Técnicas de campo en ambientes tropicales: manual para el monitoreo en ecosistemas acuáticos y artrópodos terrestres

214 Pages·2009·11.83 MB·Spanish

by  Alberto Acosta

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P on tificia U o í y e f s í <i a c< j s. y a t i -a o a
Colección Libros de Investigociôn
Pontificia Universidad
¡SW J AVERIANA Vicerrectoria Académie«
________ U---
Reservados todos los derechos Corrección de estilo:
© Pontificia Universidad Javeriana Julián Andrés Pacheco
© Alberto Acosta
Autoedición:
Ana Carvajal
Giovanny Fagua Ángel David Reyes Duran
R. Gamba-Blanco
Montaje de cubierta:
Juliana Jaramillo-González
Ángel David Reyes
Paola López
Diana Marifio-Correa Impresión:
Jorge Ari Noriega A.
Javegraf
Luis Gabriel Pérez
Carlos A. Rivera Rondón
Camilo Trejos Editorial Pontificia Universidad Javeriana
Carlos Villamil Transversal 4a Núm. 42-00, primer piso
Ángela María Zapata Edificio José Rafael Arboleda S.J.
Bogotá, D. C.
Primera edición: Bogotá, D. C., agosto de 2009 Teléfono: 3208320 ext. 4752
ISBN: 978-958-716-266-0 www.javeriana.edu.co/editorial
Número de ejemplares: 300
Impreso y hecho en Colombia
Printed and made in Colombia
Acosta, Alberto
Técnicas de campo en ambientes tropicales: manual para el monitoreo en ecosistemas acuáticos y artrópodos terrestres
/ Alberto Acosta, Ángela María Zapata y Giovanny Fagua.-la ed.- Bogotá: Editorial Pontificia Universidad Javeriana,
2009.-(Colección libros de investigación).
215 p.: ilustraciones, fotos y tablas; 24 cm.
Incluye referencias bibliográficas y glosarios.
ISBN: 978-958-716-266-0
1. ECOSISTEMAS ACUÁTICOS. 2. ECOSISTEMAS MARINOS. 3. ECOSISTEMAS TERRESTRES. 4. ECOLOGÍA DE ARRECIFES
MADREPÓRICOS. 5. ECOLOGÍA DE AGUA DULCE. 6. ORGANISMOS ACUÁTICOS. I. Acosta, Alberto. II. Fagua, Giovanny. III.
Zapata, Ángela María IV. Pontificia Universidad Javeriana.
CDD 574.5263 ed. 20
Catalogación en la publicación-Pontificia Universidad Javeriana. Biblioteca Alfonso Borrero Cabal, S.J.
ech. Julio 03/2009
Prohibida la reproducción total o parcial de este material sin autorización por escrito de la Pontificia Universidad Javeriana.
CONTENIDO
PREFACIO 13
!
ECOSISTEMAS MARINOS
1 MONITOREO PARA EVALUAR LA DINÁMICA ESPACIO-TEMPORAL DE ESPECIES
DE MANGLAR EN COLOMBIA 19
Importancia del grupo biológico y problemática 20
Método 23
Técnicas de muestreo utilizadas en el Caribe y en Colombia 23
Comparación de las técnicas de muestreo 25
Transectos rectangulares v$. Parcelas circulares 25
Propuesta para el monitoreo de poblaciones de manglar en Colombia 25
Alcances y limitaciones del protocolo 26
Objetivos del monitoreo 27
Objetivo general 28
Objetivos específicos 28
Hipótesis de investigación 28
Procedimiento general 28
Selección de una o varias especies focales a ser estudiadas 28
Clave de identificación de las principales especies de mangle en Colombia 29
Clases de tamaño 30
Selección del oreo de estudio 30
Logística 33
Previamente a 1« salido 33
Materiales por transecto 33
Opcionales 34
Equipos y materiales de laboratorio 34
Diseño experimental 35
Factores de diseño o variables independientes 35
Variables de respuesta o dependientes (por cada objetivo específico) 35
Plántulas ' 38
Adulfos 39
Colecta de caída de hojarasca 40
Variables abióticas 42
Análisis de información 44
Cálculos para el nivel de plántulas 45
Cálculos para el nivel de ¡atízales y fustales 46
Resultados esperados 47
Recomendaciones 47
Mediciones complementarias 48
Bibliografía 49
Glosario 53
Anexos 56
Anexo I. Formatos de campo y laboratorio 56
Anexo II. Guía para reconocer especies 59
2 MONITOREO PARA EVALUAR LA DINÁMICA ESPACIO-TEMPORAL
DE ORGANISMOS SÉSILES Y MÓVILES EN EL LITORAL ROCOSO 63
Importancia del litoral rocoso y problemática 64
Método 66
Técnicas de muestreo utilizadas en litoral rocoso en el mundo 66
Estudios y técnicas utilizadas en Colombia 71
Procedimiento general propuesto para monitorear litoral rocoso en Colombia 72
Alcances y limitaciones del protocolo 73
Análisis de información 74
Comparación espacia! 74
Comparación temporal 75
Objetivos del monitoreo 75
Objetivo genera! 75
Objetives específicos 76
Pregunta de investigación 77
Logística 77
Tiempo y persona! requerido ' 77
Diseño experimental ' ■' 77
Fose previo al maestreo 78
Fase ele muesfreo en compe 79
Resultados esperados 85
Recomendaciones 86
Bibliografía 87
Glosario 89
Anexo I. Datos de campo 92
Anexo II. Comparación espacial 93
Anexo III. Comparación temporal 94
3 MONITOREO PARA EVALUAR LA DINÁMICA DE COMUNIDADES CORALINAS
AISLADAS ESPACIALMENTE 95
Importancia del grupo biológico y problemática 96
Método 98
Técnicos de muesfreo utilizadas en el mundo y en Colombia 98
Propuesta para el monitoreo de la comunidad coralina en etapas tempranas de
sucesión en Colombia 102
Objetivos del monitoreo 104
Objetivo general ■ 104
Objetivos específicos 104
Preguntas de investigación 105
Hipótesis 105
Predicciones 105
Logística 106
Equipo y material requerido 106
Tiempo y persona! requerido 107
Procedimiento genera! 107
Fase de campo 107
Diseño experimental 110
Población de estudio y muestra 110
Variables independientes 110
Variables dependientes tuoiitíficadas 110
Análisis de la información 111
índices ecológicos 112
Distribución de frecuencias basado en talla (área) de colonias es individuos
112
de la comunidad
Porcentaje de cambio de las variables en el tiempo 113
Comparación temporal de las variables 113
Caso de estudio 114
Resultados Esperados 114
Recomendaciones 114
Bibliografía 115
Lecturas sugeridas 118
Glosario 118
II
ORGANISMOS BIOINDICADORES DE ECOSISTEMAS TERRESTRES
4 MONITOREO DE HORMIGAS [HYMENOPTERA; FORMICIDAE} EN ESTUDIOS
DE ECOLOGÍA Y CONSERVACIÓN 123
Resumen 123
Generalidades 124
¿Por qué estudiar las hormigas? 125
Estado del conocimiento de las hormigas en Colombia 126
Las hormigas como laxón para monitores 127
Importancia de los programas de monitoreo 127
¿Qué monitorear con las hormigas? 128
Tipos de monitoreos para hormigas 128
Metodología 130
131
132
E! cernidor de hojarasca y e! saco Winkler 133
Trampas Comer o tubos cebados 135
Maestreo de colonias 139
Manejo y preservación de! materia! colectado en campo 140
Preservación de las muestras en campo 141
Etiquetado en campo ' • •' ' 141
Preservación y montaje de! molería! a ingresar a una colección entomológica 142
Etiqueta de localidad 143
Etiqueta de determinación 145
Etiqueta con e! número de catálogo ■ 145
Material en seco o montado 146
Montaje directo o sencillo 147
Montaje doble 149
Determinación de las hormigas 153
¿Qué se analiza en un monitoreo de hormigas? 153
Conclusiones 154
Recomendaciones 154
Agradecimientos 155
Bibliografía 155
Glosario . 162
5 MONITOREO DE ESCARABAJOS COPRÓFAGOS (COLEOPTERA: SCARABAEIDAE)
EN LA REGIÓN NEOTROPICAL 165
Generalidades 166
Escarabajos coprófagos 167
Logística 168
Equipo requerido 168
Métodos de colecta de escarabajos coprófagos 169
Factores asociados con la efectividad de las trampas pitfall 169
Desventajas de las trampas pitfall 172
Objetivo 172
Procedimiento general 172
Formáis de toma de datos en campo 178
Análisis de la información 181
Recomendaciones 181
Resultados esperados 182
Agradecimientos 183
Bibliografía 183
Glosario 187
III
ECOSISTEMAS DULCEACUÍCOLAS
CRITERIOS GENERALES PARA LA RECOLECCIÓN, PRESERVACIÓN, MANEJO DE
MUESTRAS Y MONITOREO DE ECOSISTEMAS ACUÁTICOS EPICONTINENTALES 191
Generalidades 192
Objetivos de los estudios limnológicos 194
Técnicas y métodos de colecta 195
Colecta de muestras para análisis físico y químico _ 195
Colecta de comunidades planctónicas 196
Colecta de algas perifíticas 198
Colecta de invertebrados bentónicos 200
Manejo y preservación de las muestras 203
Muestras para análisis físicos y químicos 203
Muestras para análisis de pigmentos fotosintéticos 205
Muestras para el estudio de comunidades de algas 205
Preservación de invertebrados del zooplancton 206
Preservación de invertebrados acuáticos de las muestras bentónicas 206
Codificación y registro 207
Conclusión y comentario general 208
Agradecimientos 209
Bibliografía 209
Glosario 213
PREFACIO
Colombia ha sido privilegiada por tener costas en los océanos Atlántico y Pacífico,
siendo el segundo país con mayor biodiversidad marina de América. Adicionalmen­
te, nuestro país tiene una alta complejidad orogràfica, con valles longitudinales y
transversos al eje de los tres ramales andinos; es, además, una zona de encuentro
de diferentes biotas y ecosistemas al punto que, prácticamente, todos los biomas
tropicales están representados en su área continental, costera y oceánica. Como
complemento, las amplias áreas de la Amazonia, Chocó biogeogràfico, regiones
Guy anes a y Orinoquía forman un conjunto de coincidencias que generan un área
muy heterogénea que alberga una parte importante de la biodiversidad mundial,
con muchos elementos endémicos que hacen de ésta, la provincia de los andes del
norte de Suramérica y sus costas aledañas, una de las más importante en cuanto a
riqueza biológica en el mundo.
No obstante, esta biodiversidad se encuentra cada vez más expuesta a presiones
naturales y antrópicas, lo que podría generar que su pérdida sea un proceso irrever­
sible. La fragmentación permanente del hábitat, la transformación acelerada de las
coberturas naturales y la consecuente simplificación de los ecosistemas, al igual que
la extinción local y regional de especies, han demostrado que las prácticas actuales
de ordenación, manejo y la designación de áreas protegidas no son suficientes para
detener estos procesos. Este escenario es más preocupante si se considera que solo el
14_ Técnicos de campo en ambientes tropicales. Prefacio
4.4% del territorio nacional se encuentra dentro del sistema de áreas protegidas de
Colombia (Sistema de Parques Nacionales Naturales, SPNN), incluyendo dentro
de éstas menos del 1% del territorio marino del país.
Partiendo del principio de que la biodiversidad es una riqueza potencial, que
debemos utilizar como herramienta para mejorar la calidad de vida del pueblo
colombiano, nuestra misión es protegerla de modo que las especies, sus hábitats y los
ecosistemas, sean aprovechables pero también viables en el tiempo, minimizando el
efecto de las actividades de aprovechamiento y recuperando la capacidad de resiliencia
y resistencia de los ecosistemas. Sin embargo, el primer paso para convertir nuestra
riqueza biológica en riqueza económica, la exploración de nuestra “megabiodiversi-
dad”, representa una labor gigantesca, de la cual sólo tenemos un inicio incipiente,
generalmente inconexo, en el que diferentes grupos de investigación afrontan una
labor habitualmente poco visible y carente de un consenso metodológico. Este con­
senso es una necesidad urgente para cuantificar, de manera eficiente y unificada, los
factores que determinan la pérdida de biodiversidad, lo cual implica diseñar proto­
colos estandarizados para la captura de información y consecuente implementación
de la misma por los diferentes actores en todo el país.
La información de los monitoreos es necesaria para evaluar los cambios en el
tiempo desde las poblaciones hasta los ecosistemas, incluyendo sus procesos; esto
nos permitirá generar modelos predictivos que faciliten la formulación de estrate­
gias de manejo y conservación adecuadas. No obstante, no se pueden establecer
modelos fiables a partir de variables que provienen de diversas metodologías no
estandarizadas ni equiparables, y que sólo contienen información de unos pocos años,
ya que no logran incluir la información de ciclos multianuales, característicos de los
ecosistemas tropicales, lo que a su vez, lleva a generar predicciones o decisiones de
manejo inapropiadas.
Los esfuerzos realizados hasta el momento, enfocados hacia la caracterización y
seguimiento de la dinámica de poblaciones, comunidades o ecosistemas estratégicos
en Colombia, resultan aún insuficientes debido a la ausencia de programas de moni-
toreo en algunos ecosistemas tropicales o ala falta de estandarización de protocolos.
Con la idea de llenar este vacío de información, la Unidad de Ecología y Sistemática
(UNESIS), grupo de investigación adscrito al Departamento de Biología de la Pon­
tificia Universidad Javeriana, pone a disposición del personal académico y científico
nacional la colección Técnicas de campo en ambientes tropicales como una propuesta para
homogeneizar las metodologías actuales, utilizadas en los proyectos académicos y
científicos en temas específicos. En su primera entrega, esta serie detalla las técnicas
de monitoreo de poblaciones y comunidades de ecosistemas marinos, de grupos de