Trampas de caída Instrucciones para el estudiante

Transcripción

1 Trampas de caída Instrucciones para el estudiante Discusión sobre conceptos ecológicos: Por qué estudiar los artrópodos terrestres? Los artrópodos son animales de patas articuladas, con el cuerpo segmentado y un exoesqueleto. Este grupo diverso está comprendido por los insectos, los arácnidos (arañas, ácaros y escorpiones), los crustáceos (camarones, langostas, cangrejos, etc.), los milpiés y los ciempiés. Hay muchas más especies de artrópodos que especies de todos los animales superiores juntos. Actualmente, constituyen cerca del 62% del total de especies conocidas de todos los organismos, y, constantemente, se descubren nuevas especies de artrópodos. Ya se midan por el número de especies, el número de individuos, o la masa de tejido vivo, los artrópodos forman el componente mayor, más diverso y menos comprendido de casi todos los ecosistemas terrestres. Su extrema variedad y pequeño tamaño los han capacitado para llenar, prácticamente, cada nicho disponible en estos ecosistemas. Tradicionalmente, los entomólogos forestales han destacado los impactos negativos de los artrópodos en la producción de madera. Les han prestado menos atención a los roles críticos que ellos juegan en el funcionamiento de estos ecosistemas. Aunque los artrópodos viven y se alimentan, prácticamente, de todas las partes de las plantas en los ecosistemas terrestres, estas mismas plantas, también, dependen de los artrópodos para sobrevivir. Además de servir como agentes de polinización y dispersión de semillas para un porcentaje elevado de plantas, los artrópodos son la fuerza principal que descompone la materia muerta, y la convierte en la capa orgánica del suelo, rica en nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas. Los artrópodos también constituyen la base más grande de presas para los depredadores pequeños, sosteniendo a otros artrópodos, anfibios, reptiles, aves y mamíferos pequeños, los cuales, a su vez, sostienen a los depredadores mayores. Sin los artrópodos, la mayoría de los ecosistemas terrestres colapsarían rápidamente. Así que, por qué una clase de ecología de escuela superior debería estudiar a los artrópodos? Después de todo, a pesar de sus roles críticos en el funcionamiento del ecosistema y en el ciclo de nutrientes, persiste una falta general de información. Las investigaciones estudiantiles sobre los artrópodos podrían llenar lagunas en el conocimiento científico sobre los invertebrados y el ecosistema que habitan. Monitorear la presencia o ausencia de especies de artrópodos de ecologías bien conocidas, también, puede ser una herramienta útil para comprender un ecosistema como unidad. Cuando se identifica una especie que está asociada estrechamente con características particulares de un ecosistema, ésta puede considerarse una especie indicadora. Actualmente, hay un movimiento para utilizar especies indicadoras de artrópodos en prácticas de administración de terrenos públicos. Sin embargo, para que esta práctica sea científicamente viable, deben establecerse vínculos claros entre especies de artrópodos en particular y ciertas características de ecosistemas reuniendo datos básicos. La recolección de esta información de base es un proceso que lleva mucho tiempo, ya que requiere reiterados estudios sobre artrópodos en una amplia variedad de hábitats. Los estudiantes de ecología de escuela superior pueden llenar una necesidad genuina de datos básicos al estudiar artrópodos empleando los protocolos de campo desarrollados por los ecólogos, y publicando sus resultados en la red.

2 Materiales Lápiz para libreta de campo Lupa de mano o de Disección Envases de gaseosa de litro, envases de yogur Anticongelante (glicol polipropileno) Cinta de 50 metros Brújula Mapa de lugar de estudio Trowels (uno por grupo) Claves de identificación Platos Petri/cajas petri/placas petri Viales (para conservar especímenes) Etanol (70 %) Cámara digital (manejable) Procedimiento: Parte 1: Preparación 1. Discutan los roles importantes de los artrópodos y los asuntos de seguridad asociados al trabajo de campo. 2. Miren un mapa del lugar de estudio, y diseñen el esquema de muestreo. 3. Asignen equipos de 3 a 4 estudiantes a transectos específicos. 4. Construyan trampas siguiendo las instrucciones. Parte 2: Cómo preparar el estudio de campo 1. Los grupos de estudiantes recogen el equipo para dirigirse al lugar de campo. 2. Coloquen la línea de transecto inicial dirigida al azar. (Los transectos de las trampas de caída deben extenderse desde la primera línea seleccionada al azar en la misma dirección.) 3. Entierren las trampas de caída, y móntenlas, siguiendo el protocolo. 4. Asegúrense de que los estudiantes marcan sus trampas en su mapa, y hagan anotaciones de campo sobre el tipo de vegetación en el dosel y el subdosel, la temperatura. 5. Dejen puestas las trampas de caída aproximadamente durante una semana en el otoño o a finales de la primavera; 3-4 semanas en el invierno o a comienzos de la primavera. Echen un vistazo a las trampas para determinar si están listas. Parte 3: Cómo retirar las trampas en el campo/ Comenzar a clasificarlas en el laboratorio 1. Las trampas pueden retirarse del campo cubriendo cada envase, y extrayendo la botella de litro del agujero. Rellenen los agujeros, ya que pueden ser peligrosos. Regresen al laboratorio. Los estudiantes deberán reciclar el anticongelante filtrando sus muestras dentro de un vaso a través de papel de filtro. Las muestras pueden clasificarse usando un microscopio de disección o a simple vista agrupando especímenes parecidos en platos Petri, cuidándose de mantener separadas las muestras provenientes de diferentes trampas de caída.

3 Parte 4: Continúen clasificando, y comiencen la identificación 1. Completen la clasificación, y, empleando una clave de identificación, comiencen a identificar los invertebrados terrestres. Si desconocen la especie de algo, asígnenles una letra o un número, como, por ejemplo: araña 1, araña 2, etc. 2. Opción: Tomen fotos digitales de los invertebrados difíciles de identificar para solicitar la asistencia de Oregon State University. 3. Registren los datos en las hojas de datos con los nombres y números correspondientes. 4. Opción: Conserven algunos especímenes con sus etiquetas para una colección de insectos. Parte 5: Cómo analizar los datos 1. Registren los datos en la hoja de trabajo para el análisis del índice de riqueza y diversidad de las especies. 2. Opción: Calculen la varianza usando la hoja de trabajo ANOVA. Parte 6: Informe escrito de los resultados y presentaciones 1. Sigan las instrucciones de la maestra/o para reportar sus hallazgos.

4 Protocolo de trampas de caída Preparación avanzada Muchos artrópodos viven en el suelo de bosques y campos, protegidos por la gruesa capa de materiales de plantas en descomposición, de los cuales se alimentan. Para aprender más sobre estos artrópodos, podemos construir una sencilla trampa de caída usando una botella de 2 litros vacía. Cómo construir una trampa de caída 1. Utilizando tijeras, remuevan con cuidado la parte superior de la botella de 2 litros creando un embudo con la parte superior, y un envase trampa con la parte inferior. 2. Inviertan e inserten el embudo en el envase trampa. 3. Pongan una pequeña cantidad de anticongelante inofensivo al medio ambiente en el envase trampa (~1/2 ). 4. Pongan una pequeña lámina de plástico duro (plástico corrugado, por ejemplo) sobre la parte superior del embudo para proteger de la lluvia y basura (en forma de techo), y coloquen clavos en 3 ó 4 esquinas para que quede a ~½ sobre el embudo, y no se entierre ni mezcle con el suelo. techo Botella de refresco de 2 litros Preservativo (anticongelante o alcohol)

5 Medidas de seguridad Utilicen ropa apropiada: pantalones largos, camisas de manga larga, botas o zapatos fuertes. Esperen ensuciarse. Los estudiantes podrían querer traer una muda de ropa extra. Sean cuidadosos al ir a los lugares andando; discutan los peligros con los estudiantes. Sean conscientes de las reacciones alérgicas de los estudiantes a los insectos. Podrían encontrar abejas y otros insectos que pican, además de arañas. Cómo tender las trampas: Necesitarán, por lo menos, 3-5 trampas colocadas a lo largo de un transecto o en un cuadrante por cada lugar que queramos comparar. Determinen sus condiciones experimentales, por ejemplo, comparen un área natural con un lugar alterado, como un bosque y un campo atlético. Aumentar el número de trampas en cada lugar aportará poder estadístico al estudio. 1- Sus lugares deberían ser de, por lo menos, 20 metros cuadrados o más grandes (dependiendo del número de estudiantes que trabajen en este proyecto). Antes de colocar las trampas en los transectos, decidan en dónde situar ambos transectos. Escojan, para cada transecto, un lugar que parezca representativo de cada sitio de estudio. En cada uno de estos puntos, coloquen dos líneas de transecto, orientadas hacia la misma dirección este-oeste. Pongan las trampas a intervalos de 5 metros a lo largo de cada transecto, como se muestra a continuación. Si deciden colocar más de 15 trampas, coloquen las trampas en cuadrantes. Lugar 1: área natural Las trampas de caída #1-5 se colocan a intervalos iguales a lo largo del transecto Lugar 2: lugar alterado

6 2- Con una pala, caven un agujero ligeramente más ancho y profundo que la trampa conservando la tierra removida. Pongan la trampa en el agujero con el envase plástico encima (para mantener limpia la trampa). Sitúen la trampa en el agujero asegurándose de que la parte superior de la trampa esté a nivel del suelo. 3- Con las manos, llenen el agujero alrededor de la trampa con la tierra reservada. Con firmeza, compacten la tierra alrededor de la trampa empatándola con el borde de la trampa. Recuerden que ustedes desean que los artrópodos caigan adentro. Conserven la tierra sobrante para llenar el agujero más adelante. 4- Remuevan el embudo y el envase plástico que sirvió de tapa. Viertan 5-10mL de anticongelante en la bandeja en el fondo de la trampa. El anticongelante actúa como preservativo para sus especímenes. Reinserten el embudo en la trampa, y revisen la tierra alrededor del borde. 5-Para fabricar un techo para su trampa, consigan dos palos cortos y un pedazo de corteza más grande que la abertura de la trampa. O, de no haber corteza, usen una cubierta alternativa. Coloquen los palos en dos lados de la abertura de la trampa, y cubran con cortezas. Los palos deben evitar que la corteza toque la tierra, y mantenerla sobre la trampa para protegerla de la lluvia, pero que faciliten el acceso a los artrópodos. 6-Marquen la ubicación de su trampa, y recojan los materiales que no usaron. Dejen puestas sus trampas de caída por espacio de una semana aproximadamente en el otoño o a finales de la primavera; 3-4 semanas en el invierno o a comienzos de la primavera. Clasificación e identificación de artrópodos. Lo ideal sería que los individuos recogidos en una muestra fueran identificados a nivel de especie usando una clave taxonómica. Pero, como esto toma tiempo, pueden colocar cada uno de los organismos individuales en categorías basadas simplemente en la observación de similitudes en la apariencia, a lo cual nos referiremos como morfoespecies. Las morfoespecies pueden nombrarse o numerarse; por ejemplo, los estudiantes pueden catalogar la primera especie de escarabajo como escarabajo 1 o escarabajo verde. Después, podemos proceder con el manejo y el análisis de los datos tal y como lo haríamos con identificaciones por especie. 1. Vacíen cada vial en el correspondiente plato Petri numerado. 2. Separen los especímenes con fórceps (desenreden las telas de araña). 3. Usando los fórceps, coloquen los especímenes del plato Petri original en un plato Petri limpio y numerado o en un cristal cóncavo. Cataloguen todos los especímenes en diferentes morfoespecies (escarabajo 1, 2, 3...; hormiga 1, 2, 3...; araña 1, 2, 3...; etc.). Asegúrense de que registran lo que significan 1, 2, 3, etc. en su diario para que puedan ser identificados luego. Vean la hoja de cálculo de muestra a continuación. Coordinen la manera como cada equipo nombra las morfoespecies para que los datos de un equipo puedan ser utilizados por los otros equipos.

7 Los estudiantes, también, podrían querer identificar su colección por especies. Cotejen las claves de identificación en este lugar. Procedan con el análisis de datos registrando sus datos en hojas de cálculo como se indicó en la sección de análisis de datos de este lugar. Muestra # Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Muestra de Hoja de Datos para Trampas de Caída Muestra de Tabla de Datos Springtail A Escarabajo A Escarabajo B Escarabajo C Milpiés A Totales