TECNICAS ESTADÍSTICAS PARA EL RELEVAMIENTO A CAMPO DE ANIMALES INTOXICADOS: VIVOS Y/O MUERTOS

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1 Procedimiento Operativo Estandarizado N 5 TECNICAS ESTADÍSTICAS PARA EL RELEVAMIENTO A CAMPO DE ANIMALES INTOXICADOS: VIVOS Y/O MUERTOS 1.- Objetivo Describir los procedimientos de relevamiento a campo: censos o muestreos, incidentes de intoxicación y/o mortandad de vida silvestre en agroecosistemas. 2.- Alcance Estos procedimientos establecen los principios generales a aplicar en el/los operativo/s de medición de la magnitud de un incidente, y la obtención de los diferentes estimadores que tipifican dicha magnitud, por ejemplo: número de especies afectadas, número de animales afectados o muertos por especie, densidad de animales muertos en un área de muestreo determinada. 3.- Consideraciones generales Ante la presencia de un incidente, la patrulla deberá tener en cuenta las siguientes situaciones: 1.- Si la magnitud de un incidente y el tamaño del área involucrada es lo suficientemente pequeña y no supera la capacidad operativa de recorrido de la patrulla, lo más adecuado sería realizar un censo (recuento total) de los animales muertos y/o afectados. 2.- Si la magnitud del área a relevar es de un tamaño tal que no permita realizar un censo, se hará un muestreo representativo de toda la superficie. 3.- Si la extensión del área es muy grande, se deberá determinar el área de relevamiento, para luego implementar dentro de esta un plan de muestreo. 4.- Reconocimiento del área de estudio Seguir las instrucciones vertidas en el punto 5 del POE Muestreo 5.1. Consideraciones Generales Ante la presencia de un incidente y en situaciones donde no se pueden censar los animales afecta- dos o muertos, será necesario implementar una estrategia de muestreo con la idea de poder hacer inferencias sobre la magnitud del problema a partir de la toma de una muestra representativa de la población total afectada. El diseño de muestreo es el procedimiento para seleccionar unidades de muestreo o sitios en los cuales se van a realizar las observaciones. A partir de éstas se obtendrán estimadores de la magnitud del incidente, lo que deberá estar expresado en un formato tal que permita ser incorporada como evidencia de la seriedad del problema en el proceso de toma de decisiones. Estas decisiones estarán relacionadas a distintos aspectos del problema investigado (uso de un determinado plaguicida, medidas de regulación y control de un plaguicida, medidas de conservación de especies, prioridades de investigación, necesidades de extensión, etc.). Teniendo en cuenta dicho objetivo, se enumeran a continuación los principales métodos de muestreo que podrían ser utilizados. Estos métodos presentan ventajas y desventajas en función de factores operativos y biológicos que determinarán la selección del mismo. Dentro de los primeros, se pueden mencionar: a. Disponibilidad de fondos. b. Disponibilidad de personas para llevar a cabo el muestreo c. Disponibilidad de tiempo de los integrantes de la patrulla para realizar el monitoreo. d. Idoneidad y experiencia de los integrantes de la patrulla e. Tamaño del área del incidente f. Magnitud del incidente g. Horario en el que se realiza el operativo h. Tamaño y forma de las parcelas en donde se realizarán los muestreos i. Estrategia de muestreo j. Ubicación de las unidades de muestreo. Los factores biológicos están asociados a la existencia de señales relevantes asociadas a la mortan- Manual de Procedimientos Operativos Estandarizados de Campo para Documentar Incidentes de Mortandad de Fauna Silvestre en Agroecosistemas 65

2 dad (partes de animales muertos, distribución espacial de los animales afectados y /o muertos dentro de la zona en estudio, cantidad de animales afectados y/ o muertos) Es importante destacar que el éxito de un relevamiento está altamente relacionado con el adiestramiento de los integrantes de la patrulla. La falta de experiencia del observador se confunde muchas veces con la no observación, lo que provoca que una persona con menos experiencia vea menos que una con más experiencia. Esta tiene una mayor probabilidad de acceder a la población real de animales afectados y/o muertos. Cuando una patrulla realice un muestreo a campo deberá seguir una serie de pasos según el diseño de muestreo que se utilice y que se detallará más adelante, pero independientemente del diseño deberá brindar la información de todas las unidades de medida, ya sea de dimensiones de campo, tamaños de muestras y submuestras, distancias entre las mismas, etc. Esto es muy importante a la hora de hacer los análisis estadísticos para obtener estimadores confiables de la magnitud de las mortandades o impacto de las intoxicaciones que se investigan Lo que la patrulla debe tener en cuenta es que no es tan importante qué diseño utilice, en la medida en que brinde toda la información o los elementos necesarios para poder analizar los datos correctamente. Por razones metodológicas y a los fines de realizar comparaciones entre lotes o campos, se aconseja a los miembros de las patrullas mantener consistencia respecto a los diseños de muestreo que aplica. Una vez decidido qué diseño aplicar, deberá ser consistente en la definición de la unidad de muestro. Por ejemplo, si elige un muestreo estratificado y decide realizar transectas, en todos los estratos deberá realizar transectas conforme el esfuerzo que puede realizar. En este caso, el número de unidades de muestreo dentro de los estratos podría variar debido a que el número va a depender de la heterogeneidad encontrada en cuanto a la distribución de los animales dentro de los mismos. Esto es, si hay un núcleo o grupo de mayor densidad de animales afectados y/o muertos; si no hay un núcleo, es decir, si los animales están más o menos distribuidos al azar o si se distribuyen en forma regular. Para la elección del diseño de muestreo lo ideal sería contar con información previa para poder analizar la conveniencia de un determinado muestreo y determinar el número de unidades a realizar. Lo real es que cuando sucede el incidente el relevamiento deberá hacerse en forma rápida ya que factores climáticos, posibles depredaciones por animales carroñeros o aun la probable recolección indebida de los animales muertos por la gente, determinará que tanto el diseño como el número de muestras deba decidirse sobre la marcha. Bajo estas condiciones y basados en experiencias previas, será recomendable realizar un mínimo de 30 unidades de muestreo ya sean a partir de un esquema de cuadrículas, transectas, etc, dependiendo del tamaño del área a muestrear y el diseño elegido Métodos de muestreo a.- Muestreo simple al azar (MSA). Es un método de selección donde cada una de las muestras tiene la misma oportunidad de ser seleccionada. La elección de las unidades de muestreo debe realizarse al azar (Figura 1), mediante la utilización de tablas de números al azar. Por ejemplo, si el muestreo de animales muertos se debe realizar en un lote de maíz tratado de 140 m2 (por ejemplo un lote de 10m x 14m) y las unidades de muestreo se definen en un tamaño de 4m2 (parcelas de 2mx2m), el número de unidades de muestreo posible será de 35. Para la selección al azar de n cantidad de unidades (n=tamaño de la muestra), por ejemplo n=5, a partir de las 35 posibles de elegir, hay varias formas de hacerlo: Caso 1. Sobre el croquis del campo se elabora una cuadrícula de unidades de 4 m2, se la numera, y se seleccionan 5 unidades. En la tabla de números al azar se seleccionan 6 números comprendidos entre 1 y 35, sin reposición o eliminando los números repetidos. Por ejemplo las unidades seleccionadas fueron: 5, 9, 14, 16, 26 y 31. Caso 2. Se toman las longitudes de 2 lados del lote (ejemplo 10 m de largo por 14 m de ancho). Si las unidades de muestreo tienen un tamaño de 2 m x 2m, el largo del lote contendría 5 segmentos enumerados de 1 a 5 y el ancho 7 segmentos enumerados de 1 a 7. Para seleccionar una unidad de muestreo al azar se sortea un número entre 1 y 5 para el ancho (por ejemplo 4) y otro entre 1 y 7 para el largo (por ejemplo 3), el par resultante, 4-3 determinará la ubicación de la unidad de muestreo en el lote. En el ejemplo salieron sorteados los pares 2-2; 3-5; 4-3; y Editoras: MARCELA UHART y MARÍA E. ZACCAGNINI

3 Caso Caso Unidad de muestreo seleccionada Figura 1: Formas de selección de las unidades muestrales. b.- Muestreo sistemático (MS): El muestreo sistemático consiste en la selección de la primera unidad de muestreo al azar (sean cuadrículas, transectas u otra forma de unidad de muestreo) y las subsiguientes, a intervalos regulares. Las ventajas aparentes respecto al muestreo aleatorio simple es que es más fácil obtener las muestras y suelen presentarse menos errores al ejecutarlo. La muestra sistemática está distribuida en forma más uniforme en la población en estudio y esto hace que la precisión en el estimador que se obtiene sea más elevada. La desventaja se presenta cuando la población en estudio está distribuída en forma periódica (por ejemplo, todos los animales muertos están ubicados cada 10 surcos de un cultivo y por azar, las unidades de muestreo están desplazadas de dichas líneas. Operativamente, como en el MSA, el lote puede ser dividido en cuadrículas o bien trazarse transectas a intervalos regulares (Figura 2). En el primer caso, se sortea al azar la primer cuadrícula y luego sistemáticamente se obtienen el resto de las muestras a intervalos fijos. Por ejemplo: un campo se puede dividir en 48 cuadrículas de igual tamaño (Figura 2 A) y la capacidad operativa de la patrulla puede realizar 10 muestras, se sortea el arranque al azar entre 1 y 5, que es la distancia mínima de separación entre las 10 unidades de muestreo. Suponga que sale el 2, ésta será la primera cuadrícula a muestrear y luego, dejará 4 cuadrículas sin muestrear y realizará el relevamiento en la 5ta (cuadrícula n 7), luego volverá a dejar 4 y muestreará la cuadrícula n 12 y así sucesivamente. Dentro de cada cuadrícula se censarán los animales afectados o muertos. Para el caso de transectas (Figura 2 B), se deberá calcular el número mínimo de transectas a realizar (muestra) y el número de submuestras dentro de la misma. La selección de la primer transecta debe ser siempre ubicada al azar y las subsiguientes a intervalos regulares. Una vez dentro de la transecta, la primera muestra será obtenida al azar y las subsiguientes a intervalos regulares. La selección al azar se hará con el empleo de una tabla de números al azar, datos generados en un calculador manual o utilizando una guía telefónica. El rango de separación entre muestras y submuestras estará dado por la distancia entre 1 (valor mínimo) y el máximo número de la distancia prefijada tanto entre las transectas como entre las submuestras. El número mínimo de éstas debería ser estimado, en principio, de acuerdo al tamaño del lote y a la heterogeneidad en la distribución de los animales afectados, pero de no ser posible conducir las pruebas pilotos necesarias, los miembros de la patrulla deberán, en función de su disponibilidad de tiempo y dinero realizar el máximo número posible, siendo nunca menor a 30 unidades de muestreo (Otis 1989). Por ejemplo: en un lote de cultivo de 20 ha, cuyas dimensiones son de 100mx200m, entran 10 tansectas de 10m de ancho x 200m de largo y 20 submuestras dentro de cada transecta, siendo el tamaño de la submuestra de 10m x 10m. Se decide realizar 4 transectas, para lo cual se seleccionan mediante tablas de números al azar un número comprendido entre 1 y 3, que es la distancia mínima necesaria para poder ubicar el resto de las transectas en el campo. Luego, a distancias regulares se ubicarán las 3 transectas restantes. Del mismo modo, se hará con las submuestras. Cada transecta puede contener 20 submuestras. La primera submuestra será ubicada al azar dentro de una distancia de 1 a 50 m y el resto estarán ubicadas equidistantemente a 50 m de la primera submuestra y así completar al menos 30 unidades de muestreo o submuestreo, dependiendo del diseño. Una variante de este muestreo surge si la patrulla, en lugar de submuestrear dentro de cada transecta, la recorre en su totalidad (censo de la transecta). En este caso, el muestreo es sistemático de transectas. Manual de Procedimientos Operativos Estandarizados de Campo para Documentar Incidentes de Mortandad de Fauna Silvestre en Agroecosistemas 67

4 Croquis modelo de la distribución de las unidades de muestreo A B Arranque al azar Unidad de muestreo Figura 2: Distribución de unidades de muestreo sistemático en selección de cuadrículas al azar (A) o disposición en transectas, (B) c.- Muestreo estratificado (ME) Se emplea cuando dentro de una población se pueden determinar sub-poblaciones (en términos estadísticos) no superpuestas (son mutuamente excluyentes). Cada una de estas partes se denomina estratos, los que están conformados por porciones del espacio que presentan características homogéneas respecto a la variable a medir. En contraposición, la variabilidad entre los estratos deberá ser mayor y permitirá ganar en precisión en la estimación en cuestión. Por ejemplo, si la distribución de los animales muertos o intoxicados están marcadamente asociados a cierta característica ambiental que podemos observar o anticipar, como ser: altura diferencial de la vegetación; tipo de vegetación; presencia de una arboleda en algún lugar del campo, o la aplicación de diferentes plaguicidas en un mismo cultivo, etc, estos criterios, deberían orientar en la definición de los estratos (tanto en su número, tamaño y/o forma). Orientativamente, se deberían realizar no menos de 2 y no más de 5 estratos para lograr una mayor eficiencia en la estimación de la variable considerada. Este diseño de muestreo es útil para reducir costos y para combinar la información de las muestras de los estratos. Esto permite no sólo hacer inferencias acerca de la población total, sino también utilizar la información de la muestra de cada estrato, permitiendo así realizar comparaciones entre los mismos. En el muestreo estratificado, las unidades muestrales (por ejemplo, transectas, cuadrículas, puntos) dentro de cada estrato se eligen al azar, procediendo dentro de cada estrato, como se detalló en los muestreo de unidades del MSA y/o en MS. ESTRATO 1 ESTRATO 2 Divisoria entre estratos Unidades de muestreo ESTRATO 3 Figura 3: Esquemas de diseños de muestreo estratificados con muestreos de cuadrículas y/o transectas. d.- Muestreo de distancias (MD) Consiste en distribuir transectas en un espacio determinado (establecimiento, lote, estrato) aleatoriamente y al caminar la línea a medida que se detecta un objeto, se mide la distancia a la línea de marcha. Si el objeto se encuentra perpendicular a la línea se toma la distancia desde la línea central al objeto. Por el contrario si el mismo está fuera de la línea perpendicular, para calcularla se deberá obtener una medida del ángulo entre el observador y el objeto, y la línea de marcha (Figura 4). El muestreo también se puede ejecutar mediante líneas de transectas con ancho de banda de muestreo establecida, censando todos los objetos que se encuentren en la misma, midiendo la distancia respecto de la línea central. Otra forma de muestreo de distancias es el de puntos en la transecta donde la unidad de muestreo es un círculo de un radio establecido donde se tomará la distancia del objeto al punto central de la unidad ESTRATO 1 ESTRATO 2 ESTRATO Editoras: MARCELA UHART y MARÍA E. ZACCAGNINI

5 Las dos diferencias más notables entre este muestreo con la teoría clásica de muestreo de poblaciones finitas es que: 1) el tamaño del área muestral es desconocido y 2) podría haber muchos objetos que no se detecten por cualquier razón (Buckland et al., 1993). Una de las principales ventajas del muestreo a distancia es que aún no detectando todos los objetos se puede obtener una estimación de la variable de interés (densidad de cadáveres) Figura 4: Diseños de muestreo a distancia sobre líneas transectas y sobre bandas. Medidas básicas que deben ser tomadas a. A a = distancia desde la transecta al objeto ubicado b = distancia perpendicular a la transecta. Se calcula como resultado de b= a. Seno ángulo A c = distancia de transecta entre el punto en el cual se detectó el objeto y lugar donde se ubica el cruce con la perpendicular bjeto c b.. Transecta Punto en el cual el observador detectó el objeto. e.- Muestreo adaptativo (MA) El muestreo adaptativo es el más adecuado cuando la población a muestrear se encuentra distribuida en «manchones» o conglomerados. Los métodos adaptativos, como su nombre lo indica, adaptan el esfuerzo de muestreo a los patrones de distribución de la población que se consideran en el relevamiento (hallazgo de animales muertos o afectados, vegetación, etc.). Para la mayor parte de los diseños de muestreo clásico, el proceso de selección de las unidades muestrales es independiente de las observaciones realizadas durante el relevamiento (todas las unidades de muestreo se seleccionan antes de comenzar el relevamiento), en cambio, en los diseños de muestreo adaptativos los procedimientos de selección tienen en cuenta las observaciones realizadas durante la realización del muestreo. Los diseños de muestreo adaptativo son la natural extensión de los diseños convencionales. El grupo de unidades iniciales se selecciona de acuerdo a algún procedimiento de muestreo probabilístico. Por ejemplo, muestreo simple al azar o estratificado o por conglomerados (cluster) siempre determinando una regla de detención basada en los valores observados y siempre que una unidad seleccionada satisface un criterio dado, se añaden a la muestra las unidades vecinas hasta que se deja de dar el criterio de selección (por ejemplo: presencia de cadáveres o animales afectados). Por ejemplo, cuando la variable estudiada: densidad de animales muertos, se distribuye en forma agregada, el hallazgo de un animal en un punto de muestreo, condiciona la marcha del muestreo, ya que deberá agregar unidades en las vecindades de dicho punto, hasta que no encuentre otros animales muertos. Por el contrario, si no encuentra animales muertos o afectados, pasará a la siguiente unidad elegida al azar. En este tipo de estudios habitualmente no se puede predecir tanto el tamaño de los grupos como su ubicación, por lo tanto ésta es una estrategia de muestreo que resulta muy útil en la práctica. Manual de Procedimientos Operativos Estandarizados de Campo para Documentar Incidentes de Mortandad de Fauna Silvestre en Agroecosistemas 69

6 Bibliografía Unidades de muestreo inicial donde se encontraron animales muertos o afectados Mendenjall, Ott, Scheaffer Elementary Survey Sampling. Wadsworth Publishing Company, Inc. Belmont, California. Buckland, S.T., D.R. Anderson, K.P. Burnham and J.L.Laake Distance Sampling. Estimation Abundance of Biological Populations. Chapman &Hall. Thompson S. K., and A. F. Seber George Adaptative Sampling. John Wiley & Sons. Unidad de muestreo seleccionada al azar Unidades adicionadas que contienen elementos (por ejemplo cadáveres) Unidades que no contienen ningún elemento (ejemplo: ausencia total de cadáveres) Unidades de muestreo que contienen elementos y no se seleccionaron Figura 5: Esquema de un diseño de muestreo adaptativo. 70 Editoras: MARCELA UHART y MARÍA E. ZACCAGNINI