Portafolio Electrónico BIOL3116

Universidad de Puerto Rico – Humacao

Departamento de Biología

Portafolio: Laboratorio de Ecología General

Enero-Mayo 2013

Julymary Ramos Figueroa

Prof. Deborah Parrilla Hernández

BIOL3116 – 001

Introduccio n

Ecología, es el término utilizado para describir el estudio de las relaciones entre los organismos y

su medio ambiente natural, vivo e inerte. Dentro de sus subtemas, podemos encontrar la descripción de

ecosistemas, distribuciones poblacionales, factores atmosféricos como agentes importante en el desarrollo

y comportamiento de los organismos, entre otros. Por consiguiente, el Laboratorio de Ecología General de

la Universidad de Puerto Rico, tiene como objetivo ayudar al estudiante, adquirir experiencia y

conocimientos que le servirán en su desarrollo como pensador científico.

Seguidamente, exponemos que este portafolio consistirá de la recopilación de tareas realizadas

en el Laboratorio de Ecología General. Cada tarea, será introducida, y se explicará de una manera breve

la finalidad que tienen cada una de ellas. Al mismo tiempo, observaremos el proceso por el cual se transitó

para el aprendizaje de técnicas, tanto mecánica como tecnológicamente.

Tabla de Contenido

Informe Científico: Ciclo Presa-Depredador

Climatogramas

Mapa de Vegetación

Distribución de Caobas en UPRH

Hipótesis – Relación de los Parámetros Atmosféricos

Gráficas de Parámetros Atmosféricos

Estadística I

Gráficas de Regresión y Ecuación Lineal

Cálculos de Edad y Altura de las Caobas en UPRH

Calcular Grado de Libertad e Intervalos de Confianza

Informe Comparativo de los Viaje de Campos

Bosque Seco de Guánica

Bosque Lluvioso Tropical El Yunque

Encuesta de Destrezas adquiridas en el Laboratorio de Ecología General

Ciclo Presa-Depredador

En el campo de las ciencias en general, la importancia de los informes científicos es bien

importante. Esto porque la estructura de los informes es un modo de describir los aspectos

de cualquier investigación de una forma organizada; principalmente, para la parte de los

resultados obtenidos. Además, que el tipo de estructuración que poseen los informes

científicos facilita la comunicación dentro de la comunidad científica.

La tarea Informe Científico: Ciclo Presa-Depredador, nos permite pasar por el proceso

de identificar las partes de un informe científico. Al mismo tiempo, de conocer paso a paso

las estrategias de organización y la manera de redactar correctamente en base de lo

pedido. En general, definiremos y repasaremos conceptos, tales como: método científico1

y la descripción detallada de cada una de sus partes, y dejar patente la importancia de

estos informes en las investigaciones científicas.

1 Proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre (Diccionario en línea: definicion.de).

Hoja de contestación: Actividad Ciclo Presa- Depredador

I. Método Científico

Pasos del método Oración que pertenece a esta parte

Orden en que la escribiría (Re-arreglo)

Observación

#2, #6

#20

Hipótesis

#1, #3, #4, #5,

#10

Diseño Experimental

#8, #11

#9, #21

Recopilación de Datos

Análisis de Datos

#10, #12, #20

Conclusión

#7, #13

II. Publicación Científica

Partes de una publicación Oración que pertenece a esta parte

Introducción

#1, #4, #15, #16, #21

Metodología

#8, #11

Recopilación de Datos

#12, #15

Discusión

#9, #18, #19

Conclusión

#7, #13

Conclusión de la tarea: Ciclo Presa-Depredador

La tarea Ciclo Presa-Depredador, permitió a los estudiantes pasar por un proceso

de reflexión el cual ayuda al desarrollo del “pensamiento científico”. Provee la

experiencia de poner en práctica los conceptos estudiados antes de comenzar la

tarea. Además, la importancia de la redacción en un trabajo investigativo.

Climatogramas

«El clima hace referencia al estado de las condiciones de la atmósfera que influyen sobre

una determinada zona. El uso cotidiano del término, por lo general, se vincula a la

temperatura y al registro o no de precipitaciones (lluvia, nieve, etc) […] supone una

información enfocada a un periodo de tiempo más extenso.» Seguidamente, cuando

hablamos de climatograma, nos referimos a un gráfico de doble entrada que nos ayuda a

recopilar y relacionar los datos obtenidos sobre temperatura y precipitación de

cualesquiera sean las estaciones estudiadas.

En el Laboratorio de Ecología, la tarea de Climatogramas, será una beneficiosa para el

aprendizaje de cómo construir estos gráficos. No solo eso, sino también, hacer un análisis

completo sobre los resultados provistos. La comparación se llevará a cabo, entre ejemplos

de datos obtenidos (y provistos por la profesora) en la Isla Magüeyes, localizada en la costa

suroeste de Puerto Rico y el pueblo de Humacao, Puerto Rico. Del mismo modo, la

construcción de Climatogramas nos permitirá la integración de la enseñanza tecnológica.

Datos obtenidos

I. Humacao

Meses

Precipitación H

(pulgadas)

Temperatura H

(ºF)

Enero 4.78 83.8

Febrero 4.04 84

Marzo 4.09 85.1

Abril 5.53 86.2

Mayo 10.84 87.1

Junio 8.72 88

Julio 9.52 88.5

Agosto 11.73 88.9

Septiembre 10.77 88.7

Octubre 12.47 88.4

Noviembre 9.6 86.6

Diciembre 6.63 85

II. Isla Magüeyes

Meses

Precipitación M

(pulgadas)

Temperatura M

(ºF)

Enero 1.13 86

Febrero 0.94 86

Marzo 1.08 87

Abril 1.29 88.7

Mayo 2.77 89.1

Junio 1.53 90.1

Julio 1.74 90.7

Agosto 3.56 91.1

Septiembre 4.94 90.9

Octubre 4.91 89.6

Noviembre 4.28 88.3

Diciembre 1.61 86.9

Humacao

Precipitación H

Temperatura H

Isla Magüeyes

Precipitación M

Temperatura M

Conclusión de la tarea: Climatogramas

Con los datos obtenidos tuvimos la oportunidad de construir un climatograma, lo que

nos llevó por un proceso de análisis de datos provistos, organización y poner en

práctica lo aprendido sobre metodología. La experiencia, también permitió que los

estudiantes integraran la tecnología como instrumento a favor de la investigación, y

obtener más conocimientos sobre programas como Microsoft Excel. A parte de, al

tener organizados los resultados en gráficas, nos facilita la interpretación de los

datos. Por tanto, esta metodología, nos revela que como las temperaturas en la Isla

Magüeyes son más altas que en Humacao, recibe una cantidad mayor de

precipitación.

Mapa de Vegetacio n

Conocer la zona de estudio es otro de los aspectos importantes en una investigación

científica. Es necesario conocer la ubicación y composición porque esto permitirá que

continuemos en el proceso de organización. Del mismo modo, conocer y planificar cómo es

que debemos trabajar y qué instrumentos se necesitan para que la investigación sea

posible y efectiva. Por otro lado, en el Laboratorio de Ecología nos enfocamos más a la

estructura poblacional de árboles de Caobas y como estos se distribuyen en el área.

Para llevar a cabo esta tarea, tendremos como zona de estudio una parcela de un bosque

de Caobas localizado en la Universidad de Puerto Rico, en el Recinto de Humacao. El

propósito es que de este modo, los estudiantes adquirirán experiencia en la elaboración de

una investigación dentro de un campo: trabajando en equipo, recopilando datos y

formulando sus propias hipótesis2, dejándose llevar por lo aprendido en clase sobre

metodología. La finalidad es aprender a crear un mapa de vegetación, con el cual

podremos determinar el patrón de distribución de los árboles de Caobas en esa parcela.

Asimismo, esto nos ayudará en la próxima tarea de Distribución, en donde conoceremos

si el patrón en el que se encuentran los árboles de Caobas es uniforme, al azar o

agregada.

2 Algo que se supone y a lo que se le otorga un cierto grado de posibilidad para extraer de ello un efecto o una consecuencia. http://definicion.de/hipotesis/#ixzz2TO7ll6nw

Comunicado

Notifico que la parcela fue dividida en 4 zonas, y en cada zona hubo un grupo de

estudiantes tomando datos de la dirección en que se encontraba la zona (utilizando

una brújula), la distancia que había desde el centro de la parcela hasta el árbol

(cinta métrica) y el DVH de cada individuo (medición de densidad).

Mi grupo se encontraba en el tercer cuadrante.

Al finalizar, cada grupo compartió sus datos de cada cuadrante para poder crear un

mapa completo de las parcela del Bosque de Caobas.

Parcela – Bosque de Caobas Cuadrante III

*El eje de X se obtuvo multiplicando: Distancia x Seno de Radianes

*El eje de Y se obtuvo multiplicando: Distancia x Coseno de Radianes

Caobas DBH (cm) Distancia (m) Dirección (grados) Dirección (radianes) Seno de Radianes Coseno de Radianes Eje de X Eje de Y

1 59.0 2.2 180 3.141592654 1.22515E-16 -1.000000000 2.70E-16 -2.20000

2 52.7 6.8 130 2.268928028 0.766044443 -0.642787610 5.209102 -4.37096

3 50.5 10.4 163 2.844886681 0.292371705 -0.956304756 3.040666 -9.94557

4 86.0 16.5 170 2.967059728 0.173648178 -0.984807753 2.865195 -16.2493

5 53.2 25.0 140 2.443460953 0.642787610 -0.766044443 16.06969 -19.1511

6 63.5 28.3 165 2.879793266 0.258819045 -0.965925826 7.324579 -27.3357

7 75.9 27.7 167 2.914699851 0.224951054 -0.974370065 6.231144 -26.9901

8 73.3 31.3 160 2.792526803 0.342020143 -0.939692621 10.70523 -29.4124

9 63.7 27.8 153 2.670353756 0.45399050 -0.891006524 12.62094 -24.7700

10 68.4 29.1 115 2.007128640 0.906307787 -0.422618262 26.37356 -12.2982

Parcela – Bosque de Caobas

Número

de

árbol

Dirreccion

respecto a R

(NE)

Distancia

respecto a

R (m)

DVH

(cm)

Radianes

de la

dirrección SIN(RAD) COS (RAD) X Y

1 234 7.74700 53.5 4.08407045 -0.809017 0.6902101 5.34705747 -6.267454655

2 210 14.8332 48.8 3.66519143 -0.500000 0.8775826 13.0173577 -7.416600000

3 208 21.0310 43.4 3.63028484 -0.469472 0.8918075 18.7556032 -9.873456437

4 220 23.2670 52.9 3.83972435 -0.642788 0.8004279 18.6235559 -14.95573931

5 244 23.9137 75.5 4.25860337 -0.898794 0.6225542 14.8875737 -21.49349118

6 247 19.2858 32.4 4.31096325 -0.920505 0.6054184 11.6759906 -17.75269091

7 252 14.9731 26.4 4.39822972 -0.951057 0.5808234 8.69672652 -14.24026432

8 255 12.0140 31.1 4.45058959 -0.965926 0.5686556 6.83182787 -11.60463288

9 260 20.7387 67.4 4.53785606 -0.984808 0.5530233 11.4689843 -20.42363255

10 250 26.0731 48.8 4.36332313 -0.939693 0.5900362 15.3840735 -24.50069967

11 316 3.12000 86.5 5.51524044 -0.694658 0.7682724 2.39700999 -2.167334116

12 351 6.92000 16.6 6.12610567 -0.156434 0.9877891 6.83550031 -1.082526498

13 358 10.9700 44.5 6.24827872 -0.034899 0.9993911 10.9633201 -0.382847479

14 336 13.7400 57.2 5.86430629 -0.406737 0.9184167 12.6190460 -5.588561476

15 327 16.9000 84.9 5.70722665 -0.544639 0.8553144 14.4548128 -9.204399692

16 320 26.1300 54.7 5.58505361 -0.642788 0.8004279 20.9151809 -16.79604024

17 281 18.6000 30.2 4.9043752 -0.981627 0.5556704 10.3354702 -18.25826561

18 59.0 2.20000 180 3.14159265 1.225E-16 -1.0000000 -2.2000000 2.69533E-16

19 52.7 6.80000 130 2.26892803 0.7660444 -0.6427876 -4.3709557 5.209102213

20 50.5 10.4000 163 2.84488668 0.2923717 -0.9563048 -9.9455695 3.040665729

21 86.0 16.5000 170 2.96705973 0.1736482 -0.9848078 -16.249328 2.865194932

22 53.2 25.0000 140 2.44346095 0.6427876 -0.7660444 -19.151111 16.06969024

23 63.5 28.3000 165 2.87979327 0.2588190 -0.9659258 -27.335701 7.324578976

24 75.9 27.7000 167 2.91469985 0.2249511 -0.9743701 -26.990051 6.231144205

25 73.3 31.3000 160 2.79252680 0.3420201 -0.9396926 -29.412379 10.70523049

26 63.7 27.8000 153 2.67035376 0.4539905 -0.8910065 -24.769981 12.62093589

27 68.4 29.1000 115 2.00712864 0.9063078 -0.4226183 -12.298191 26.3735566

28 5.00 59.0000 52.0 0.08726646 0.0871557 0.99619470 58.7754872 5.142188822

29 18.0 70.1000 39.0 0.31415927 0.3090170 0.95105652 66.6690618 21.66209131

30 25.0 69.0000 117 0.43633231 0.4226183 0.90630779 62.5352373 29.16066006

31 27.0 43.4000 28.2 0.47123890 0.4539905 0.89100652 38.6696831 19.70318769

32 50.0 29.1100 29.0 0.87266463 0.7660444 0.64278761 18.7115473 22.29955374

33 83.0 44.0000 63.5 1.44862328 0.9925462 0.12186934 5.36225111 43.67203067

34 85.0 60.2000 42.0 1.48352986 0.9961947 0.08715574 5.24677571 59.97092083

35 86.0 78.0000 49.0 1.50098316 0.9975641 0.06975647 5.44100495 77.80999592

36 90.0 22.4000 36.2 1.57079633 1.0000000 0.00000000 1.3722E-15 22.40000000

37 90.0 39.5000 36.0 1.57079633 1.0000000 0.00000000 2.4197E-15 39.50000000

Conclusión de la tarea: Mapa de Vegetación

La creación del Mapa de Vegetación del Bosque de Caobas, ayudó al estudiante reforzar

su experiencia tecnológica, e instruirse a la integración de otras disciplinas como las

matemáticas. Ahora tenemos un plano estimado en el cual podemos observar el modo en

que los árboles de Caobas se encuentran. Así como también, nos facilitará, en la siguiente

tarea de Distribución, que será calcular el reparto en la parcela de los mismos.

Distribucio n de Caobas en una parcela de la Universidad de Puerto Rico – Humacao

Cuando hablamos de distribución nos referimos al espacio que una población ocupa

(entiéndase por población, la densidad o número de organismos que ocupan un espacio

determinado). Los patrones de distribución pueden ser: agregados (agrupados), uniformes

o al azar. «En general, se puede decir que la distribución de las poblaciones se produce en

función de los recursos que el ambiente les provee y también de acuerdo con las relaciones

que la población mantiene entre sus individuos y con los de otras poblaciones.»

Por otra parte, para hacer posible esta tarea, son necesarios los datos obtenidos que se

utilizaron para el Mapa de Vegetación. Tenemos como propósito, determinar el patrón de

distribución de los árboles de Caobas en la parcela de la Universidad de Puerto Rico en el

Recinto de Humacao. Con los datos obtenidos, se podrá hacer cálculos y construir una

gráfica, la cual nos va a trazar si nuestra hipótesis de que los árboles en la parcela están

distribuidos de una manera agregada, sea cierta. La gráfica será, siguiendo el modelo de la

Distribución de Poisson, que es «una distribución de probabilidad discreta que expresa, a

partir de una frecuencia de ocurrencia media, la probabilidad que ocurra un determinado

número de eventos durante cierto periodo de tiempo».

Datos obtenidos

Utilizando la teoría y cálculos de Poisson, encontramos que:

Individuos Frecuencia f(x) Porción Observada p(x) Porción de Ecuación P(x)

0 157 0.87 0.819

1 14 0.08 0.164

2 5 0.028 0.016

3 3 0.0167 0.001

4 1 0.006 0

Conclusión de la tarea: Distribución de Caobas en la UPRH

Con la construcción del gráfico podemos observar que la parcela del Bosque de

Caobas tiene un patrón de distribución agregada. O sea, que los individuos se

concentran en partes específicas de la parcela, pues las condiciones aptas que

necesitan para su desarrollo las encuentran en ese mismo lugar.

Formulacio n de Hipo tesis

La hipótesis es el segundo paso del método científico. Se considera una posible

explicación a cualquier fenómeno observado con anterioridad. La cantidad de hipótesis

puede ser variada. Por otro lado, estas no pueden ser tomadas nunca como verdaderas,

sino que deben ser sometidas a experimentos posteriores para confirmar su veracidad.

En esta ocasión, nos daremos la tarea de formular 4 hipótesis con relación a los

parámetros atmosféricos del Bosque Seco de Guánica, Puerto Rico. Con los datos

podremos hacer comparaciones y llegar a conclusiones de si hay una relación existente

entre algunos de ellos. Entonces, para lograr una mejor comparación que nos aclare

nuestras hipótesis, obtendremos datos de diferentes estaciones dentro del mismo bosque.

Datos que serán organizados más adelante en tablas y gráficas para una mejor proyección.

Hipótesis

Mientras mayor sea la temperatura, menor humedad habrá.

Si tenemos temperaturas altas, el promedio de la velocidad del viento será

menor.

El índice de calor siempre será constante.

La velocidad máxima en la estación de Plantación de Caoba, será mayor al de la

estación de Sumidero.

Conclusión de tareas: Formulación de Hipótesis

Como expusimos anteriormente, la hipótesis es muy importante en una

investigación científica. La hipótesis podría considerarse como la raíz u origen de

todo trabajo investigativo. Esto, porque son las preguntas que surgen de cualquier

observación/acontecimiento que obliga al pensamiento científico “activarse”, y por

consiguiente, crear experimentos que ayuden a probar lo que se piense que está

ocurriendo o va a ocurrir.

A parte de, añadimos que estás hipótesis serán comprobadas más adelante. Luego

de la recopilación de datos, analizarlos y crear sus respectivas gráficas.

Gra ficas de Para metros Atmosfe ricos

Nos referimos a parámetros atmosféricos a los factores como: temperatura, humedad,

índice de calor, entre otros.

Nuestro objetivo, es recopilar y organizar los datos obtenidos de los parámetros en el

Bosque Seco de Guánica, Puerto Rico, en gráficas para así poder comprobar nuestras

hipótesis. En cada gráfica habrá una comparación entre dos variables para ver cómo se

relacionan. Se construirá por lo menos un total de tres gráficas, en el cual compararemos:

Temperatura-Porciento de humedad, Promedio del viento-Temperatura, y Velocidad del

viento máximo-Índice de calor. La comparación será compuesta por los parámetros de

cada 3 estaciones que fueron visitas dentro del mismo bosque.

Datos obtenidos

I.

EstacionesVelocidad

del Viento

Velocidad

del Viento

Máximo

Promedio

del Viento

Temperatura

(°F)

Cambio en

temperatura

Porciento

de

Humedad

(%)

Índice de

CalorRocío

Inicio 4.0 4.6 2.1 80.2 81.0 66.8 85.6 68.5

Plantación

de Caoba3.9 6.7 1.2 82.7 82.4 59.0 86.3 68.9

Sumidero 1.6 2.9 0.8 83.0 83.1 58.5 86.9 70.4

II.

III.

Conclusión de la tarea: Gráficas de Parámetros Atmosféricos

Gracias a la construcción de las Gráficas de Parámetros Atmosféricos podremos

aceptar o rechazar nuestras hipótesis anteriores. Como se observa, en la gráfica I

vemos una relación entre temperatura-humedad. A medida de que la temperatura va

aumentando, el porciento de humedad va disminuyendo. En el caso de la gráfica II

la velocidad promedio del viento es menor cuando las temperaturas también son

altas. Por último, en la gráfica III, observamos que no importa la velocidad del

viento, sea menor o mayor, el índice de calor se mantendrá constante. Se podría

decir pues que las hipótesis formuladas en la tarea anterior, son aceptadas. Queda

claro también, que las hipótesis no pueden ser aceptadas hasta que se culmine la

investigación.

Entonces, en general, esta tarea nos ayudó a comprender que los parámetros

atmosféricos si tienen que ver uno con el otro, ya sean de manera directa o

indirectamente. Aunque algunos no se ven afectados por otros. Sin embargo, si

vemos que la temperatura es un factor influyente mayor.

Ejercicios de Estadí stica I

La estadística es una ciencia que nos ayuda en la recolección, análisis e interpretación de

datos, en un trabajo investigativo. Así como también, a llegar a las conclusiones que nos

expondrán si las hipótesis formuladas a principios son aceptadas o no. En general, la

estadística vendría siendo el tallo; la que permite que el proceso de investigación continúe

y se dé a cabo.

En esta etapa, nos educaremos más a fondo en el cálculo de los datos. En otras palabras,

conoceremos el origen de los datos obtenidos. Para hacer esto posible, utilizaremos los

mismos datos DVH de los árboles que utilizamos para la construcción del mapa de

vegetación y gráfica de distribución de la Parcela de Caobas de la UPRH. Aprenderemos

como calcular manualmente, utilizando las fórmulas matemáticas necesarias, e integrando

la tecnología de hoy día, con la facilidad del programa Microsoft Excel.

Datos obtenidos

Utilizando el programa de Microsoft Excel, encontramos que:

#Caoba DVH

1 59.0

2 52.7

3 50.5

4 86.0

5 53.2

6 63.5

7 75.9

8 73.3

9 63.7

10 68.4

TOTAL 646.2

Promedio 64.6

Valor Mínimo 50.5

Valor Máximo 86.0

SS (DESVQ) 1179.536

Varianza 131.059556

STDEVA 11.4481245

Gra ficas de Regresio n y Ecuacio n Lineal

La definición de regresión en términos estadísticos, es la tendencia de una medición

extrema a presentarse más cercana a la media en una segunda medición, y se utiliza para

predecir una medida basándose en el conocimiento de otra. En cuanto a una ecuación

lineal, la definición general que podemos conseguir en la mayoría de las fuentes de

internet, significa que es un planteamiento de igualdad, involucrando una o más variables a

la primera potencia, que no contiene productos entre las variables, es decir, una ecuación

que involucra solamente sumas y restas de una variable a la primera potencia; y está dada

por la ecuación de .

Como objetivo tenemos, crear 2 gráficas de regresión en la cual relacionaremos la Altura-

DVH y Edad-DVH de Swietenia macrophylla (Caoba). Los datos que analizaremos, serán

de unos estudios realizados por Haruni Krisnawati, Maarit Kallio y Markku Kanninende3. Al

mismo tiempo, obtendremos la ecuación lineal de ambas relaciones.

3 Publicación científica: Swietenia macrophyllaKing: Ecology, silviculture and productivity http://www.cifor.org/publications/pdf_files/Books/BKrisnawati1104.pdf

Datos obtenidos

I.

Altura de

la Caoba Altura (m)

5 9.5

10 15.5

15 20.0

20 25.0

30 27.0

35 30.0

40 31.5

II.

Edad de

la Caoba DVH (cm)

5 10.0

10 13.5

15 20.0

20 35.0

30 40.0

35 42.0

40 44.5

Conclusión de las tareas: Estadística I, Gráficas de Regresión y Ecuación Lineal

En la tarea de Estadística I, encontramos los datos útiles para la culminación de los

objetivos de la construcción de una gráfica de regresión y ecuación lineal. Con esto,

podremos calcular más adelante la edad y altura de los árboles de Caobas de la

parcela de la Universidad de Puerto Rico, Humacao. Entonces, con esta tarea se

tuvo la oportunidad nuevamente, de poner en práctica lo aprendido con el programa

de Microsoft Excel, como también los modos de conseguir la ecuación lineal

necesaria.

Ca lculos de Edad y Altura de las Caobas de la Parcela UPR-Humacao

Utilizando las ecuaciones lineales que obtuvimos de las gráficas de regresión del estudio

realizado por Haruni Krisnawati, Maarit Kallio y Markku Kanninende, podremos calcular la

edad y la altura de los DVH de la Parcela del Bosque de Caoba en la UPRH. Para llevar a

cabo los cálculos, trabajaremos solo con los datos del Cuadrante III4. Igualmente,

calcularemos los intervalos de confianza de los DVH. El intervalo de confianza es un

rango de valores (calculado en una muestra) en el cual se encuentra el verdadero valor del

parámetro, con una probabilidad determinada. Dicho de otro modo, nos ayudan a estimar el

parámetro poblacional.

Según el estudio de los ecólogos mencionados anteriormente, las ecuaciones lineales son:

Altura

Edad

4 Observar tarea: Mapa de Vegetación para aclarar dudas.

Entonces, lo primero que debemos hacer es calcular la edad de los árboles de Caobas,

despejando para en la ecuación lineal de Edad. La obtenida será evaluada en la

ecuación lineal de la Altura.

Ejemplo:

*Con el DVH del primer árbol de Caoba (59.0), obtuvimos que la edad de

este, está por los 50 años. Ahora, para calcular la altura evaluamos en :

( )( )

Datos obtenidos

Número de Caobas DVH (cm) Edad de las Caobas Altura (m)

1 59.0 50 39.0151

2 52.7 44 35.4889

3 50.5 42 34.3135

4 86.0 76 54.2953

5 53.2 45 36.0766

6 63.5 54 41.3659

7 75.9 67 49.0060

8 73.3 64 47.2429

9 63.7 55 41.9536

10 68.4 60 44.8921

Cálculos – Grado de Libertad e Intervalos de Confianza, utilizando Microsoft Excel

Fórmulas DVH (cm)

Promedio 64.62

Desv. Estándar (STDEV)

11.44812454

Error Estándar (SE) 3.620214849

n 10

Grado de libertad (df)

9

Valor de la tabla 1B.1 (α=0.05)

2.26

Intérvalos de confianza (IC)

72.80168556 Máximo

56.43831444 Mínimo

Conclusión de la tarea: Cálculos de Edad y Altura de las Caobas en UPRH

Las ecuaciones lineales obtenidas con las gráficas de regresión de la tarea anterior,

nos mostraron que los árboles de Caobas de la parcela que se encuentra en la

Universidad de Puerto Rico del Recinto Humacao, son un grupo que se encuentra

entre los 40 y 80 años de edad, y entre una altura de 30 y 50 metros.

Por otra parte, esta tarea también reforzó nuestros conocimientos en estadísticas y

la utilización de fórmulas matemáticas con el programa Microsoft Excel.

Conclusión General

En el transcurso del curso Enero-Mayo 2013 del Laboratorio de Ecología,

improvisamos nuestra visión como científicos. Detalladamente, fuimos aprendiendo

sobre el modo correcto de estructurar la metodología para una investigación

científica, y de lo importante que es estar consciente de los factores de la zona que

servirá de estudio, pues bien te podrían alterar loa datos obtenidos de distintas

maneras. En fin, ha sido una experiencia enriquecedora, y de seguro lo aprendido

en este semestre, no solo ser útil en los trabajos de otros cursos y laboratorios, sino

también en ámbitos profesionales del futuro.

Universidad de Puerto Rico – Humacao

Departamento de Biología

Enero-Mayo 2013

Informe Comparativo entre el Bosque Seco de Guánica y el Bosque Lluvioso Tropical El Yunque

Julymary Ramos Figueroa

Prof. Deborah Parrilla Hernández

Laboratorio de Ecología General

BIOL3116 001

Bosque Seco de Gua nica & Bosque Lluvioso Tropical El Yunque - Puerto Rico

Universidad de Puerto Rico en Humacao – Departamento de Biología

Call Box 860 Humacao, P.R. 00792

(787) 850-9388

Introducción

Puerto Rico es una isla localizada entre el mar Caribe y el Océano Atlántico, en latitud 18° 15' N y

longitud 66° 30' W. Debido a su ubicación, las características geográficas de Puerto Rico hacen que el

clima sea uno subtropical con variaciones estacionales mínimas. La principal causa de estas variaciones

(como precipitaciones y temperaturas) son las montañas que recorren el centro de la isla, la Cordillera

Central. Las montañas también pueden causar grandes variaciones locales en velocidad y dirección del

viento debido a su refugio y la canalización de los efectos de añadir a las variaciones climáticas. Por lo

tanto, el rango de temperatura regular de Puerto Rico está entre los 80°F y 90°F (26° C y 31°C) a lo largo

de las costas, y entre 73°F y 78°F (22°C y 25°C) en el interior. La temperatura en el sur suele ser unos

grados más alta que la del norte. Contrario a este, las temperaturas en el interior de las montañas

centrales son siempre más fresco que en el resto de la isla. De tal manera que, esto provoca el desarrollo

de una variedad de ecosistemas. Como por ejemplo, tenemos al noreste el Bosque Lluvioso Tropical El

Yunque, mientras que al sur encontramos el Bosque Seco de Guánica. Dos ecosistemas con

adaptaciones muy diferentes, y variedad en los organismos tanto vegetativo como animal.

Primeramente, el bosque seco es un ecosistema que tiene como característica principal, un clima

adusto por la escasa lluvia que recibe. Se encuentran situados en zonas tropicales y subtropicales. Debido

a los factores climatológicos y establecimiento, su vegetación consiste en tipos de plantas y árboles con

adaptaciones específicas para sobrevivir en el mismo. Igualmente ocurre con la fauna; y las temperaturas

fluctúan entre los 25˚C y los 30˚C. En Puerto Rico, el Bosque Seco de Guánica se extiende hasta los

pueblos de Guayanilla, Yauco, Peñuelas y Ponce; en total posee 11,000 cuerdas de terreno. Comprende

la zona más árida de la isla, con una precipitación anual de 30 pulgadas (la cual varía entre los 25-40

pulgadas), y temperaturas que fluctúan entre los 24˚C y 28˚C. A parte de, mediante una proclama

gubernamental en el año 1919, fue designado como una de las reservas naturales más importante de

Puerto Rico. Su topografia es mayormente llana, aunque se considera en algunas partes del este como

ondulada. Al mismo tiempo, también encontramos niveles de terreno de gran altura, tanto empinados

como acantilados. Esta forma geográfica, incluyendo los factores, mantienen una vegetación constituida

por arbustos y árboles pequeños espinosos, y los árboles más grandes, mayormente poseen troncos

delgados, y raices profundas. De las especies vegetativas más comunes, encontramos el Guayacán,

árbole de Caoba, cactos y mangles. De otra forma, se data que la vegetación dominante de esta área es

en definitivo un bosque pequeño, denso de árboles y arbustos que no sobrepasan de los cinco metros de

altura. Aunque algunos, pueden llegar a alcanzar los 10 y 15 metros.

En contraste, tenemos al Bosque Lluvioso Tropical El Yunque. De una manera general,

podemos decir que El Yunque es todo lo contrario al Bosque Seco de Guánica. En un bosque lluvioso

tropical como El Yunque, encontramos una diversidad terrestre mucho mayor. Las temperaturas diaras,

estan en un promedio de 77.9 grados en las partes más bajas. En caso de la precipitación, es mayor

durante los meses de primavera y otoño; y son de periodos cortos pero intensas. Sus suelos son poco

profundo, y la tierra se considera una muy fría y dificil de trabajar. En este bosque, encontramos

elevaciones desde 100 a 1,075 metros sobre el nivel del mar. La palma de sierra es abundante en el lugar,

al igual que las bromelias y varios tipos de helechos. Encontramos también, un área de árboles grandes,

como el Tabonuco, el Laurel Sabino y el Ausubo.

A parte de, enfatizamos que en el curso BIOL3116 (Laboratorio de Ecología General), de la

Universidad de Puerto Rico en Humacao, nos dimos la tarea de realizar dos viajes de campo en el

semestre de Enero-Mayo 2013. Estos, consistieron en la visita de los dos bosques descritos con

anterioridad, el Bosque Seco de Guánica y el Bosque Lluvioso Tropical El Yunque. Como objetivos

principales, nos daremos la tarea de tomar los datos de parámetros atmosféricos, y algunos de DVH y

densidad de vegetación. Con estos, haremos un análisis profundo en la comparación de ambos bosques.

Analizaremos, formularemos hipótesis y llegaremos a conclusiones que nos demostrarán si son estos dos,

completamente diferentes, y si los factores de los parámetros actúan de manera similar.

Foto: http://pr.kalipedia.com/kalipediamedia/geografia/media/200807/31/geopuertorrico/20080731klpgeogpr_3_Ges_SCO.png

Materiales y Métodos

Comenzamos nuestro recorrido por el Bosque Seco de

Guánica. Este bosque se encuentra localizado en la costa

suroeste de Puerto Rico. Para llevar a cabo el proceso de

cumplimiento de nuestros objetivos, al llegar a la primera

estación de inicio, observamos y analizamos mapas

topográficos del área. De esta manera, obtuvimos la idea de

la división de estaciones y distribución de tareas en el

grupo. También tomamos datos del DVH de algunos árboles

de Guayacán (solo en la primera estación), junto con los

parámetros atmosféricos. Igualmente, tomamos la densidad

de la vegetación (utilizando un densiómetro) del primer árbol

en la primera estación.

Por otro lado, El Yunque lo encontramos

localizado en la parte este de Puerto Rico y

forma parte de las montañas de la Sierra de

Luquillo. Al igual que en el Bosque Seco de

Guánica, este recorrido lo dividimos por

estaciones, en donde en cada uno se tomaron

los parámetros atmosféricos y la densidad

vegetativa. Con los datos obtenidos podremos

formular hipótesis en base de la relación de los

parámetros, y comparar un bosque con el otro.

Instrumentos utilizados

Densiómetro-Este instrumiento permitió

la medición de la cantidad de luz que

penetra en el dosel del bosque. La

cantidad de vegetación se define en

porcientos. Fue utilizado en los dos

viajes de campos: Guánica y El Yunque. Foto: http://www.wildco.com/images/P/110K.jpg

Leyenda:

0 = 100% Cielo

1 = 50% Vegetación

2 = 75% Vegetación

3 = 100% Vegetación

Brújula-Se utilizó para orientarnos en

el campo, y para la ubicación con los

mapas.

Foto: http://www.anayetvertical.com/3149-3385-

thickbox/brujula-dt-200.jpg

Cintra Diaméterica (izquierda)-La cinta diamétrica ayudará a tomar el

DVH de los árboles. Foto: http://www.co.all.biz/img/co/catalog/13400.jpeg

Kestrel (derecha)-Mide los parámetros atmosféricos

Foto:http://lab-story.com/43/model-3000-kestrel-anemometer.jpg

Resultados

I. Datos obtenidos en el Bosque Seco de Guánica

A. Primera Estación – Inicio

Tipo de árbol: Guayacán

Árbol #2 DVH: 51.0cm Velocidad del Viento 6.3

Velocidad Viento Máximo 6.3

Promedio 2.3

Temperatura (˚F) 80.4

Cambio en Temperatura 80.5

% Humedad 66.0

Índice de Calor 83.6

Rocío 68.4

•Árbol #1 DVH: 56.8cm Velocidad del Viento 4.0


Promedio 2.1



% Humedad 66.8


Rocío 68.5



Promedio 2.3



% Humedad 65.1


Rocío 68.3



Promedio 2.3



% Humedad 64.9


Rocío 68.2



Promedio 2.2



% Humedad 62.6


Rocío 68.3

B. Segunda Estación – Plantación de Caobas

C. Tercera Estación – Sumidero

Velocidad del Viento 3.9


Promedio 1.2



% Humedad 59.0


Rocío 68.9



Promedio 0.8



% Humedad 58.5


Rocío 70.4

II. Datos obtenidos en el Bosque Lluvioso Tropical El Yunque

A. Primera Estación – Vereda de Árboles Grandes

Sub-Estación Tabonuco (9:20AM)



Promedio 0.7



% Humedad 91.1


Rocío 74.2

Densiómetro

3 3

3 3 2 3

2 1 3 3 3 3

1 3 3 2 2 2

3 2 2 3

3 3

Sub-Estación Laurel Sabino (9:49AM)



Promedio 0.9



% Humedad 90.2


Rocío 75.2

Densiómetro

3 3

3 2 2 3

3 3 3 1 3 1

3 3 3 2 3 2

3 2 2 3

1 1

Sub-Estación Ausubo (10:05AM)

Densiómetro

2 3

2 2 1 1

3 3 2 3 3 3

3 3 3 3 3 3

3 3 3 3

2 2



Promedio 0.6



% Humedad 87.0


Rocío 76.0

B. Segunda Estación – Veredas

Sub-Estacion Casa de Investigación (10:59AM)



Promedio 0.6



% Humedad 76.5


Rocío 73.8

Densiómetro

0 1

2 2 2 1

3 2 3 2 2 2

3 2 2 3 3 3

2 2 2 2

1 2

Sub-Estación Área de Descanso (11:22AM)



Promedio 0.6



% Humedad 84.7


Rocío 73.0

Densiómetro

2 2

3 3 2 2

3 3 3 3 3 1

2 3 3 3 3 3

2 2 3 3

1 2

Sub-Estación La Torre (12:05PM)

Densiómetro

Sub-Estación Vereda MT. Britton (Antes de la Torre; no se tomó densidad vegetativa)



Promedio 0.6



% Humedad 81.3


Rocío 71.6



Promedio 0.6



% Humedad 76.1


Rocío 71.8

*100% Cielo, lo que significa que

en todas las cuadrículas habrá

un número 0.

III. Gráficas

En el Bosque Seco de Guánica encontramos una tendencia en que a medida que la temperatura va

aumentando, el por ciento de humedad va a disminuir.

La tendencia entre temperatura y porciento de humedad, demuestra que en El Yunque, estos

parámetros están en un cambio constante, y además que en las elevaciones más altas, la

temperatura disminuye.

Al organizar los datos en gráficas, pudimos observar la tendencia/relación entre los factores de

Temperatura y Porciento de Humedad de ambos árboles. Por otro lado, esto nos ayuda a formular

nuevas hipótesis y las cuales comprobaremos construyendo otras gáficas:

1) La velocidad del viento máximo será mayor en el Bosque El Yunque.

2) La temperatura determina el índice de calor.

3) El índice de calor será constante en ambos bosques.

Leyenda:

Estaciones de El Yunque

Estaciones del Bosque Seco

Como observamos en las gráficas, la velocidad del viento máximo es

mayor en el Bosque Seco de Guánica, lo cual hace de nuestra

hipótesis una nula.

Esta gráfica nos presenta una relación entre la Temperatura (barras) y el

índice de calor (lineal) en ambos bosques. Me parece que el índice de calor

no depende de la temperatura, pues como notamos, en el Bosque Seco de

Guánica se podría deducir que a mayor temperatura, mayor será el índice de

calor. Sin embargo, cuando llegamos a El Yunque, observamos como la

temperatura es menor, sin embargo el índice de calor sigue estando alto.

Como consecuencia, rechazaremos la segunda hipótesis.

En las siguientes gráficas,

observamos el

comportamiento del índice

de calor en ambos bosques

por separado.

Comparándolas, aceptamos

nuestra tercera hipótesis que

habla sobre que este factor

será uno constante en

ambos ecosistemas. En

contraste, observamos que

en el Bosque Seco de

Guánica, el índice de calor

va en aumento, a medida

que nos acercamos al

sumidero. O sea, aumenta

cuando estamos en terrenos

bajos. Al contrario, en El

Yunque, a medida que

vamos subiendo la vereda

hacia La Torre, el índice de

calor va disminuyendo. Con

esto, podemos deducir que

el índice de calor es

determinado por la elevación

de la geografía.

Análisis de factores atmosféricos en la vereda de MT. Britton

Este informe comparativo, ha revelado que en definitivo (aunque a veces no mucho), los

factores atmosféricos trabajan de distinta manera en los ecosistemas. En especial cuando

se tiene de por medio una gran parada de montañas. De tal manera que, debido a la

formación y estructura geográfica (especialmente las elevaciones y algunas cavidades)

permite que los parámetros atmosféricos se distribuyan por el paisaje de manera diferente.

A lo que me refiero es, imaginen que los vientos y la mayor cantidad de precipitación

llegaran por el suroeste. Si esto ocurriera, tal vez el Bosque Seco de Guánica hubiese sido

un bosque lluvioso tropical, y El Yunque sería uno de ambiente seco.

Encuesta de Destrezas adquiridas en el Laboratorio de Ecologí a General

Universidad de Puerto Rico en Humacao Departamento de Biología

Laboratorio de Ecología General I Profa. D. Parrilla Hernández

Encuesta de Destrezas adquiridas en el Laboratorio de Ecología

Esta encuesta será completada por cada estudiante y se incluirá en el portafolio académico digital. El análisis de su percepción de las destrezas adquiridas me permite mejorar las actividades y añadir otros enfoques al curso. Gracias por su aportación

a. Evaluación del Método Científico (Lectura presa-depredador), b. Estudio de una parcela de vegetación (mapa de la parcela y datos) c. Análisis climatológico (Gráfica en clase, gráfica en Excel) d. Estadística Básica I (Aplicación a datos de dbh de caobas) (Intervalos de confianza) (Aplicación a datos de dbh de caobas) e. Estadística II: Regresión (Gráfica en Excel, Ecuación lineal_ f. Análisis de Poblaciones (Aplicación a datos de conteo de invertebrados

marinos, simulación en clase) g. Libreta de Campo

Marque con una (X) aquellas actividades en el laboratorio donde entiendes lograste adquirir las destrezas y/o competencias del listado.

Destrezas y/o Competencia a b c d e f g

Trabajo en grupo para el logro de unas metas X X X X Uso de la tecnología para preparar documentos X X X X X Análisis de lecturas científicas

X

Aplicación del método científico

X X X X X

Preparación de gráficas para presentar unos datos y analizarlos

X X X X

Uso de instrumentos para obtener unos datos X X X X X X X Aplicar diversas metodologías para obtener unos datos en el campo

X

Uso de pruebas estadística para rechazar y/o aceptar hipótesis

X X X

Organizar datos en tablas y figuras

X X X X X X X

Expresión oral X Expresión escrita X

Referencias

García Pelayo y Gross, Ramón. Diccionario básico. Larousse: Lengua Española. México:

Primera Edición – 6ta reimpresión, Ed. Larousse, 2010.

Libreta de Viaje de Campo: Enero-Mayo 2013.

Lugo, Ariel. Tropical Dry Forest Ecosystems. http://www.ltrr.arizona.edu/~jburns/Articles%20-Read/dryforest2.pdf

Rengifo Lozano, Bernardo. Diccionario: Sinónimos y Antónimos. Bogotá: Ed. Norma, 2008.

Sam W. Wood*, Brett P. Murphy and David M. J. S. Bowman. Firescape ecology: how topography determines the

contrasting distribution of fire and rain forest in the south-west of the Tasmanian Wilderness World

Heritage Area

Sánchez-Azofeifa, Arturo. Tropical Dry Forest, Costa Rica.

Thomas M. Smith and Robert Leo Smith. Ecología. Pearson, Sexta Edición. Madrid, 2007.

http://www.ltrr.arizona.edu/~jburns/Articles%20-Read/dryforest2.pdf

Portafolio Electrónico BIOL3116

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