Los estudios ecológicos

INTRODUCCION

Los estudios ecológicos abarcan una innumerable cantidad de propósitos cuya única limitante es la inquietud científica del profesional.

Para el buen desarrollo de una investigación, así como para la obtención de resultados confiables a partir de un diseño experimental para la remediación de un suelo contaminado, es necesario, en primer lugar, llevar a cabo su caracterización. La caracterización de un sitio, implica actividades de muestreo y análisis que tienen como finalidad determinar la extensión y naturaleza de la contaminación; asimismo, provee las bases para adquirir la información técnica necesaria para desarrollar, proyectar, analizar y seleccionar las técnicas de limpieza más apropiadas. La caracterización se realiza en etapas y, debido a que su principal objetivo es la toma de decisiones basadas en información existente, el primer paso es definir los objetivos del estudio.

A veces la ecología simplemente busca resolver inquietudes básicas de investigación como las que se refieren a los tipos y la concentración de pigmentos en diferentes plantas, la función de características anatómicas específicas, la descripción de comportamientos individuales o de grupo y su relación con ventajas de supervivencia, la comparación de características morfo métricas entre especies o edades, la identificación de convergencias anatómicas como respuesta a ambientes semejantes, las respuestas fisiológicas a ciclos diarios, mensuales o anuales, entre otros.

OBJETIVOS

• La dinámica de una población, su distribución mundial, regional o local, en relación con procesos de especiación y radiación adaptativa, con registros medio ambientales o con características del hábitat

• La abundancia y composición de una comunidad o un taxón y sus cambios ante gradientes naturales o problemas de contaminación

• La toxicidad aguda o crónica de múltiples compuestos

• Los organismos indicadores de diferentes condiciones ambientales

• Las condiciones fisicoquímicas de diferentes ecosistemas

• Los procesos de sucesión secundaria y recuperación natural de ecosistemas degradados, así como las medidas que puede implementar el hombre para favorecer dicho proceso

• Los niveles de aprovechamiento sostenible de comunidades o poblaciones

• La estructura trófica y las relaciones interespecíficas

• El control químico o biológico de plagas y sus efectos en los ecosistemas

• Las tasas de deterioro, contaminación o deforestación de hábitat por causas humanas o naturales.

• Identificación del tipo de unidades experimentales

• número y tipo de tratamientos que se han de aplicar (incluyendo los controles)

• las variables o propiedades que se han de medir sobre las unidades experimentales

• la asignación de los tratamientos a las unidades experimentales

• el número de unidades experimentales (réplicas) que han de recibir cada uno de los tratamientos

• el arreglo espacial de las unidades experimentales

• la secuencia temporal de aplicación y medición de las unidades experimentales

METODOS DE MUESTREO

El diseño métodos de muestreo resuelve la estrategia más eficiente para hacer las distintas mediciones, teniendo presente el tiempo, los costos, el número y el tipo de personas que se requieren, los equipos y los procedimientos de campo y laboratorio. Las herramientas de análisis como son los cálculos numéricos y los análisis estadísticos también están ligados al estudio en sí y, día a día, se han hecho más necesarios dado que ellos permiten demostrar si los resultados de una investigación obedecen a procesos ecológicos y no son producto del azar y, por tanto, pueden ser explicados mediante variables bióticas, variables ambientales o por condiciones de prueba en laboratorio.

El presente texto busca ofrecer lineamientos para el muestreo de poblaciones y comunidades. En las poblaciones se estudia una única especie (autoecología ) o algunas variables particulares de ellas como talla, peso, tasa de crecimiento o de supervivencia y, de manera general, tópicos propios de la dinámica de poblaciones que incluyen también clases de edad, proporción de sexos o épocas de reproducción.

En el estudio de las comunidades, por otro lado, se estudia el ensamblaje de las especies que comparten un hábitat, así como las relaciones y los procesos que establecen entre sí (sinecología). Así, por ejemplo, en el bentos de un río se observan insectos, moluscos, gusanos, crustáceos o incluso peces. La taxocenosis constituye un caso particular del estudio de las comunidades que se refiere a un único grupo taxonómico, como corales, ictiofauna, fitoplancton, manglares o macrófitas. En uno u otro caso, el mayor interés recae generalmente en el conocimiento de su estructura la cual incluye aspectos como importancia, densidad o biomasa, distribución espacial y temporal, e interrelaciones entre ellas y el medio ambiente. El cálculo de alguna expresión de riqueza o diversidad queda implícito en las anteriores.

Una diferencia importante entre el estudio de las poblaciones y de las comunidades recae, por lo regular, en la cantidad de variables que se evalúan. En las primeras se cobija un número bajo y muchas de ellas se analizan de manera independiente por lo que se acude a las formulaciones propias de la estadística uní o bivariada. En las comunidades, por el contrario, el total de especies, morfo especies o grupos taxonómicos encontrados, en ocasiones supera el centenar y por ende se acude a índices o técnicas multi variadas.

Cabe referir que por imposibilidades técnicas o económicas generalmente no se contabilizan todos los individuos de una población o comunidad (Ej.: plancton en una bahía), es decir, no se realizan censos, por lo que se debe acudir a muestras, las cuales deben ser representativa s de sus comunidades. Es posible evaluar la bondad de las muestras mediante gráficas sencillas o a través de cálculos estadísticos, aunque naturalmente la precisión varía, así como varían las circunstancias en que pueden ser aplicados unos u otros procedimientos.

De manera general, el estudio de las variables bióticas define connotaciones ecológicas importantes, ya que son el resultado de las condiciones ambientales, por lo que permite conocer no solamente la forma en que los gradientes naturales las moldean, sino también, posibilita en sentido inverso, hacer inferencias sobre las condiciones del medio cuando se manifiestan.

Esta obra parte de ejemplos muy simples de muestreo y explica los procedimientos y sus alcances más comunes para distintas investigaciones. Vale destacar que sobre una comunidad o taxocenosis particular, pueden ser aplicadas metodologías disímiles que difieren en las técnicas e instrumentos de muestreo y en los cálculos numéricos, por lo que el lector deberá elegir el que le resulte más apropiado para cumplir con sus propósitos y alcances específicos. El libro está enfocado hacia un curso básico de muestreo y análisis numérico en ecología y por ello no refiere temas como ordenación, análisis de varianza, regresión múltiple u otros, propios de cursos más avanzados. Sin embargo, el texto está diseñado para que quienes lo lleven a término puedan continuar en temáticas más profundas de la ecología estadística.

Cada tópico es abordado con una aplicación hipotética que se desarrolla paso a paso y, por tanto, puede ser seguida con una calculadora. Continúa con un ejercicio a resolver por el lector antes de la implementación de dicha técnica en campo, ya que ello le proporcionará la confianza necesaria para el análisis de sus propios resultados. Finalmente, se exponen ejemplos de prácticas que pueden ser realizadas con procedimientos y metas similares. Las técnicas de muestreo son muy variadas e incluyen anotaciones de presencia ausencia, conteo de individuos, estimación de densidades, capturas u observaciones por unidad de esfuerzo, coberturas o inferencias a partir de terceras variables.

Diversos tipos de cálculos pueden realizarse con los datos de muestreo, pero se sugieren en particular los análisis de diversidad, clasificación y ordenación, así como la aplicación de diferentes pruebas de hipótesis que constituyen herramientas de gran aporte a las investigaciones. Se recomienda al investigador, así mismo, familiarizarse previamente con la identificación de las especies y las comunidades a estudiar, así como realizar muestreos de prueba o pre muestreos de manera previa al desarrollo de las investigaciones, de tal modo que conozca las bondades y las limitaciones de cada diseño, técnica y equipo de muestreo.

La importancia de las técnicas e instrumentos de muestreo en ecología radica, por un lado, en la certidumbre de la información colectada y analizada en cada estudio particular, necesaria hoy día para programas de monitoreo que buscan estudiar la estructura de las comunidades, los cambios que en ellas ocurren y las tendencias que experimentan y, por otro, en el hecho de que la ecología es una ciencia y, como tal, debe dar especial significación a todos los aspectos metodológicos que a ella conciernen, pues desde un enfoque epistemológico, los métodos proporcionarán resultados que

...