Estimación de abundancia de poblaciones silvestres

Presentación del tema: "Estimación de abundancia de poblaciones silvestres"— Transcripción de la presentación:

1 Estimación de abundancia de poblaciones silvestres
Dra. Diana Szteren Curso: Manejo de Fauna Tecnicatura en Gestión de Recursos Naturales Rivera, 2009

2 POBLACIÓN Grupo de individuos de una spp que comparten un área geográfica y existe un importante intercambio genético. Existe estrecha interacción entre sus miembros. - Perpetúa la especie transmitiendo su genoma en el tiempo - Los individuos tienen muy alta probabilidad de aparearse entre sí - interactúan entre sí ecológicamente y conductualmente. Existe estrecha relación entre los miembros de una población y menor contacto con otras poblaciones de la misma especie

3 LAS POBLACIONES COMPARTEN ATRIBUTOS:
inmigración tasa de mortalidad y natalidad distribución espacial proporción de edades y sexos tasa de supervivencia Cambian en el tiempo: Inmigración - emigración Nacimientos - muertes

4 Abundancia: cantidad de individuos o biomasa
Atributo poblacional variable en el tiempo y espacio ¿Porqué es importante estimar la abundancia en el manejo de fauna? - Indica el estado de una población en un momento - Permite compararla con otras poblaciones - Revela variaciones en el tiempo o la dinámica poblacional - Útil para evaluar una modificación ambiental o la aplicación de medida de control (pesticida), o asignar cuotas de cosecha/ caza - Seguimiento de planes de manejo - Detectar capacidad de carga. La abundancia se expresa en términos absolutos (Tnio o dens) o por medio de índices de abundancia relativa

5 Densidad poblacional Nro de individuos (biomasa) X unidad de área (o volumen) Densidad Relativa: nro. organismos con relación a otra población Ej. Sector A 40% > Sector B; 1 perro cada 2 personas. (2000 copepodos por ml)

6 ESTIMACIÓN DE ABUNDANCIA
Estimado Poblacional aproximación al tamaño poblacional verdadero basado en algún método de muestreo.

7 SESGO: diferencia entre el estimado poblacional y el valor real
PRECISIÓN: medida de la dispersión de los valores muestreales alrededor del promedio EXACTITUD: grado en que las estimaciones se aproximan al valor real. Aumenta con el nro de muestra. precisión exactitud La proximidad de las flechas al objetivo es la exactitud (Grado de Veracidad). La PRESICION es el tamanio del grupo de flechas. Cuanto mas cercanas esten las flechas, mas preciso el sistema. (Grado de repetitividad) medidas

8 FACTORES QUE AFECTAN EL MUESTREO
La disposición espacial/ temporal de la población b) Efectos metodológicos, instrumentales y personales c) Variabilidad de observadores d) Efecto de la técnica de captura e) Variabilidad en la respuesta de los animales (al trampeo) Subsanable a traves de la eleccion del método de muestreo y escala. Tamanio de las Unidades de muestreo.

9 PLANIFICACIÓN DEL MUESTREO
1. OBJETIVOS 2. TÉCNICAS DE MUESTREO 3. SELECCIÓN DEL MÉTODO

10 OBJETIVOS DE MANEJO - Delimitar el segmento poblacional objeto de censo - Decidir que tipo de información (tamaño poblacional o índice de abundancia) - Considerar la exactitud y precisión

11 Ubicación espacial 2. TÉCNICAS DE MUESTREO
Obtención de muestras representativas de la población, para propiciar resultados exactos. Ubicación espacial Muestreo aleatorio: arreglo independiente y al azar de muestras. Cada indiv tiene = probabilidad de ser muestreado Se divide el área en unidades muestrales de = tamaño sobre mapa. Bueno cuando: hábitat chico, homogéneo MUESTREO ALEATORIO: Se numeran las muestras y para seleccionar muestras, se toman valores de tablas de nros aleatorios. Inconveniente: alg unidades pueden caer en areas inaccesibles o deterioradas. Sistematico: se ordenan previamente los individuos de la población; después se elige uno de ellos al azar, y luego a intervalos constantes, se eligen todos los demás hasta completar la muestra.  Estratificado: se divide la población total en clases homogéneas, llamadas estratos; por ejemplo, por grupos de edades, por sexo. Hecho esto la muestra se escoge aleatoriamente en número proporcional al de los componentes de cada clase o estrato.

12 La 1a muestra se ubica al azar y las siguientes a intervalos ctes.
Muestreo sistemático: las unidades muestrales se ordenan de acuerdo a criterio espacial o temporal. La 1a muestra se ubica al azar y las siguientes a intervalos ctes. Bueno para: costo, representatividad, facilitar la localización de las muestras en el campo. Muestreo estratificado: se divide el área total en subunidades homogéneas según el tipo de hábitat, densidad, edades o sexos. Se muestrea cada subunidad por separado, al azar, proporcional a los componentes del estrato. Bueno cuando: hábitat heterogéneo: ≠prob encuentro de organismos. (Tamaño pobl total= ∑ densidad c/ estrato X Área). Aleatorio Estratificado Sistemático

13 Forma y Tamaño de las muestras
Depende de objetivos, abundancia, movilidad y detectabilidad de los objetos y su arreglo espacial. Circulares: menor perímetro por área (minimizan sesgo de borde) Cuadradas: simplifican el diseño. Útiles para cuantificar objetos fijos (nidos, heces, animales muertos, alimento disponible, composición florística) Transectos: largas y estrechas.

14 Número de muestras Depende de la exactitud deseada, la varianza muestral y los costos. La exactitud aumenta según: √nro muestras Es proporcional al nivel de confianza y a la varianza. Nro muestras Nro spp.

15 3. SELECCIÓN DEL MÉTODO DE ESTIMACIÓN DE ABUNDANCIA
Tipo y exactitud del estimador depende de: Objetivos Especie (detectabilidad en campo) Población (abundancia, tamaño, color, actividad, distancia de escape, hábitos sociales, etc) Hábitat (visibilidad, épocas) Escala (tamaño del área a cubrir) Costo (tiempo, personal, fondos y logística)

16 MÉTODOS DE ESTIMACIÓN DE ABUNDANCIA
Basados en distancia: Transectas Basados en tiempo Basados en esfuerzo de captura 1. ÍNDICES DE ABUNDANCIA RELATIVA 2. ÍNDICES BASADOS EN PROPORCIONES 3. CENSOS 4. Conteos Aéreos Extracción o adición selectiva “ no selectiva Marcaje- recaptura Total Muestreo

17 1. INDICES DE ABUNDANCIA RELATIVA
Nro de individuos o rastros por unidad de esfuerzo Premisa: son proporcionales a la densidad 1.1) INDICES BASADOS EN DISTANCIA RECORRIDA Medida del esfzo: distancia de búsqueda Se define: Población a muestrear (especie, época, región) Esfuerzo muestreal (long recorrido, repeticiones, ubicación de rutas) Plan de muestreo (nro y ubicación espacial de muestras, su forma, tamaño, etc) Se estandariza procedimiento de recolección de datos Se anotan indiv observados, distancia recorrida, posibles sesgos (clima, visibilidad, etc).

18 TRANSECTOS Muestra lineal o rectangular para contar el número de organismos a lo largo de un recorrido a través del área de estudio. Para spp conspicuas, grandes o visibles. Transecta lineal limple (Unidimensional) Se registran organismos en proporción a su abundancia. Se usan para cuantificar la densidad de vegetación u objetos fijos. • Se recorre una ruta y registran los animales observados o escuchados, sin importar la distancia a la transecta. Usados cuando el área total es demasiado grande o hay restricciones logísticas o económicas

19 Transectos de banda (ancho fijo)
- El observador se desplaza a lo largo de una línea recta de longitud L y registra el nro de individuos o rastros a ambos lados. El ancho de banda (a) se establece a priori. D= n L*2a a L Premisas: Franjas paralelas a ambos lados de la línea donde todos los objetos son registrados hasta una distancia umbral x (caída abrupta de la detectabilidad). La ubicación de los objetos es fija y no se afecta por el conteo. Se determina exactamente la distancia desde la línea base hasta el animal. Detección depende de: actividad del animal, vocalización audible o reacción de escape ante el observador.

20 Sesgos: Ancho de banda afectado por el criterio y la capacidad de observación del observador Error individual en la estimación de distancias perpendiculares (de lo que depende la inclusión o no animales detectados en los límites de la banda) Difícil detectar todos los animales sobre la banda El uso de transectos curvilíneos puede resultar en discrepancias Desventaja: pérdida de información por excluir objetos observados fuera de la banda.

21 Transectos de ancho variable
Se cuentan los animales detectados y se estiman las distancias entre cada animal y la línea base (ancho a). Bueno cuando: el nro de animales detectados disminuye gradualmente con la distancia y para poblaciones esparcidas porque aprovecha todas las observaciones. a L Premisas: Se detectan todos los objetos sobre la línea base Los objetos tienen posición fija y no se mueven hasta ser detectados No hay doble conteo Las medidas de distancias y ángulos son exactas Cada observación en un evento independiente Los transectos se ubican aleatoriamente en el terreno.

22 Recolecta de datos: línea X=r(sen a)
Medir y marcar en el campo la línea a recorrer Se observa enfrente, lados y sobre la línea Realizar recorrido en horas de mayor actividad/ visibilidad Al detectar animal, el observador se detiene y registra su ubicación sobre línea (O), la ubicación del animal (A), la dirección O-A, la distancia radial r (O-A) y la distancia perpendicular x Si es grupo compacto: medir dist al centro del grupo y registrar el tamaño del grupo Se incluyen todos los animales observados con sus medidas (a, ri, xi) Se puede anotar: sexo, edad, actividad, altura o estrato de ubicación, hora línea A Obs a r x X=r(sen a)

23 Se basa en la probabilidad de detección, que se estima usando:
Distancia perpendicular (x) ó Distancia radial (r) y el ángulo de detección (a) FUNCIÓN DE DETECCIÓN g(x): describe la probabilidad de detectar un individuo, dada la distancia perpendicular. Supone detectabilidad total en la línea g(0)=1 que disminuye gradualmente hacia los lados. 1 Posibles formas de la función de detección (probabilidad de detectar un objeto a una distancia perpendicular x)

24 Variaciones en la función de detección
Mejor programa informático disponible para trabajo con transectas lineales: DISTANCE.

25 La densidad se estima como:
n: individuos contados L: longitud transecto f(0) función de probabilidad a una distancia de 0 m Métodos para estimar f(0): ad-hoc, paramétricos y no paramétricos Método de distancias radiales Cuando el animal detecta al observador y responde con reacción de escape. n= ∑ objetos observados, ri distancias radiales Usado en latinoamerica para primates amazónicos, otros mamiferos silvícolas. Bueno para poblaciones abundantes Método de distancias perpendiculares x: media distancias de observación k: exponente q determina forma de la curva

26 1.2) ÍNDICES RELATIVOS AL TIEMPO
Medida del esfzo: tiempo invertido en la búsqueda Se registran todos los animales vistos u oídos desde un punto fijo, durante un tiempo dado. PARCELAS CIRCULARES - Se fija la distancia radial alrededor del punto de muestreo (observador-animal) (r) a priori Se detectan y cuentan los animales dentro (n1) y fuera radio (n2) Área= π r2 m= nro de puntos de observación

27 Supuesto: se detectan todos los indiv próximos al centro, hasta una distancia r a partir de la cual un nro creciente de indiv pasan desapercibidos.

28 1.3) ÍNDICES POR ESFUERZO DE CAPTURA
Esfuerzo: nro de trampas usadas Para spp poco detectables. Micromamíferos. Trampas dispuestas en una grilla, según home range Revisaciones 2-4 veces por día Depende de la capturabilidad de cada spp y la intensidad del esfuerzo. Considerar: condicionantes de capturabilidad (clima, ritmos, disponibilidad de alimento), eficacia de sistemas de captura, comportamientos que aum/dism el trampeo en el tiempo, independencia de las capturas. Grilla con intersepciones cada 15 a 30 m (según el homerange) para micromamiferos.

29 Ejemplos: Anfibios y Reptiles: sistema de “varilla interceptora” con trampas pitfall o túnel Micromamíferos: serie de trampas (Shermann) en configuración predeterminada Aves: red de niebla. anillamiento Spp explotadas: capturas anuales (carpincho, liebre, carnívoros) Focos de atención- cebaderos

30 Ej. Peces, langosta, cangrejos

31 INDICES INDIRECTOS RASTROS: huellas, cuevas (armadillo), madrigueras (roedores), heces. Plan de muestreo: transectas, parcelas rectangulares o circulares Premisa: La cantidad de rastros de una población es proporcional a su densidad. D= Prom heces x parcela X nro parcelas x área tasa defecación x tiempo de acumulación (días) Madrigueras de conejo tapir carpincho Sesgos. Nidos ocupados x mas de 1 indiv o un indiv ocupa mas de un nido. Ojo al convertir los conteos en densidades absolutas. Conocer historia natural de la spp!!

32 Ventajas: menos afectado por visibilidad variable,
independiente hora del día, poca interferencia con animales, se prestan a diseño por parcelas y estadística rigurosa, menor sesgo personal. tuqueras Cueva de pájaros Fecas de liebre Fecas de gato montés

33 2. ESTIMADORES BASADOS EN PROPORCIONES
2.1) EXTRACCIÓN/ ADICIÓN DE INDIVIDUOS 2.2) ANIMALES MARCADOS EX PROFESO 2.1 a) EXTRACCIÓN O ADICIÓN CONOCIDA- NO SELECTIVA Se extrae o agrega una cantidad C de animales de una población y se estima la abundancia relativa antes (I1) y después (I2) Supuesto: población cerrada (C único cambio de abundancia). Comparten que se conoce 1 o mas cantidades absolutas de individuos y que se estima directa o indirectamente la fracción que estas constituyen de la poblacion total. N1= tamanio antes y N2= tamanio despues del cambio.

34 2.1 b) EXTRACCIÓN SELECTIVA
La extracción o adición de un tipo de individuos cambia linealmente su proporción en la población. Ej: caza selectiva de machos adultos Cérvidos. Supuestos: pobl cerrada, 2 tipos de individuos identificables: x e y, extracción o adición diferencial Cx y Cy (C= Cx+Cy) 1. Se examina una muestra de n indiv para estimar la proporción inicial de individuos x (P1= nx/n) 2. Se extrae o agrega un nro Cx ó Cy de individuos y se vuelve a muestrear para estimar la proporción de individuos x (p2)

35 2.2 ANIMALES MARCADOS EX PROFESO
2.2a) MARCADO RECAPTURA SIMPLE (Petersen) Se captura una muestra de individuos (n1) de una pobl que son marcados y liberados. Luego se captura una muestra de n2 indiv, de los cuales m estarán marcados. N= n1.n2 m n1 animales capturados y marcados 1er muestreo n2 animales capturados 2o muestreo m animales marcados capturados m/n2 = n1/N Premisas: 1) Población cerrada (N cte entre marcado y recaptura) 2) Todos los individuos tienen = probabilidad de captura 3) La 2da captura es una muestra aleatoria 4) Las marcas no se pierden y son identificadas n1 y n2 deben ser muestras independientes

36 n1 N m n2 N

37 2.2b) MARCADO RECAPTURA MÚLTIPLE
Se usan varios períodos de captura y marcado sucesivo de n1, n2, n3… ni indiv, con m2, m3,…mi animales marcados recapturados en cada ciclo, lo que resulta en M2, M3… Mi (total acumulado de marcados). N= ∑ni.Mi2 ∑ni.Mi 2.2c) MARCADO Y RECAPTURA DE POBLACIONES ABIERTAS Se capturan secuencialmente muestras de n1, n2 y n3 individuos; se marcan sucesivamente con distinta marca. N= M2(n1+1) m (m12+1)(m23+1) Tiempo Animales marcados Animales examinados Recapturas de M1 Recaptur de M2 1 M1 -- 2 M2 n2 m 12 3 n3 m 13 m 23

38 RECONOCIMIENTO Marcas naturales o marcaje artificial MARCAS NATURALES
Reconocimiento directo Marcadores genéticos: variaciones de ADN como huellas digitales. Método no invasivo, Costoso. Fotografía (Foto-ID): identificación de patrones de pigmentación, marcas, cicatrices. No es necesario capturar animal, largo plazo.

39 Etiquetas plásticas o metálicas: estudios a corto o mediano plazo.
MARCADO ARTIFICIAL Etiquetas plásticas o metálicas: estudios a corto o mediano plazo. Requiere desinfectante y pinzas, variedad de colores. Barato y fácil de aplicar. Desventajas: captura de animales, alta tasa de pérdida/ ruptura, legibilidad a distancia, decoloración. Pinturas y tintes: estudios corto plazo. Barato y fácil de usar, visible a distancia. Desventaja: captura de animales, desaparición de marca, marcas indefinidas Marcado con hierro caliente /Congelación: estudios a largo plazo, identificación a distancia, códigos simples, no costoso. Desventajas: captura y manejo de animales, no es inmediato puede requerir remarcar, poco contraste c/pelo, ética, requiere estufa/refrigeración Transmisores satelitales: envían señales a satélite cada x segundos Radiotransmisores VHF: registros muy confiables de dispersión, mediana duración. Desventajas: pérdida, costos, dificultad de captura, tamaño, rastreo barco o avión.

40 Criterios para la elección de método de marcado
Especie: características físicas, conducta, edad Investigación: duración del estudio Logística: facilidades de aplicación, nro de animales Visibilidad y legibilidad de la marca: distancia, efectividad y seguridad Daño o disturbio potencial a los animales Modificaciones en el comportamiento Costo de aplicación

41 4. CENSOS O CONTEOS TOTALES
Enumeración completa de los miembros de una población en un área y momento definidos (directo o fotográfico) Se examinan todas las unidades muestrales y se suman para obtener tamaño poblacional Sesgos: omisión o doble conteo. Laborioso y costoso. Formas de realización: Barrido o Arreo: los observadores atraviesan el área en cadena, con intervalos cortos entre ellos. En áreas pequeñas y cercadas. Conteo en hábitat específico: recorrido con mapa contando animales. Para spp. sedentarias muy asociadas a un hábitat (ej. cuerpo de agua). Ej. Caimanes, capinchos, lobos marinos.

42 Conteo por bloques: censo de grandes extensiones subdivididas en bloques (separados por límites naturales, visibles) (AP). Cada bloque con ruta de recorrido, se recorre en secuencia preestablecida. Ej. Vicuñas. Mapeo de territorios: Cuando individuos, parejas o grupos sociales de varias spp ocupan y defienden áreas exclusivas bien definidas. Densidad poblacional: nro de individuos / área. Ej. Passeriformes, primates.

43 Conteo de nidos: Indicado para censar spp coloniales.
Se mide la supf cubierta por colonias de nidificación de fotos aéreas y se estima la densidad de nidos en campo. Ej. Garzas, grandes rapaces, aves guaneras, tortugas marinas. Exterminio: Aplicable ocasionalmente, cuando es necesario eliminar una pobl local por motivos sanitarios o plaga. Debe ser rápida para evitar riesgo de inmigración. Ej. Paca, jaguar.

44 5. CONTEOS AÉREOS Eficientes en área cubierta por unidad de tiempo.
Uso de hábitat, dispersión, etc Recomendable cuando: los objetos a contar son grandes y conspicuos - El hábitat es abierto o buena visibilidad - El área es muy grande - Se dispone de logística (avioneta, cartografía, personal) 5.1 CONTEOS TOTALES Premisa: se recorre el área en su totalidad y se detectan y cuentan todos los individuos - Desventaja: costoso, poco práctico en áreas grandes Útil cuando animales concentrados en áreas pequeñas o predecibles Ej. Flamencos, lobos marinos, manatí, cocodrilos.

45 5.2 MUESTREOS AÉREOS Considerar: tiempo (época y hora del día con mayor visibilidad), cond atmosféricas. Diseño espacial: aleatorio o sistemático. Unidades muestrales: - Cuadrados (facilitan diseño, pero gastan tiempo de viaje, difíciles de localizar en campo) - Bloques (forma y tamaño variable, límites naturales) - Bandas (Principal. Unidades largas y estrechas de = ancho pero ≠ longitud, paralelas. No para terrenos accidentados) Esquema del ancho de franja en el conteo aéreo

46 Sesgos: Generalmente subestimación que depende del ancho de banda, altura y velocidad de vuelo, cobertura, abundancia de animales y observador. Recomendable: Considerar conteo como índice relativo de tendencia poblacional Cuantificar el sesgo y usar factor de corrección para ponderar resultados. Ej. Venado cola blanca, vicuña, ciervos, patos silbadores, cocodrilos, carpinchos. ciervos bisontes

47 Isla Verde-Islote La Coronilla, Dpto. de Rocha

48 Árbol de decisión para técnicas de muestreo de Mamíferos
Krebs. Chapter 10. Mammals.

49 Ejercicios grupales!