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ECOLOGÍA GENERAL
Práctica 7. Determinación del valor de importancia en una comunidad vegetal 7.1 Introducción En cualquier comunidad vegetal existen un diferente número de especies (con abundancia variable desde comunes a raras), que caracterizan a la misma, pero cada una de ellas compite en luz, CO2, agua, nutrientes, espacio y otros. La(s) especie(s) que sean(n) más eficiente (s) en lograr aprovechas esta energía será(n) la(s) dominante(s), ya que tendrán bajo su control el sistema, teniendo a su disposición más luz, CO2, agua, nutrientes y espacio y así aseguran su sobre vivencia. Entonces, cada una de las especies que conforma dicha comunidad en una forma descendente, serán incluidas desde las más eficientes hasta las menos eficientes, en aprovechar la energía del sistema. La forma práctica de determinar este comportamiento ecológico en las comunidades, es por medio de la obtención de valores de importancia (según Cottam) de cada una de las especies que componen la comunidad. El valor de importancia de Cottam es la suma de la frecuencia relativa, la densidad relativa y la cobertura relativa o área basal relativa de cada especie. Este valor revela la importancia ecológica relativa de cada especie mejor que cualquiera de sus componentes. Para poder determinar el Valor de Importancia (VI), se requiere realizar muestreos en parcelas. Para elegir el número de parcelas y el área de cada una se utiliza el método de Relevé. Durante esta práctica se aprenderá a determinar el área mínima de parcela y el número de parcelas necesarias para poder calcular el VI de las especies de un área.
7.2 Objetivos • • •
Determinar el área mínima de parcela en una comunidad vegetal. Determinar el número de parcelas necesarias para poder caracterizar una comunidad vegetal. Determinar el valor de importancia de una comunidad vegetal.
7.3 Materiales y métodos 7.3.1 Materiales • Cinta métrica • Cordel o rafia • Hojas de papel milimetrado (mínimo 10 hojas) • Escalímetro y dos reglas grandes • Lápiz
• Bolsas plásticas grandes • Tabla para escribir acompañada por una bolsa transparente • Calculadora • Machete • Prensa para herborizar • Papel periódico
7.3.2 Metodología La practica esta compuesta por tres actividades, una seguida de la otra en un orden lógico, de manera que se empieza conociendo el área mínima optima de la comunidad, siguiendo con la determinación del tamaño de muestra, y finalmente con el valor de importancia de la comunidad.
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7.3.2.1 Área mínima de muestreo El método más usual para determinar el área mínima en el campo es el de las parcela animadas (método de Relevé). El procedimiento consiste en: a) Tomar una unidad muestreal pequeña (se recomienda para malezas que el área sea de 0.0625m2 y para zonas de bosque 40m2) y contar el número de especies presentes en esta área. b) Luego se define, en la parte superior de la primera unidad muestreal, otra unidad del mismo tamaño que la unidad anterior (área anterior) y se cuenta el número de especies nuevas. c) La replicación de las áreas se continúa hasta que ya no aparezcan nuevas especies. Cada nueva unidad que se defina tiene que tener el mismo tamaño que el área acumulada de las unidades anteriores y la secuencia de las unidades debe ser conforme a las agujas del reloj. (ver fig 1) d) Para el registro de datos se utiliza la tabla que aparece a continuación CUADRO 1. Datos obtenidos para la estimación del área mínima de muestreo en un agroecosistema N.UM Sp Sp/n Sp AC.
1
2
3 4 5 6
a b c d e f g h i j k l m n o p Q Nin . Nsp *
M2
M2 AC % sp % area
7
7
0.062 5
0.0625
41.17
1.56
4
11
0.062 5
0.125
64.17
3.12
3
14
0.125
0.25
82.35
6.25
2
16
0.25
0.5
94.11
12.5
1
17
0.5
1
100
25
0
17
1.0
2
100
100
Cuadro 2. Descripción de códigos de la tabla de registro. N.UM: No. de unidad muestreal sp: Nombre o código asignado a las especies que aparecen sp/n Número de especies nuevas Sp AC. Número de especies nuevas acumuladas 2 M: Área de cada unidad muestreal en m2 2 M AC: Área acumulada en m2 % sp: Porcentaje de especies
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% area: Porcentaje de área * Nin Nsp: ninguna nueva especie
6 A = 1.0
A = 0.0625
2
A = 0.125
A = 0.0625
3
1 5 A = 0.5
4 A = 0.25
Figura 1. Disposición espacial de las unidades del método de relevé para determinar el área mínima de muestreo. e) Una vez completada la tabla, se grafica el área acumulada (X) contra el número de especies acumulado (Y)
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NUMERO ACUMULADO DE ESPECIES
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25 20 15 10 5
0.5
1
2
4
AREA EN M2 ACUMULADA
Númerode deespecies especies acumulado Número acumulado
Figura 2. Área acumulada vrs. Especies acumulada f) Una echa la gráfica, se traza un línea (1) del origen hasta donde termina la gráfica
25
20
(2)
25 15 1020
Figura 3. Intersección de la grafica
(1) g) Se realiza una línea paralela (2) a la línea (1); esta nueva línea debe (1) de tocar un punto de la gráfica.10 0.5 1 2 4 5 15
Área acumulada (m2)
5
0.5
1
2
Área acumulada (m2)
4
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Figura3. Realización de la línea paralela Se traza una línea (3) perpendicular al punto donde la (2) toca la
Número acumulado de especies
h. gráfica
(3)
(2)
)
20
20 15 línea trazada nos indica el área que debe de tener cada parcela para poder realizar el i. Esta última (1)grados de la línea (3) muestreo, sin embargo se debe de realizar un ajuste. Se traza una línea a 45
Número acumulado de especies
10
5
0.5
1
2
4
Área acumulada (m2)
(2)
20 45 20
15
(1) 10
5
(3)
Figura 5. Determinación del área mínima de muestreo. 0.5
1
0.8
2
Área acumulada (m2)
4
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j) Esta corrección señala que el área por parcela será de 0.8 m2 7.3.2.2 Determinación del número de parcelas a muestrear a). Realizar un reconocimiento del área de estudio. b). Determinar el tipo de muestreo con el cual se va a trabajar según el estado de la comunidad y su topografía (muestreo preferencial, aleatorio ó sistemático). c). En cada parcela tomar el número de especies presentes y anotar en el Cuadro 3. d). El número de parcelas se determinará por el método de fluctuación de la media de subconjuntos de unidades de muestreo. Ejemplo 1: Determinación del número de parcelas en una comunidad vegetal (malezas) CUADRO 3. Determinación del tamaño de muestra. Registro de datos No. De unidades de muestreo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
No. de especies o subconjuntos 10 8 15 12 16 8 9 10 11 8 10 10
No. Acumulado de especies 10 18 33 45 51 59 68 79 89 97 107 117
Media de los subconjuntos 10 9 11 11.25 10.2 9.8 9.7 9.75 9.88 9.70 9.73 9.75
La media de los subconjuntos se obtiene dividiendo el número acumulado de especies entre el número de unidades de muestreo: Número de parcelas
Media acumulada de los subconjuntos
Ejemplo (basado en la tabla anterior)
12 11 Cuadro 4 Ejemplo de cómo obtener la Media de los subconjuntos 10 9 8 No. De unidades de No. de especies o No. Acumulado 7 6 muestreo subconjuntos de especies 5 1 10 10/1 = 10 4 2 18 18/2 = 9 3 2 3 33 33/3 = 11 1 0
Con1 los2datos 3 del 4 coloca el número de subconjuntos.
cuadro 5 6 2, 7se realiza 8 9 una 10 gráfica 11 12 en 13papel milimetrado. En el eje “x” se unidades de muestreo, y el eje “y” por las medias acumuladas de los Numeo de parcelas
En el punto donde empieza a estabilizarse la curva (ver la gráfica en la página siguiente), trazamos una línea paralela al eje "Y" y en el punto donde corte al eje "X", encontraremos el número de parcelas a muestrear en el área de estudio.
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Figura 6. Calculo del número de parcelas a muestrear, utilizando el método de medias acumuladas.
7.3.2.3 Valor de Importancia A. Muestreo Conociendo el área mínima de nuestra comunidad, que a la vez constituye el área de cada unidad muestral y también el número de parcelas a muestrear (tamaño de la muestra), se procede a trazar cada unidad muestral en el área de estudio, teniendo que ser un muestreo ALEATORIO. El Muestreo Aleatorio consiste en ubicar las muestras o unidades muéstrales al azar. Un muestreo aleatorio se puede obtener de la siguiente forma: 1. En un mapa se sitúa los puntos al azar 2. Luego se miden las distancias entre los puntos y se traza campo y se toma la muestra en cada punto secuencialmente (según Lambert, J.M.). Queda descalificada por completo la técnica de ubicar unidades muéstrales arrojándolas con los ojos cerrados o por encima del hombro, ya que se ha comprobado que la muestra así obtenida no es aleatoria (según Greig-Smith, P.).
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B. Toma de Datos 1. En cada parcela o unidad muestras se tomará la densidad y cobertura %, para cada especie, ordenando los datos de la siguiente forma: Cuadro 5. Boleta de recolección de datos en campo Parcela 1 Parcela 2 especie D C% D C% A B
Parcela 3 D C%
2. La frecuencia se calcula en Gabinete 3. Los VI en Gabinete Para el cálculo de los valores de importancia se sigue el siguiente procedimiento a. La Dreal, C (%) real y frecuencia real se calculan de la siguiente forma: •
Dreal = (densidad 1 + densidad 2+ + densidad n) No. de unidades muestreales
•
Creal = (cobertura 1 + cobertura 2 +..... + cobertura n) No. de unidades muestreales
•
Freal = No. de unidades muestrales en que esta presente cada especie x 100 No. de unidades muestreales
b. Para obtener los valores relativos de Densidad, Cobertura y Frecuencia sé calcula de la siguiente forma: •
Drelativa =
Dreal
•
Crelativa =
C real Σ Creales
•
Frelativa = F real x 100 Σ Freales
x 100 Σ Dreales x 100
c. Al final tenemos que el valor de importancia (VI) esta dado por: •
VI = D relativa + C relativa + F relativa
Ejemplo 2
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Una comunidad agrícola de la "Finca Santa Paz", Chinautla, Guatemala, se vio en la necesidad de calcular la importancia de las malezas que afectaban a sus cultivos y así poder eliminarlas en una forma económica. Primero se determinó el área mínima por el método del "Relevé", obteniéndose 0.8 m2 (unidad muestral) y se calculó haciendo un muestreo de calibración, por medio de la curva de medias acumuladas que se tenían que muestrear 5 parcelas donde se obtuvieron los siguientes resultados. Cuadro 6. Boleta de recolección de datos en campo P1 A B C D E
Especies encontradas Portulaca oleraceae Fragrostis lugens Tithonia rotundifolia Cyperus rotundus Galinsoga urticaefolia
D 10 8 1 12 2
P2 C 20 10 5 6 4
D 15 6 2 7 0
P3 C 25 8 8 1 0
D 12 7 0 3 3
P4 C 20 10 0 1 5
D 15 5 2 5 2
C 30 7 8 3 3
P5 D C 8 15 6 8 1 4 4 3 0 0
Usando las fórmulas obtenemos los siguientes datos para la especie A (Portulaca oleraceae) a. Densidad, Cobertura y Frecuencia Real •
Dreal = (10 + 15 + 12 + 15 +8) = 12 5
•
Creal = (20 + 25 + 20 + 30 + 15) = 22 5
•
Freal = 5 * 100 5
b. Densidad, Cobertura y Frecuencia Relativo •
Drelativa = 12 x 100 = 44.12 27.2
•
Crelativa =
22 x 100 = 53.9 40.8
•
Frelativa = 100 x 100 = 22.73 440 c. Valor de importancia • • •
VI = D relativa + C relativa + F relativa VI = 44.12 + 53.9 + 22.73 VI = 120.75
Cuadro 7. Valor de Importancia para las especies del cuadro 6.
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Dreal Creal Freal A B C D E
Portulaca oleraceae Fragrostis lugens Tithonia rotundifolia Cyperus rotundus Galinsoga urticaefolia TOTAL
12 6.4 1.2 6.2 1.4
22 8.6 5 2.8 2.4
100 100 80 100 60
27.2
40.8
440
Drel
Crel
Frel
VI 44.12 53.92 22.73 120.77 23.53 21.08 22.73 67.34 4.41 12.25 18.18 34.85 22.79 6.86 22.73 52.38 5.15 5.88 13.64 24.67 100.00 100.00 100.00 300.00
7.4. Actividades •
Investigue sobre la diversidad Alfa y Beta
•
Investigue otros métodos para la determinación del número de parcelas.
•
Defina los siguientes términos:
Área basal
Perfil idealizado
Distribución espacial
Distribución vertical
