERCEPCIÓN DE LÍNEAS
CONCEPTO: Método que utiliza la intersección de líneas con los individuos
de una población para estimar:
- COBERTURA: se mide la longitud interceptada (ver cobertura)
- ABUNDANCIA-DENSIDAD: se mide la longitud perpendicular a la línea
Las líneas se disponen al azar o sistemáticamente sobre otra perpendicular
W
wi
li
N
W

 n
 k  1

 
 i 1  wi 
N: tamaño de la población
W: anchura de la línea base
n: nº de lineas de muestreo
k: nº total de individuos interceptados
Línea
AREA - COBERTURA
CONCEPTO: Proyección horizontal de los individuos: copa, superficie total.
• En plantas, es especialmente importante el Índice de Área Foliar (LAI),
porque está muy estrechamente relacionado con la potencialidad productiva,
a veces complementado con el contenido en pigmentos fotosintéticos (clorofila).
• En herbáceas y leñosas, se utiliza el área basal, o área de la parte de la planta
ligeramente por encima de su inserción en el suelo.
• En árboles, el Área Basímétrica (suma de las secciones de los troncos a 1,3 m
de altura) es la variable más relacionada con biomasa, productividad, etc. Por
eso Duvigneaud la denomina la providencia de los ecólogos.
Área
Foliar
Área
Basal
Área
Basimétrica
AREA - COBERTURA (II)
CASOS DE UTILIZACIÓN: siembras, tratamientos (fitocidas),...
TÉCNICAS DE INTERCEPCIÓN:
• Líneas: Line-Intercept: paso de línea a superficie (área)
d
d
Cobertura (%) = 100
d
 di/Long. línea
d
AREA - COBERTURA (III)
TÉCNICAS DE MUESTREO DE ÁREA:
• Puntos: - Individuales: Point-Quadrat:
con agujas, con miras,...
- Estructuras de 5-10 puntos
- Point-step
- Puntos marcados sobre una cinta o cuerda
* *
* *
* * *
- Malla de puntos: retícula, al azar, etc.
AREA - COBERTURA (IV)
TÉCNICAS DE MUESTREO DE ÁREA:
• Aro (loop), de unos 2 cm de diámetro
Se coloca a intervalos fijos sobre una línea y se cuenta la
planta que cubre la mayor parte de su superficie, si la hay
• Estructuras para estimar porcentaje de cobertura
• Volumen, biomasa y producción vegetal: con miras medidas
Biomasa
(por alturas)
AREA - COBERTURA (V)
TÉCNICAS DE MUESTREO DE ÁREA:
• Muestreo con parcelas variables (Bitterlich)
SI
NO
SI
SI
SI
Clases de área: generalmente con mallas de referencia:
Daubenmire: Clase I: 0 - 5 %
Clase II: 5 - 25%
Clase III: 25 - 50%
Clase IV: 50-75%
Clase V: 75 - 95%
Clase VI: 95 - 100%
Clases de cobertura (abundancia) de Braun-Blanquet: + , 1, 2, 3, 4 y 5
5:
4:
3:
2:
1:
+:
cobertura
cobertura
cobertura
cobertura
cobertura
cobertura
> 75%
50-75%
25-50%
10-25%
< 10% individuos + abundantes
< 10% presencia esporádica
Se pueden solapar estratos: cobertura total superior a 100%
En esos casos, si se desea trabajar con % de cada especie (taxón), se puede
establecer la hipótesis de que la suma total es 100 y se calcula cada una mediante
una transformación proporcional (regla de tres)
INTERPRETACIÓN DE INVENTARIOS FLORÍSTICOS
• ¿Dónde se hace un inventario?: elección del sitio
• Procedimiento
• Fitosociología I: Sintaxonomía
• Fitosociología sigmatista: series de vegetación
• Fitosociología paisajística: geoseries y geopermaseries
• Lista de comunidades vegetales vasculares de España y Portugal
http://www.ucm.es/info/cif/book/checklist/checklist_a.htm
• Interpretación: lista alfabética de taxones característicos
http://www.ucm.es/info/cif/book/addenda/addenda1_00.htm
ESCUELA FITOSOCIOLÓGICA DE BRAUN-BLANQUET
 MODELO: Asociación => Especies características
 INVENTARIO: herramienta básica de trabajo
Elección del sitio - Datos - Inventariación: taxones - abundancia – (sociabilidad)
 VALIDACIÓN de los modelos : Comisiones, normas
 DENOMINACIÓN:
Junipero oxicedri - Quercetum rotundifoliae
 SINTAXONOMÍA:
- Subasociación: - etosum
- Asociación: - etum
- Alianza: - ion
- Orden: - etalia
- Clase: - etea
Particularidad
Carácter esencial
Ya existen listas de todas las especies que son CARACTERÍSTICAS de algún sintaxón:
http://www.ucm.es/info/cif/book/addenda/addenda1_00.htm
SE PUEDE INTERPRETAR CADA INVENTARIO
FITOSOCIOLOGÍA SIGMATISTA: SERIE DE VEGETACIÓN (Sigmetum)
Denominación: -o (veg.potencial) + S. Junipero oxicedri-Querco rotundifoliae S.
Serie de vegetación: Junipero oxycedri-Querco rotundifoliae S.
4
5
Encinar maduro, con enebros y lianas
Junipero oxycedri - Quercetum rotundifoliae
2
Jaral - cantuesar
Rosmarino - Cistetum ladaniferi
1
Pastizal terofítico
Helianthemion guttati
Enebral (con encinas)
3
Retamar
Cytiso - Retametum sphaerocarpae
Ver Mapa de Series, Geoseries y
Geopermaseries de Vegetación de España.
Rivas-Martínez, S. 2007
FITOSOCIOLOGÍA PAISAJISTA : GEOSERIES (Geosigmetum)
Catena de series contiguas en un piso y territorio bioclimático dados (Geoserie topográfica)
o en un gradiente altitudinal (Geoserie cliserial)
Catena
Edafo-xerófila
(p.ej. Sabinar)
Climatófila
(p.ej.: encinar)
Edafo-higrófila (p.ej.: fresneda)
GEOPERMASERIE: Parecido a geoserie, pero cuando no se puede hacer referencia a etapas
maduras, sino permanentes, por situaciones topográficas o edáficas cambiantes: altas
montañas, roquedos, crestas, dunas móviles, bordes de lagunas o el mar, etc.
Lista de comunidades vegetales vasculares de España y Portugal
http://www.ucm.es/info/cif/book/checklist/checklist_a.htm
TIPOLOGÍA Y ESPECIES CARACTERÍSTICAS DE SINTAXA
EJEMPLO DE
DESCRIPCIÓN
CLASE
ORDEN
ALIANZA
Taxones
característicos
de cada rango
•Interpretación: lista alfabética de taxones característicos
http://www.ucm.es/info/cif/book/addenda/addenda1_00.htm
EJEMPLO:
TAXÓN
Característico de: nombre y número de lista sintaxonómica
Especie (taxon)
Ab
Característica de:
Retama sphaerocarpa
Poa bulbosa
Brassica barrelieri
Bellis annua
Geranium molle
Echium plantagineum
Dactylis hispanica lusitanica
Plantago lagopus
Avena barbata
Bromus sterilis
Bromus tectorum
Thapsia villosa
2
1
3
1
2
1
1
1
1
2
1
*
Cytisetea scopario-striati (65)
Poetalia bulbosae (54a)
Alysso-Brassicion barrelieri (39.14)
Poetea bulbosae (54)
Sisymbrietalia officinalis (39f)
Echio-Galactition tomentosae (39.10)
Stipo-Agrostietea castellanae (57)
Hordeion leporini (39.16)
Thero-Brometalia (39e)
Stellarietea mediae (39)
Stellarietea mediae (39)
Agrostietalia castellanae (57a)
Cynodon dactylon
*
Trifolio fragiferi-Cynodontion (59.12)
Sanguisorba minor
Tolpis barbata
Agrostis castellana
Erodium ciconium
1
*
*
*
Festuco-Brometea (51)
Tuberarietalia guttatae (50a)
Stipo-Agrostietea castellanae (57)
Hordeion leporini (39.16)
Descripción
Arbustedos de leguminosas retamoides
Majadales de Poa bulbosa (pastoreo)
Anuales nitrófilas
Majadales de Poa bulbosa (pastoreo)
Anuales nitrófilas
Anuales nitrófilas
Vivaces acidófilas suelos profundos
Anuales nitrófilas
Anuales nitrófilas
Anuales nitrófilas
Anuales nitrófilas
Vivaces acidófilas suelos profundos
Gramales: pastos húmedos, mediterráneos,
compactados por pisoteo y nitrificados
Vivaces basófilas
Anuales acidófilas suelos no arenosos
Vivaces acidófilas suelos profundos
Anuales nitrófilas
Comunidad de herbáceas anuales nitrófilas (diversos motivos: subcategorías de la clase 39)
con dosel arbustivo de retama, correspondiente a Serie de encinares.
Suelo ácido, aunque con alguna ligera influencia básica (Sanguisorba). Cierta humedad
edáfica (Cynodon, Agrostis), aunque no alta, porque predominan las anuales, y suelo
relativamente profundo. Influencia de pastoreo (Poa, Bellis, Cynodon), que no es suficiente
para catalogar a la comunidad de majadal o gramal. Termotipo: mesomediterráneo: muchas
comunidades y taxones lo son.