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
Velocidad Viento Máximo 4.6
Promedio 2.1
Temperatura (˚F) 80.2
Cambio en Temperatura 81.0
% Humedad 66.8
Índice de Calor 85.6
Rocío 68.5
Árbol #4 DVH: 35.3cm Velocidad del Viento 0.6
Velocidad Viento Máximo 6.3
Promedio 2.3
Temperatura (˚F) 81.0
Cambio en Temperatura 81.4
% Humedad 65.1
Índice de Calor 86.2
Rocío 68.3
Árbol #3 DVH: 14.0cm Velocidad del Viento 2.9
Velocidad Viento Máximo 6.3
Promedio 2.3
Temperatura (˚F) 81.1
Cambio en Temperatura 80.8
% Humedad 64.9
Índice de Calor 84.6
Rocío 68.2
Árbol #5 DVH: 69.5cm Velocidad del Viento 1.0
Velocidad Viento Máximo 6.3
Promedio 2.2
Temperatura (˚F) 83.3
Cambio en Temperatura 83.3
% Humedad 62.6
Índice de Calor 88.6
Rocío 68.3
B. Segunda Estación – Plantación de Caobas
C. Tercera Estación – Sumidero
Velocidad del Viento 3.9
Velocidad Viento Máximo 6.7
Promedio 1.2
Temperatura (˚F) 82.7
Cambio en Temperatura 82.4
% Humedad 59.0
Índice de Calor 86.3
Rocío 68.9
Velocidad del Viento 1.6
Velocidad Viento Máximo 2.9
Promedio 0.8
Temperatura (˚F) 83.0
Cambio en Temperatura 83.1
% Humedad 58.5
Índice de Calor 86.9
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)
Velocidad del Viento 0.7
Velocidad Viento Máximo 1.2
Promedio 0.7
Temperatura (˚F) 76.1
Cambio en Temperatura 75.7
% Humedad 91.1
Índice de Calor 80.2
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)
Velocidad del Viento 0.7
Velocidad Viento Máximo 1.8
Promedio 0.9
Temperatura (˚F) 79.6
Cambio en Temperatura 79.7
% Humedad 90.2
Índice de Calor 88.4
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
Velocidad del Viento 1.3
Velocidad Viento Máximo 6.9
Promedio 0.6
Temperatura (˚F) 76.9
Cambio en Temperatura 79.4
% Humedad 87.0
Índice de Calor 89.2
Rocío 76.0
B. Segunda Estación – Veredas
Sub-Estacion Casa de Investigación (10:59AM)
Velocidad del Viento 2.0
Velocidad Viento Máximo 2.0
Promedio 0.6
Temperatura (˚F) 81.3
Cambio en Temperatura 81.0
% Humedad 76.5
Índice de Calor 88.3
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)
Velocidad del Viento 1.8
Velocidad Viento Máximo 3.0
Promedio 0.6
Temperatura (˚F) 76.8
Cambio en Temperatura 76.3
% Humedad 84.7
Índice de Calor 83.2
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)
Velocidad del Viento 0.9
Velocidad Viento Máximo 4.4
Promedio 0.6
Temperatura (˚F) 75.3
Cambio en Temperatura 74.9
% Humedad 81.3
Índice de Calor 78.4
Rocío 71.6
Velocidad del Viento 4.3
Velocidad Viento Máximo 4.1
Promedio 0.6
Temperatura (˚F) 75.4
Cambio en Temperatura 74.8
% Humedad 76.1
Índice de Calor 75.0
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.