Universidad de chileFacultad de CienciasDepartamento de ciencias ecológicasBotánica de Campo.

Salida a terreno en el Campus Juan Gomez Millas.Camila Delpiano, Juan Pablo Pino, Daniel Zamorano.

camiladl@ug.uchile.cl, chocobo@ug.uchile.cl, daniska45@hotmail.com 27-Agosto-2010

Resumen

Se utilizaron dos métodos diferentes para determinar la cobertura de las especies que están presentes en el patio de botánica del campus Juan Gomez Millas de la universidad de Chile. Los métodos utilizados fueron el del transecto de puntos y el método de los cuartos; ambos utilizaban diferentes modos para determinar la cobertura que tienen las especies en la zona. Utilizando el método de transecto de puntos se obtuvo que las especies con mayores coberturas en los diferentes rangos de altura serían Schinus molle, Buddleja globosa y pasto. Según el método de los cuartos las especies con mayor cobertura en la zona serían Quillaja saponaria, Populus sp. y Schinus molle.

Introducción.

Para el desarrollo de la botánica y la ecología ha sido muy importante lograr comprender el porqué de la distribución y la cobertura de cierta especie en cierto sector. Para lograr determinar la distribución y cobertura se han inventado una serie de métodos que aprenderemos en este paso práctico.

El método de transecto de puntos y el método de los cuartos, que utilizan métodos distintos, nos hablan del porcentaje de cobertura de una especie.

Para este caso la zona de estudio se encuentra en la zona sur del campus Juan Gomez Millas de la Universidad de Chile, en el patio de botánica del campus.

El campus Juan Gomez Millas se encuentra en la zona central de Chile, específicamente en la cuenca de Santiago, esta cuenca está delimitada por el cordón de Chacabuco al norte, la cordillera de los Andes por el oriente, la angostura de Paine por el sur y la cordillera de la Costa.

El clima de la zona corresponde al clima mediterráneo, esto quiere decir que tiene inviernos muy fríos y lluviosos y el verano se caracteriza por ser una época calurosa y seca.

La región metropolitana se caracteriza por ser una zona donde predomina la vegetación de tipo esclerófilo, pero debido al crecimiento urbano de la región esto ha cambiado.

La zona del bosque de botánica es una zona que cuenta con especies que no son propias de la zona central de chile, sino que pertenecen a los distintos tipos de vegetación presentes a lo largo de chile, emulando la vegetación característica de Chile.Objetivos.

1.- Aprender cómo utilizar métodos de muestreo de cobertura y distribución de flora en un sector determinado, y comprender los resultados obtenidos, en este caso aprender el método de transecto de puntos y método de los cuartos.2.- Utilizar los métodos aprendidos, el método del transecto de puntos y el método de los cuartos, para estimar la cobertura de la flora que se encuentra en el patio de botánica que se encuentra en el campus Juan Gomez millas.3.- Identificar las diferentes especies que se encuentran en la zona de estudio.

Materiales y Métodos.

Se utilizaron dos métodos para llevar a cabo la actividad, el transecto de puntos, y el método de los cuartos.

El método de transecto de puntos consiste en observar las especies que se encuentran perpendicular a un punto especifico el que es fijado con una cinta métrica, esta cinta métrica se extiende 50 metros en línea recta y cada 1 metro se debe observar y anotar las especies que se encuentran en 3 rangos diferentes de altura, sobre 2 metros de alto, entre 0,5 y 2 metros y finalmente las especies que se encontraban bajos los 0,5 metros.

Luego utilizando la ecuación 1 se puede calcular la cobertura que tiene cada especie en el bosque de botánica.

Ecuación 1.

El método de los cuartos consiste en trazar un transecto con la cinta métrica y desde un punto determinado se determinaban 4 áreas o cuartos que se encontraban alrededor de ese punto; el orden de los cuartos se determino según los punteros del reloj. Luego se observa el árbol que se encuentra más cercano en ese punto y se mide la distancia desde el punto central hasta el árbol más cercano, esto se debe realizar en cada cuarto y posteriormente se mide el perímetro de esa especie a una altura aproximada de 1.20 metros. Luego de medir las distancias y perímetros de cada árbol en los diferentes cuartos, se desplaza 10 metros, según la transecta anteriormente trazada, y se vuelve a proceder del mismo modo anteriormente mencionado. Si es que la especie tiene más de una rama principal se debe medir el perímetro de cada rama. Todos estos datos deben tabular en una tabla.

Figura 1.- Muestra la manera en cómo se escogía la orientación de los cuartos.

Todos estos datos se utilizan para estimar el área de cobertura de cada especie.

Para poder estimar el área de cobertura de cada especie según este método, se utilizan diversas formulas matemáticas que se señalan a continuación:

Ecuación 2.

TD = densidad total; representa a la cantidad de árboles por m2 del área de estudio.

Ecuación 3

RDi= densidad relativa; representa al número una especie con respecto al total de especies observadas

Ecuación 4.

Di = densidad absoluta; Señala la cantidad de especies por punto de muestreo.

Ecuación 5.

Fi= frecuencia absoluta; señala el número de puntos de muestreo en que se puede encontrar una especie.

Ecuación 6.

RFi = frecuencia relativa; es la frecuencia de una especie en relación a la frecuencia de todas las especies.

Ecuación 7.

Ci = cobertura; representa al área basal de cada especie por unidad de área.

Ecuación 8.

RCi= cobertura relativa; es la cobertura de una especie con respecto a la cobertura de todas las especies.

Ecuación 9.

IVi = importance value; este dato se utiliza para identificar la especie más importante dentro del área muestreada, cabe destacar que identifica la especie como importante porque sería la con mayor densidad, frecuencia y con mayor cobertura.

Resultados

A continuación se presentan los datos obtenidos en el transecto de puntosTrans

1Trans

2Trans

3

Especie> 2 [m]

2 - 0,5 [m]

< 0,5 [m]

> 2 [m]

2 - 0,5 [m]

< 0,5 [m]

> 2 [m]

2 - 0,5 [m]

< 0,5 [m]

Patagua (Crinodendron patagua) 17

Quillay (Quillaja saponaria) 11 10 18

algarrobo (Prosopis chilensis) 11 14

Pimiento (Schinus molle) 7 14 20

Chañar (Geoffrea decorticans) 6 6 5

Visco (Acacia visco) 6 4 Belloto del norte (Beilschmiedia miersii) 5 2

Maitén (Maytenus boaris) 4 3

Espino (Acacia caven) 3 2 3

Peumo (Cryptocaria alba) 2 19

Huingán (Schinus poligamus) 1 10 1

Molle (Schinus latifolius) 10 2

Arrayán (Pluma apiculata) 2

Canelo (Drimys winteri) 1 1

Pasto 44 42 31

Tierra 7 12

Cemento 2 1 7

Matico (Buddleja globosa) 4 1

Corcolen (Azara dentada) 1

Ligustrina (Aloysia gratissima) 1

Tabla 1. Aquí se presenta por transecto la frecuencia de cobertura de las especies encontradas en la zona de muestreo, patio de botánica

Especie > 2 [m] 2 - 0,5 [m] < 0,5 [m]% de

cobertura

Pimiento (Schinus molle) 41 0,273 0,000 0,000

Quillay (Quillaja saponaria) 39 0,260 0,000 0,000

algarrobo (Prosopis chilensis) 25 0,167 0,000 0,000

Peumo (Cryptocaria alba) 21 0,140 0,000 0,000

Patagua (Crinodendron patagua) 17 0,113 0,000 0,000

Chañar (Geoffrea decorticans) 17 0,113 0,000 0,000

Huingán (Schinus poligamus) 11 1 0,073 0,007 0,000

Visco (Acacia visco) 10 2 0,067 0,013 0,000

Molle (Schinus latifolius) 10 0,067 0,000 0,000

Maitén (Maytenus boaris) 7 0,047 0,000 0,000

Belloto del norte (Beilschmiedia miersii) 5 2 0,033 0,013 0,000

Espino (Acacia caven) 5 3 0,033 0,020 0,000

Arrayán (Pluma apiculata) 2 0,000 0,013 0,000

Canelo (Drimys winteri) 1 1 0,000 0,007 0,007

Pasto 117 0,000 0,000 0,780

Tierra 19 0,000 0,000 0,127

Cemento 10 0,000 0,000 0,067

Matico (Buddleja globosa) 4 1 0,000 0,027 0,007

Corcolen (Azara dentada) 1 0,000 0,007 0,000

Ligustrina (Aloysia gratissima) 1 0,000 0,007 0,000

Tabla 2. Se muestra la frecuencia total de presencia en la cobertura de cada especie, junto con el porcentaje de cobertura.Para averiguar si la cobertura de una especie en los transectos era independiente o si está asociada a alguna condición que afecte su cobertura, dentro de los mismos rangos de altura se ha hecho un test estadístico chi cuadrado, tabla de contingencia, con un α de 0,05. (Observar tabla 3)

Grafico 1. Porcentaje de cobertura por rango de altura, por especie

Rango gl Valor Observado Valor Critico P value>2 30 131,15 56,89 p<< 0,5

2 - 0,5 16 34 28,85 p<< 0,5< 0,5 8 32,85 17,53 p<< 0,5

Tabla 3.- test de chi cuadrado, tabla de contingencia, con un α de 0,05.

A continuación se presentan los resultados obtenidos utilizando el método de los cuartos:

En primer lugar se presenta la tabla 5, que indica el número de individuos que tiene cada uno de los puntos en el transecto y el número total de individuos que tiene la especie.

Especies 1 2 3 4 5 6 7 8N° de puntos con la especie

Total para especies

Acacia caven 0 0 1 0 0 0 1 0 2 2

Acacia dealbata 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1

Acacia visco 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1

Azara dentada 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1

Azara integrifolia 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1

Beilschmiedia miersii 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1

Crinodendron patagua 2 0 0 1 0 0 0 0 2 3

Cryptocarya alba 2 0 0 1 0 0 0 0 2 3

Geofroea decorticans 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1

Quillaja saponaria 0 1 0 1 0 2 0 0 3 5

Majuela sp 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1

Morus alba 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1

Populus sp 0 0 0 0 2 1 2 0 3 5

Prosopis alba 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1

Schinus latifolius 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1

Schinus molle 0 1 2 0 2 0 0 0 3 5

Tabla 4: Número de individuos que tiene cada uno de los puntos en el transecto y el número total de individuos que tiene la especie.

- La tabla 5 muestra las áreas correspondientes a cada individuo en cada especie y el área total por especie

Especies 1 2 3 4 5 6 7 8 Área total por especies

Acacia caven 0 0 0,005 0 0 0 0,004 0 0,009

Acacia dealbata 0 0 0 0 0 0 0 0,158 0,158

Acacia visco 0 0 0 0 0 0 0 0,077 0,077

Azara dentada 0 0,003 0 0 0 0 0 0 0,003

Azara integrifolia 0 0,001 0 0 0 0 0 0 0,001

Beilschmiedia miersii 0 0 0,01 0 0 0 0 0 0,010

Crinodendron patagua 0,116 0 0 0,055 0 0 0 0 0,171

Cryptocarya alba 0,038 0 0 0,049 0 0 0 0 0,087

Geofroea decorticans 0 0 0 0,082 0 0 0 0 0,082

Quillaja saponaria 0 0,318 0 0,028 0 0,056 0 0 0,402

Majuela sp 0 0 0 0 0 0,003 0 0 0,003

Morus alba 0 0 0 0 0 0 0 0,1 0,100

Populus sp 0 0 0 0 0,055 0,1 0,308 0 0,463

Prosopis alba 0 0 0 0 0 0 0,176 0 0,176

Schinus latifolius 0 0 0 0 0 0 0 0,094 0,094

Schinus molle 0 0,134 0,172 0 0,044 0 0 0 0,35

Tabla 5: La tabla 5 muestra las áreas correspondientes a cada individuo en cada especie y el área total por especie

- La tabla 6 muestra todos los valores relacionados con densidad, frecuencia y cobertura de las especies utilizadas en el método.

date:

habitat:

Total points (K): 8 4k: 32 Total points to p dist. 156,28 Total density 0,042

Especies ni Rdi Di Ji Fi Rfi Ai Ci Rci IVi

Populus sp 5 0,156 0,007 3 0,375 0,125 0,463 0,000607 0,212 0,493

Quillaja saponaria 5 0,156 0,007 3 0,375 0,125 0,402 0,000527 0,184 0,465

Schinus molle 5 0,156 0,007 3 0,375 0,125 0,350 0,000459 0,160 0,441

Crinodendron patagua 3 0,094 0,004 2 0,250 0,083 0,171 0,000224 0,078 0,255

Cryptocarya alba 3 0,094 0,004 2 0,250 0,083 0,087 0,000114 0,040 0,217

Prosopis alba 1 0,031 0,001 1 0,125 0,042 0,176 0,000231 0,081 0,153

Acacia caven 2 0,063 0,003 2 0,250 0,083 0,009 1,12E-05 0,004 0,150

Acacia dealbata 1 0,031 0,001 1 0,125 0,042 0,158 0,000207 0,072 0,145

Morus alba 1 0,031 0,001 1 0,125 0,042 0,100 0,000131 0,046 0,119

Schinus latifolius 1 0,031 0,001 1 0,125 0,042 0,094 0,000123 0,043 0,116

Geofroea decorticans 1 0,031 0,001 1 0,125 0,042 0,082 0,000107 0,038 0,110

Acacia visco 1 0,031 0,001 1 0,125 0,042 0,077 0,000101 0,035 0,108

Beilschmiedia miersii 1 0,031 0,001 1 0,125 0,042 0,010 1,31E-05 0,005 0,077

Azara dentada 1 0,031 0,001 1 0,125 0,042 0,003 3,93E-06 0,001 0,074

Majuela sp 1 0,031 0,001 1 0,125 0,042 0,003 3,93E-06 0,001 0,074

Azara integrifolia 1 0,031 0,001 1 0,125 0,042 0,001 1,31E-06 0,000 0,073

Tabla 6: Valores relacionados con densidad, frecuencia y cobertura de las especies utilizadas en el método. (Ni) representa el total de individuos por cada especie, (Rdi)

representa la densidad relativa, (Di) representa la densidad absoluta, (Ji) es el numero de puntos por especie, (Fi) es el cociente entre el numero de puntos por especie y el numero de puntos totales, (Rfi) representa el cociente entre la frecuencia anterior y el la sumatoria de las frecuencias, (A) representa el área total cubierta por la especie, (Ci)

es la cobertura por especie, (Rci) representa la cobertura relativa por especies y (IVi) representa el índice de importancia por especie.

- El grafico 2 muestra las la frecuencia de individuos de cada especie en función de clases de DAP.

Grafico 2: Frecuencia de individuos de cada especie en función de individuos de cada especie en función de clases de dap.- El grafico 3 muestra la frecuencia, densidad y cobertura relativas, además de los valores de importancias para cada especie

Grafico 3: Frecuencia, densidad y cobertura relativas, además de los valores de importancias para cada especie. , (Rdi) representa la densidad relativa, (Rfi) representa el cociente entre la frecuencia anterior y el la sumatoria de las frecuencias, (Rci) representa la cobertura relativa

por especies y (IVi) representa el índice de importancia por especie.

Para comparar la correlación entre el porcentaje de cobertura por cada especie y la cobertura relativa, análisis obtenidos de los distintos métodos, realizamos un test de correlación lineal. Ver grafico 4.

Grafico 4. Donde Rci, es la cobertura relativa y los valores del eje x muestra el porcentaje de cobertura del rango de altura mayor a 2.0 m. Las especies que no tenían representación en ambos métodos fueron extraídos del análisis.

Discusión

Los primeros datos obtenidos fueron en base al transecto de puntos.En estos podemos ver que especie tiene mayor porcentaje de cobertura para

cada rango de altura. Para el rango con mayor altura las especies con mayor cobertura fueron el pimiento, quillay, algarrobo y peumo. Para un rango medio de altura la especie con más cobertura fue el matico seguido por el espino. Para el rango más bajo la cobertura mas amplia fue para el pasto.

Intentamos encontrar relaciones de la cobertura con respecto a la distribución geográfica de la especie, ya que en un principio se lograba ver una cierta tendencia ha que las especies nortinas estuvieran mas presentes en un costado del patio, pero no podemos suponer que los transectos fueron paralelos y hechos en el mismos sentido, ya que este método no nos entrega información sobre estos datos.

Para averiguar si existía una distribución independiente de las coberturas realizamos un test de chi cuadrado, tabla de contingencia, y en los tres rangos la cobertura presenta asociación a la especie que representa.

Al analizar el método de los cuartos podemos sacar varias conclusiones.El DAP es la sumatoria de los fustes de los diámetros a la altura del pecho, con

estos datos estimamos la frecuencia de que una especie este dentro de un rango de DAP. Al ver el grafico 2 logramos ver que la mayor frecuencia esta entre los diámetros sobre 10 y hasta 30 cm, pero es muy poco diferente a los datos en diámetros mayores. No podemos concluir con certeza que este bosque tiende a ciertos diámetros. Llama la atención que las especies con mayores DAP solo tienen una frecuencia de 1, tal vez fueron plantados mucho antes en el patio de botánica, se podría llegar a suponer. Apoya a la idea de una plantación diferida el hecho de que una misma especie tenga frecuencias de diámetro en tan amplio rango, como es el caso del peumo.

Para llegar al valor del índice de importancia se toman en cuenta 3 valores, densidad, frecuencia y cobertura relativa.La densidad relativa, que nos habla de que tantas veces existe presencia de una especie en un punto de muestreo, nos informa que el quillay, el álamo y el pimiento tienen una mayor densidad.

La frecuencia relativa, que nos habla de que tantas veces se repite una especie en distintos puntos de muestreo, nos arroja que las especies mas frecuentes son las mismas nombradas anteriormente.

La cobertura relativa, que es al área por individuo por cada unidad de área, nos arroja el mismo resultado anterior, que las especies nombradas fueron las mas favorecidas.

Estos tres valores forman el IVi (ver grafico 3), en donde se resumen todos estos parámetros. Se ve como el álamo es la especie de mayor índice de importancia, ya que a pesar de ser tan densa y frecuente como el 1er y 2° lugar, tiene una cobertura superior.

Luego de las 3 primeras especies el índice de importancia cae bruscamente. Interesante es el caso del Acacia dealbata y Acacia caven, que tienen un similar índice de importancia y, pero a pesar de esto, difieren radicalmente en frecuencia y cobertura. La primera de frecuencia abundante y fuste pequeño, y la segunda totalmente al inverso. Es interesante ver como individuos del mismo género tienen formas tan distintas de distribuirse. Esperando que ante esto no exista un efecto antropogenico que arruine el análisis.

Para comparar los dos análisis hechos presentamos el grafico 4. Podemos ver el valor de r2 que presenta la correlación (0.9), explicando en gran medida el modelo. Dando a conocer que el área de individuo por metro cuadrado es una buena aproximación de la presencia en cobertura.

Podemos concluir que si bien los métodos son claros y entendemos de lo que nos hablan, nos entregan poca información de la distribución geográfica de las especies, ya que se están dirigidos a estandarizan datos y calcular promedios.

Además, con los datos obtenidos, no podemos suponer que la presencia de una especie en el patio sea debido a características biogeografías, solo podemos decir con certeza que en este patio existe una gran presencia de distintas especies con variadas distribuciones, siendo las especias más preponderantes (en sentido del IV i): el álamo, el peumo, el quillay y el pimiento. Bibliografía.

- Ecology: Point-Quarter Sampling. Pp 1- 6

- KEVIN MITCHELL (2007) Quantitative analysis by the point-centered quarter method Pp 1-10

- Clima región metropolitana.http://www.meteochile.cl/climas/climas_region_metropolitana.html [consulta] 2010-08-27

- Geografía de la región metropolitana.http://es.wikipedia.org/wiki/Santiago_de_Chile [consulta] 2010-08-27