Técnicas de muestreo aplicables a insectos

Biología. Zoología. Insectos. Sierra de Aracena. Trampas de caída. Vareo de matorral

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Técnicas de muestreo en la Sierra de Arana

Resumen

Se ha realizado un estudio comparativo entre distintos tipos de muestreo.

Los estudios de muestreo de insectos usando trampas de caía y vareo de matorral de la sierra de Arana muestran, que en un principio, no existen diferencias en las variantes usadas en el método de captura por trampa de caída. En el vareo de matorral el tipo de planta elegida para obtener la muestra influye en el esfuerzo de muestreo, respeto al tiempo empleado.

Introducción

El objeto del presente estudio es la comparación de la efectividad de diversas técnicas de muestreo aplicables a insectos tanto en matorral como en suelo. Valoraremos la efectividad de las trampas de caída cubiertas con piedras con respecto a las descubiertas, tanto para el número total de individuos presentes así como también para la diversidad taxonómica de insectos. Además, para el caso del matorral buscaremos un tiempo medio adecuado de vareo para minimizar el esfuerzo y maximizar la cantidad de individuos y de taxones obtenidos en las especies de aulaga y enebro propias de la Sierra de Aracena (Granada), caracterizada por una marcada heterogeneidad temporal y espacial en factores medioambientales y hábitats propio de las regiones mediterráneas.

Material y métodos

Los muestreos anteriores se han llevado a cabo en una zona de matorral situada en la Sierra de Aracena (Granada) durante los días consecutivos 5 y 6 de Mayo de 2006.

Respecto a las trampas de caída, estas fueron colocadas durante el primer día a primera hora de la mañana siguiendo el siguiente esquema de distribución: 3 hileras de 6 trampas cada una. Tanto la separación entre hileras como entre trampas de cada hilera fueron aproximadamente 6 metros. Por lo tanto suman 18 trampas. Sobre las trampas en posición par de cada hilera se colocaron cuatro piedras de tamaño medio, tres sirvieron de base y una cuarta plana se situó sobre estas. El objeto de esta alternancia es evitar el sesgo producido por posibles condiciones microclimáticas a lo largo de la hilera. El segundo día a primera hora se recogieron los individuos que habían caído en las trampas. Se volcó el contenido de cada trampa en una bolsa de plástico individual para posteriormente ser contados y encuadrados taxonómicamente. Este recuento se llevo a cabo con la ayuda de placas de Petri y lupas en una zona diferente a la de muestreo para evitar interacciones durante el mismo.

En cuanto al vareo de matorral se procedió a varear especies de la zona (aulaga y enebro) durante cinco tiempos: 30, 60, 90, 120 y 150 segundos. Para ello se seleccionaron cinco ejemplares de cada especie de manera aleatoria aplicando solo uno de los tiempos a cada una. El vareo se realizó con una vara de madera de unos 50 cm de longitud y con una bandeja de plástico situada debajo para recoger los individuos que caían. El contenido de cada bandeja se recogió en una bolsa de plástico individual para a continuación ser contados y clasificados en taxones. Este procedimiento se llevó a cabo de forma similar a la de las trampas de caída.

Una vez realizada la base de datos con los resultados obtenidos se procede a analizarlos estadísticamente mediante el programa SPSS con objeto de dar respuesta a las siguientes cuestiones: ¿son mas efectivas las trampas de caída descubiertas o cubiertas, en cuanto a individuos y diversidad taxonómica se refiere? ¿Cuál es el mínimo tiempo requerido para obtener una respresentación suficiente de individuos y taxones en las especies de estudio?

3, Resultados

=> Trampas de caída:

1, Determinación de si el número total de individuos siguen una distribución normal

a, Trampas con piedra:

Hipótesis:

H0: no existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

H1: existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

Para este contraste de hipótesis hemos obtenido una media de los valores de 6,857 ± 7,962 individuos caídos por trampa, de un número total de trampas con piedra de 182, usando un estadístico Z de Kolmogorov-Smirnov, con un valor de 2,720; obteniendo un p-valor de 0,000; con lo cual, rechazamos la hipótesis H0; es decir, los datos no siguen una distribución normal.

b, Trampas sin piedra:

Hipótesis:

H0: no existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

H1: existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

Para este contraste de hipótesis hemos obtenido una media de los valores de 10,060 ± 19,229 individuos caídos por trampa, de un número total de trampas con piedra de 182, usando un estadístico Z de Kolmogorov-Smirnov, con un valor de 4,053; obteniendo un p-valor de 0,000; con lo cual, rechazamos la hipótesis H0; es decir, los datos no siguen una distribución normal.

2, Determinación de si el número total de taxones siguen una distribución normal

a, Trampas sin piedra:

Hipótesis:

H0: no existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

H1: existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

Para este contraste de hipótesis hemos obtenido una media de los valores de 2,445± 1,298 taxones distintos caídos por trampa, de un número total de trampas sin piedra de 182, usando un estadístico Z de Kolmogorov-Smirnov, con un valor de 4,052; obteniendo un p-valor de 0,000; con lo cual, rechazamos la hipótesis H0; es decir, los datos no siguen una distribución normal.

b, Trampas con piedra:

Hipótesis:

H0: no existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

H1: existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

Para este contraste de hipótesis hemos obtenido una media de los valores de 2,187± 1,256 taxones distintos caídos por trampa, de un número total de trampas sin piedra de 182, usando un estadístico Z de Kolmogorov-Smirnov, con un valor de 2,058; obteniendo un p-valor de 0,000; con lo cual, rechazamos la hipótesis H0; es decir, los datos no siguen una distribución normal.

3, Determinación de si existen diferencias significativas entre número total de individuos recogido entre los 2 tipos de trampas de caída.

Puesto que el test de normalidad da que la distribución no es normal no hemos llevado a cabo el de homocedasticidad. Hemos usado así tests no parametricos. Como son 2 muestras independientes, hemos usado el test de Mann-Whitney.

Hipótesis:

H0: no existen diferencias significativas en el número de individuos recogidos por ambos tipos de trampas

H1: existen diferencias significativas en el número de individuos recogidos por ambos tipos de trampas

Hemos obtenido a través de estadísticos descriptivos una media total de numero de individuos de 8,459±14,784 para un numero de trampas de caída de 364.

Usando el contraste hemos obtenido una U de Mann-Whitney de 14 823,000 con un p-valor de 0,082, por lo cual se acepta H0.

4, Determinación de si existen diferencias significativas entre número total de taxones recogido entre los 2 tipos de trampas de caída.


Puesto que el test de normalidad da que la distribución no es normal no hemos llevado a cabo el de homocedasticidad. Hemos usado así tests no parametricos. Como son 2 muestras independientes, hemos usado el test de Mann-Whitney.

Hipótesis:

H0: no existen diferencias significativas en el número de taxones recogidos por ambos tipos de trampas

H1: existen diferencias significativas en el número de taxones recogidos por ambos tipos de trampas

Hemos obtenido a través de estadísticos descriptivos una media total de número de individuos de 2,316±1,282 para un numero de trampas de caída de 364.

Usando el contraste hemos obtenido una U de Mann-Whitney de 14761,500 con un p-valor de 0,065, por lo cual se acepta H0.

=> Vareos de matorral:

== Aulaga

1, Determinación de si el numero total de individuos siguen una distribución normal

Hipótesis:

H0: no existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

H1: existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

Para este contraste de hipótesis hemos obtenido una media de los valores de 6,705 ± 5,907 individuos caídos por bandeja, de un número total de 129 bandejas, usando un estadístico Z de Kolmogorov-Smirnov, con un valor de 1,904, y grado de libertad 0; obteniendo un p-valor de 0,0001; con lo cual, rechazamos la hipótesis H0; es decir, los datos no siguen una distribución normal.

2, Determinación de si el numero total de taxones siguen una distribución normal

Hipótesis:

H0: no existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

H1: existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

Para este contraste de hipótesis hemos obtenido una media de los valores de 2,744 ± 1,688 individuos caídos por bandeja, de un número total de 129 bandejas, usando un estadístico Z de Kolmogorov-Smirnov, con un valor de 1,715, y grado de libertad 0; obteniendo un p-valor de 0,0006; con lo cual, rechazamos la hipótesis H0; es decir, los datos no siguen una distribución normal.

3, Determinación de si existen diferencias significativas entre número total de individuos recogido entre los 5 tiempos de vareo de matorral.

Puesto que el test de normalidad da que la distribución no es normal no hemos llevado a cabo el de homocedasticidad. Hemos usado así tests no parametricos. Cono son mas de 2 muestras independientes, hemos usado el test de Kruskal-Walis.

Hipótesis:

H0: no existen diferencias significativas en el número de individuos recogidos en los 5 tiempos

H1: existen diferencias significativas en el número de individuos recogidos individuos recogidos en los 5 tiempos

Usando el contraste hemos obtenido una Chi-cuadrado de 5,382, con 4 grados de libertad, con un p-valor de 0,250, por lo cual se acepta H0.

4, Determinación de si existen diferencias significativas entre número total de taxones recogido entre los 5 tiempos de vareo de matorral.

Puesto que el test de normalidad da que la distribución no es normal no hemos llevado a cabo el de homocedasticidad. Hemos usado así tests no parametricos. Cono son mas de 2 muestras independientes, hemos usado el test de Kruskal-Walis.

Hipótesis:

H0: no existen diferencias significativas en el número de taxones recogidos en los 5 tiempos

H1: existen diferencias significativas en el número de taxones recogidos individuos recogidos en los 5 tiempos

Usando el contraste hemos obtenido una Chi-cuadrado de 3,063, con 4 grados de libertad, con un p-valor de 0,547, por lo cual se acepta H0.

== Enebro

1, Determinación de si el numero total de individuos siguen una distribución normal

Hipótesis:

H0: no existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

H1: existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

Para este contraste de hipótesis hemos obtenido una media de los valores de 6,200 ± 7,855 individuos caídos por bandeja, de un número total de 130 bandejas, usando un estadístico Z de Kolmogorov-Smirnov, con un valor de 2,451, y grado de libertad 0; obteniendo un p-valor de 0,000; con lo cual, rechazamos la hipótesis H0; es decir, los datos no siguen una distribución normal.

2, Determinación de si el numero total de taxones siguen una distribución normal

Hipótesis:

H0: no existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

H1: existen diferencias entre una distribución normal y la distribución que siguen nuestros datos

Para este contraste de hipótesis hemos obtenido una media de los valores de 2,492 ± 1,620 individuos caídos por bandeja, de un número total de 130 bandejas, usando un estadístico Z de Kolmogorov-Smirnov, con un valor de 2,063, y grado de libertad 0; obteniendo un p-valor de 0,000; con lo cual, rechazamos la hipótesis H0; es decir, los datos no siguen una distribución normal.

3, Determinación de si existen diferencias significativas entre número total de individuos recogido entre los 5 tiempos de vareo de matorral.

Puesto que el test de normalidad da que la distribución no es normal no hemos llevado a cabo el de homocedasticidad. Hemos usado así tests no parametricos. Cono son mas de 2 muestras independientes, hemos usado el test de Kruskal-Walis.

Hipótesis:

H0: no existen diferencias significativas en el número de individuos recogidos en los 5 tiempos

H1: existen diferencias significativas en el número de individuos recogidos en los 5 tiempos

Usando el contraste hemos obtenido una Chi-cuadrado de 13,159, con 4 grados de libertad, con un p-valor de 0,11, por lo cual se rechaza H0. Al realizar la comparación entre las medias mediante el estadístico Mann-Whitney se ve que difieren entre sí las medias correspondientes a los tiempos 120 y 150 segundos. Al realizar la comparación entre las medias mediante el estadístico Mann-Whitney se ve que difieren entre sí las medias correspondientes a los tiempos 120 y 150 segundos.

- comparación entre las medias de 30 y 60 segundos: p-valor: 0,070

- comparación entre las medias de 60 y 90 segundos: p-valor: 0,231

- comparación entre las medias de 90 y 120 segundos: p-valor: 0,761

- comparación entre las medias de 120 y 150 segundos: p-valor: 0,006

Medias

30: 6,452 ± 1,493

60: 3,923 ± 0,847

90: 4,885 ± 0,829

120: 4,423 ± 0,763

150 11,308 ± 2,565

4, Determinación de si existen diferencias significativas entre número total de taxones recogido entre los 5 tiempos de vareo de matorral.

Puesto que el test de normalidad da que la distribución no es normal no hemos llevado a cabo el de homocedasticidad. Hemos usado así tests no parametricos. Cono son mas de 2 muestras independientes, hemos usado el test de Kruskal-Walis.

Hipótesis:

H0: no existen diferencias significativas en el número de taxones recogidos en los 5 tiempos

H1: existen diferencias significativas en el número de taxones recogidos en los 5 tiempos

Usando el contraste hemos obtenido una Chi-cuadrado de 11,802, con 4 grados de libertad, con un p-valor de 0,019, por lo cual se rechaza H0. Al realizar la comparación entre las medias mediante el estadístico Mann-Whitney se ve que difieren entre sí las medias correspondientes a los tiempos 120 y 150 segundos.

Medias

30: 2,462 ± 0,267

60: 1,808 ± 0,277

90: 2,577 ± 3,347

120: 2,461 ± 0,315

150 3,154 ± 0,341

- comparación entre las medias de 30 y 60 segundos: p-valor: 0,045

- comparación entre las medias de 60 y 90 segundos: p-valor: 0,050

- comparación entre las medias de 90 y 120 segundos: p-valor: 0,656

- comparación entre las medias de 120 y 150 segundos: p-valor: 0,051

4, Discusión

A, Trampas de caída (para individuos y taxones)

Respecto a como hemos realizado el experimento y la metodología usada hemos comprobado que tanto el numero de individuos como el de taxones caídos en este tipo de trampas no varia según si estas están cubiertas por piedras o no. En definitiva para los individuos y taxones de la zona donde hemos realizado el experimento no había diferencia en la efectividad entre ambas trampas, es decir sin igual de eficaces.

Creemos que esto se puede deber a que los insectos de aquella zona no sienten atraidos preferencia por meterse bajo piedras, ya que puede que sean individuos de superficie que cuyo habitat no sea infralapidicola.

A, Vareos de matorral (para individuos y taxones)

Respecto al vareo hemos llegado a dos conclusiones: que el tiempo de vareo no afecta cuando se trata de distintas plantas de aulaga mientras que en el enebro sí afecta. Por lo tanto el tiempo óptimo de vareo en la aulaga es 30 segundos, ya que es el tiempo en el que no varía la media respecto al resto y es mas corto. En el enebro sin embargo parece ser según nuestros datos que el tiempo mínimo óptimo es de 150 segundos, auque haría falta probar con más tiempo para comprobar cual sería el óptimo. El óptimo sería aquel valor tras el cual el número de individuos (o taxones) caídos en tiempos superiores no aumentan. Ello puede ser debido a que hay mayor numero de insectos (en nuestra zona) en el enebro y de mayor diversidad, ya que sienten mayor preferencia el enebro que por la aulaga, porque puede ser que el enebro sea mas nutritivo, denso y de mas cobertura a los insectos, aunque para comprobar esto último deberían hacerse otros tipos de experimentos en esa zona.

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