Biología Experimental Experimental Organismos y Sistemas ...webs.ucm.es/centros/cont/descargas/documento4163.pdf · Biología Experimental de Organismos y Sistemas Asignatura de

Arroyo, R., Ávalos, A., Barrera, I., Buades, A., Burgaz, A. R., Arroyo, R., Ávalos, A., Barrera, I., Buades, A., Burgaz, A. R., Costa, M., Costa, M., Fontaniella, B., Fuertes, E., Gallardo, T., Llamas, J. E., MarcoFontaniella, B., Fuertes, E., Gallardo, T., Llamas, J. E., Marcos, N., Martín, s, N., Martín,

L., Moreno, M., Pajarón, S., Pangua, E., Perera, E., Pérez, I., L., Moreno, M., Pajarón, S., Pangua, E., Perera, E., Pérez, I., PérezPérez--Urría, E., Urría, E., Pintos, B., Prada, C., Ramírez, R., Rodríguez, T., Sánchez, M. TPintos, B., Prada, C., Ramírez, R., Rodríguez, T., Sánchez, M. T., Seriñá, E.., Seriñá, E.

Departamento de Biología Vegetal IDepartamento de Biología Vegetal I

Acosta, B., Barandica, J. M., Delgado, J. A., Díaz, M., García, Acosta, B., Barandica, J. M., Delgado, J. A., Díaz, M., García, J.,J.,Heras, P. de las, Pérez, E., Zorrilla, J. M.Heras, P. de las, Pérez, E., Zorrilla, J. M.

Departamento de EcologíaDepartamento de Ecología

Aguirre, A., Berzosa, J., Buencuerpo, V., Castro, M., Díaz, J. AAguirre, A., Berzosa, J., Buencuerpo, V., Castro, M., Díaz, J. A., Elvira, B., ., Elvira, B., Gutiérrez, M., Jesús, J. B., Martínez, M.D., Mínguez, M. E., MuñGutiérrez, M., Jesús, J. B., Martínez, M.D., Mínguez, M. E., Muñoz, B., oz, B., Ornosa, C., Pardos, F., Parejo, C., Subías, L., Trigo, D., ZabalOrnosa, C., Pardos, F., Parejo, C., Subías, L., Trigo, D., Zaballos, J. P.los, J. P.

Departamento de Zoología y Antropología FísicaDepartamento de Zoología y Antropología Física

Facultad de CC. Biológicas, UCM.Facultad de CC. Biológicas, UCM.

Biología Biología ExperimentalExperimental Organismos y Organismos y Sistemas:Sistemas:una anticipación al E.E.E.S.una anticipación al E.E.E.S.

Biología Experimental de Organismos y SistemasBiología Experimental de Organismos y Sistemas

Asignatura de 9 créditos, de 4º curso de la licenciatura de C.C.Biológicas de la U.C.M.

Se inicia en el curso 1995-96, con la aplicación del Plan de Estudios de 1992, en el contexto de una Troncalidad de Segundo Ciclo de carácter vertebrador e índole esencialmente práctica.

4º cursoDiseño Experimental

Biología ExperimentalMolecular y Celular

Biología ExperimentalOrganismos y Sistemas

5º curso

Troncalidad 2º CicloTroncalidad 2º CicloSe imparte en el 2º cuatrimestre, tras las otras dos asignaturas de la troncalidad de 4º curso.

ObjetivosObjetivos

Llevar a cabo, de un modo guiado, todas las fases de un trabajo experimental en el ámbito de la biología de organismos y sistemas.

Conocer las técnicas y metodologías más habituales en la diversidad de materias involucradas en los estudios en este ámbito.

Subsidiariamente: aprender a trabajar en equipo, familiarizarse con las herramientas que proporcionan las nuevas tecnologías.

FaunaFactoresabióticos

Vegetación


Vegetación

FaunaFaunaFactoresabióticosFactoresabióticos

VegetaciónVegetación

LeitmotivLeitmotivRealización en común de un trabajo práctico, aplicando el método

científico al estudio de las relaciones que establecen los seres vivos de una comunidad, tanto entre ellos como con su medio, en un

sistema natural.

HipHipótesis general:ótesis general:“Existen relaciones entre los elementos bióticos y abióticos

de un sistema natural.”

HipHipótesis concretas:ótesis concretas:Efecto del factor Cobertura Arbórea sobre la vegetación herbácea, la mesofauna edáfica y los parámetros del suelo.Control del efecto de factores secundarios.

FaunaSuelo

Vegetación

FaunaSuelo


Estructura y organización de la asignaturaEstructura y organización de la asignatura

Medios humanos:Medios humanos:Al menos 18 profesores de 3 Departamentos y 4 Áreas de Conocimiento:

• Dpto. de Biología Vegetal I: Botánica y Fisiología Vegetal.

• Dpto. de Ecología.• Dpto. de Zoología y Antropología Física: Zoología.

4 técnicos de laboratorio.Medios materiales:Medios materiales:

3 laboratorios de análisis de material biológico.3 laboratorios para ánálisis de parámetros y procesos en suelos.3 aulas de ordenadores para análisis de datos y elaboración de las memorias.


3 Turnos sucesivos a lo largo del cuatrimestre, con mínimo solapamiento.

Cada Turno consta de 24 grupos, con 3 a 4 alumnos por grupo.

Con una duración de 24 días, en sesiones de 4 horas.

Secuencia de organización según la pauta de un trabajo científico.

Para nuestra organización distinguimos cinco áreas de trabajo:Botánica: variables relacionadas con vegetación (Botánica).Suelos: factores físico-químicos (Zoología).Rizosfera: potencial amonificación, nitrificación y C.I.C. (Fisiología Vegetal).Artrópodos: mesofauna edáfica (Zoología).Diseño Experimental y Análisis de Datos: (Ecología)


1día

Introducción.Planteamiento del Diseño Experimental:

Hipótesis y Diseño del Muestreo. 1

día Ejecución del Muestreo

16 días

Trabajo de Laboratorio:Procesado de Muestras, Identificación de OrganismosMedida de Variables

3días

Análisis de Datos:Descriptiva, Análisis Exploratorios, Contraste de Hipótesis

3días

Interpretación y Discusión de Resultados. Elaboración de la Memoria.

TURNO 1

Ambiental + Zoología + Biología Vegetal+ Biosanitaria II

Fecha ACTIVIDAD LUGAR Horas/Intervalo

1 DISEÑO EXPERIMENTAL AULA 3103 4 (15:30-19:30)

2 CAMPO 5

Procesado SUELOS Labs. Planta 1ª 1

3 Procesado ORGANISMOS Labs. Planta 1ª 3

4 RIZOSFERA(1-12) Labs. 1 - 3 2 (15:30-17:30)

Seminario SUELOS(13-24) Aula Biología 2 (15:30-17:30)

RIZOSFERA(13-24) Labs. 1 - 3 2 (17:30-19:30)

Seminario SUELOS(1-12) Aula Biología 2 (17:30-19:30)

5 BOTÁNICA ( 1-12 ) Labs. 4 - 6 2 (15:30-17:30)

SUELOS(13-24) Labs. 1 - 3 2 (15:30-17:30)

BOTÁNICA (13-24 ) Labs. 4 - 6 2 (17:30-19:30)

6 BOTÁNICA (1-12) Labs. 4 - 6 4 (15:30-19:30)

SUELOS(13-24) Labs. 1 - 3 4 (15:30-19:30)

7 BOTÁNICA (1-12) Labs. 4 - 6 4 (15:30-19:30)

SUELOS(13-24) Labs. 1 - 3 4 (15:30-19:30)

8 BOTÁNICA (1-12) Labs. 4 - 6 4 (15:30-19:30)

SUELOS(13-24) Labs. 1 - 3 4 (15:30-19:30)

9 RIZOSFERA(1-12) Labs. 1 - 3 4 (15:30-19:30)

BOTÁNICA (13-24 ) Labs. 4 - 6 4 (15:30-19:30)

10 ARTRÓPODOS(1-12) Labs. 4 - 6 4 (15:30-19:30)

RIZOSFERA (13-24) Labs. 1 - 3 4 (15:30-19:30)

11 SUELOS (1-12) Labs. 1 - 3 2 (15:30-17:30)

BOTÁNICA (13-24 ) Labs. 4 - 6 2 (15:30-17:30)

ARTRÓPODOS(1-12) Labs. 4 - 6 2 (17:30-19:30)

12 SUELOS (1-12) Labs. 1 - 3 4 (15:30-19:30)

BOTÁNICA (13-24 ) Labs. 4 - 6 4 (15:30-19:30)

13 SUELOS (1-12) Labs. 1 - 3 4 (15:30-19:30)

ARTRÓPODOS(13-24) Labs. 4 - 6 4 (15:30-19:30)

14 SUELOS (1-12) Labs. 1 - 3 4 (15:30-19:30)

ARTRÓPODOS(13-24) Labs. 4 - 6 4 (15:30-19:30)

15 RIZOSFERA(1-12) Labs. 1 - 3 4 (15:30-19:30)

ARTRÓPODOS(13-24) Labs. 4 - 6 4 (15:30-19:30)

16 ARTRÓPODOS(1-12) Labs. 4 - 6 4 (15:30-19:30)

RIZOSFERA (13-24) Labs. 1 - 3 4 (15:30-19:30)

17 RIZOSFERA(1-12) Labs. 1 - 3 2 (15:30-17:30)

ARTRÓPODOS(13-24) Labs. 4 - 6 2 (15:30-17:30)

RIZOSFERA (13-24) Labs. 1 - 3 2 (17:30-19:30)

ARTRÓPODOS(1-12) Labs. 4 - 6 2 (17:30-19:30)

18 ARTRÓPODOS(1-12) Labs. 4 - 6 2 (15:30-17:30)

19 BOTÁNICA (AULA) Planta Sótano 4 (15:30-19:30)

20 ANÁLISIS DE DATOS Planta Sótano 4 (15:30-19:30)



23 AN. DATOS+MEMORIA Planta Sótano 4 (15:30-19:30)

24 AN. DATOS+MEMORIA Planta Sótano 3 (15:30-18:30)

Estructura y organización de la asignaturaEstructura y organización de la asignatura (accionar sobre los vínculos en el cuadro)

Muestreo de Campo

Muestreo de Campo: Material

Muestreo de Campo: Cobertura / Sin cobertura

Cobertura Sin coberturaNorte

Muestreo de Campo: Medidas y Muestras

ESTADILLO DE CAMPO

TURNO: GRUPO Nº:

FECHA:

BAJO COBERTURA ARBOREA

1 2 3 4Cobertura de gramíneasCobertura de leguminosasCobertura de briófitosCobertura de suelo desnudoCobertura herbáceas

VARIABLES DEL SUELO Y FAUNA 1 2 3 4Muestra de Hojarasca (4 submuestras/papel)Muestra de Artrópodos (4 submuestras)Muestra de Suelo-Rizosfera (4 submuestras)Sonda (Nº de sonda / peso bolsa) /

FUERA DE COBERTURA ARBOREA Lado del cuadrado = 3 m



4 SUBPARCELAS DE VEGETACION (0,25 X 0,25 m)

LISTA DE CHEQUEO-COMPROBACIÓN

TRONCAL 4º. BIOLOGIA EXPERIMENTAL. ORGANISMOS Y SISTEMAS



Muestreo de Campo: Trabajo de Botánica

Toma de datos en el campo:Datos cuantitativos:% cobertura gramíneas% cobertura leguminosas% cobertura briófitos% cobertura herbáceas% cobertura suelo desnudo

ESTADILLO DE CAMPO

TURNO: GRUPO Nº:

FECHA:

BAJO COBERTURA ARBOREA



FUERA DE COBERTURA ARBOREA Lado del cuadrado = 3 m





TRONCAL 4º. BIOLOGIA EXPERIMENTAL. ORGANISMOS Y SISTEMAS



Recolección de todas las especies para su posterior estudio en el Laboratorio

Muestreo de Campo: Trabajo de SueloTrabajo de campo:

Recolección de las muestras de suelo:

Se recoge una muestra de suelo mediante una sonda de peso y volumen conocido, para estudiar la estructura del suelo.

Del interior del cuadrado de muestreo de 25 x 25 cm se recoge en una bolsa de polietileno, convenientemente etiquetada, una muestra de suelo para su posterior análisis.

Muestreo de Campo: Trabajo de Artrópodos

• De la parcela de 25x25,con una paleta de jardinero, se toman 4 submuestras de 250 gr. uniéndose en una única muestra de 1kg (incluso algo mas)

• Se introduce en una bolsa de plástico, debidamente etiquetada.

• La etiqueta es fundamental, y debe introducirse en la bolsa

• Modelo de etiqueta:

FechaLocalidad

Medio muestreadoRecolector

Muestreo de Campo

Introducción B.E.O.S.

La B.E.O.S. en el contexto de la troncalidad de 2º Ciclo.

Planteamiento del Diseño Experimental que se propone:“Cómo se hizo y por qué.”

Organización y detalles de la recolección de los distintos tipos de muestras.

Planteamiento del Diseño Experimental

Doble objetivo de la asignatura: aplicación del método científico.conocimiento de técnicas instrumentales.

Hipótesis general:“Existen relaciones entre los elementos bióticos y abióticos



Vegetación


Vegetación

FaunaFaunaFactoresabióticosFactoresabióticos


Aspectos críticos en el Diseño Experimental

1) Selección de Hipótesis

2) Representatividad de las muestras:

Replicación:Muestras independientes vs. Sesgo

Control de la Heterogeneidad:Factores principales vs. Ruido

Escalas de Medida:Comparaciones entre variables medidas a diferentes

escalas



Selección de Hipótesis

Hipótesis general:“Existen relaciones entre los elementos bióticos y abióticos


Hipótesis concretasEspecíficas , inequívocas, contrastables en base a

medidas y pruebas estadísticas.

Uno o pocos factoresInfluencia general Fácil cuantificación

ExpresivasMedición asequible en campo / laboratorioInterés metodológico

Factores

Variables


Factor indirecto, de influencia general, que combina efectos de naturaleza biótica y abiótica.

Control de la irradiación, cantidad y calidad de luz.Amortigua variaciones de temperatura y humedad.Enriquece el suelo superficial en nutrientes.Aporte de hojarasca y materia orgánica.Transformación y sostén del suelo.

Factor Cobertura Arbórea:

Factores


Variables a medir

Vegetación Faunaedáfica

Suelo

· Riqueza especies· Ab. Leguminosas· Ab. Gramíneas· Ab. Herbáceas· Ab. Musgos· Riq. Musgos· Peso Hojarasca

· Ab. Grupos Artrópodos· Riq. Grupos Artrópodos

· % Gravas · Humedad · Potencial Nitrificación· % Arenas · Porosidad · Potencial Amonificación· % Limos · Aireación · Nitrógeno total· % Arcillas · pH· % Mat. Orgánica · Ca2+

· Cap. Interc. Catiónico · Mg2+


Hipótesis concretas

· Riqueza especies· Ab. Leguminosas· Ab. Gramíneas· Ab. Herbáceas· Ab. Musgos· Riq. Musgos· Peso Hojarasca

· Ab. Grupos Artrópodos· Riq. Grupos Artrópodos

· % Gravas · Humedad · Potencial Nitrificación· % Arenas · Porosidad · Potencial Amonificación· % Limos · Aireación · Nitrógeno total· % Arcillas · pH· % Mat. Orgánica · Ca2+

· Cap. Interc. Catiónico · Mg2+

Vegetación Faunaedáfica

Suelo

La Cobertura Arbórea influye sobre…

Sentido biológicoBibliografíaExperienciaInformación suficiente


Control de la Heterogeneidad: Factor principal vs. Ruido

Factor principal:Diseño factorialNiveles extremos (0% y 100% de cobertura)

Control de Factores Secundariosdesconocidos:

Muestreo aleatorio

Control de Factores Secundariosconocidos:

Estratificación del muestreoRestricción de factores.

Estratificar(entremezclado)

Restringir(mantener constante F2)

Δ N

?

F2 nivel IF2 nivel II

CoberturaSin cobertura


Control de la Heterogeneidad: Factor principal vs. RuidoRestricción de factores secundarios:

Especie arbórea, cobertura de arbustos, orientación bajo cobertura, zonas de ecotono, zonas degradadas, cauces…

Distribución de muestras al azar:24 con 0% de cobertura (S)24 con 100% de cobertura (C)

Estratificación del muestreo: Respecto a la hora del día (temperatura suelo): influencia sobre la abundanciade artrópodos edáficos.

Medición de variables como Factores Secundarios para su control mediante técnicas estadísticas: control de Covariables.


Escalas de medida

Unidad de muestreo apropiada a la escala a la que se expresa el proceso a medir:

Cuadrados de 1 m2 para medir cobertura deherbáceas

Medidas con una escala de referencia homogénea: representación del área delimitada por la copa del árbol.

1 Muestra dividida en 4 submuestras que se distribuyen aleatoriamente dentro de la unidad experimental.

Organización y detalles de la recolección de muestras

Análisis de Datos

Construcción de la Matriz de Datos

Capacidad de Intercambio CatiónicoCIC62Ab. de EmbiópterosEMB31

Potencial de NitrificaciónNIT61Ab. de PsocópterosPSC30

Magnesio (mg)MAG60Ab. de TisanurosTISU29

Calcio (mg)CAL59Ab. de JapígidosDPJ28

Carbono (%)CAR58Ab. de DiplurosDPL27

pH (en ClK)PHK57Ab. de Colémbolos SinfipleonesCOS26

pH (en agua)PHH56Ab. de Colémbolos ArtropleonesCOA25

Aireación (%)AIR55Ab. de ProturosPROT24

Porosidad (%)POR54Ab. de Quilópodos EscolopéndridosQLE23

Humedad (%)HUM53Ab. de Quilópodos GeofílidosQLG22

Fracciones Finas (limos + arcillas) (%)FF52Ab. de Quilópodos LitóbidosQLT21

Arcillas (%)ARC51Ab. de JúlidosDJU20

Limos (%)LIM50Ab. de SínfilosSIN19

Arenas (%)ARE49Ab. de PaurópodosPAU18

Fracción superior a 2 mm (%)MM248Ab. de IsópodosISOPO17

Riqueza de ArtrópodosRART47Ab. de Ácaros ActinédidosACT16

Nº total de ArtrópodosNART46Ab. de Ácaros OribátidosORI15

Ab. de DermápterosDER45Ab. de Ácaros AcarídidosACA14

Ab. de IsópterosISOPT44Ab. de Ácaros GamásidosGAM13

Ab. de OrtópterosORTOP43Ab. de PseudoescorpionesPSEU12

Ab. de DictiópterosDIC42Abundancia de OpilionesOPI11

Ab. Larvas de LepidópterosLLE41Abundancia de ArañasARA10

Ab. de LepidópterosLEP40Peso de Hojarasca (g)PHOJ9

Ab. de HimenópterosHIM39Cobertura suelo descubierto (%)SUE8

Ab. de HemípterosHEMI38Cobertura total de herbáceas (%)HERB7

Ab. de TisanópterosTIS37Riqueza de MusgosRMUS6

Ab. de Larvas de DípterosLDI36Cobertura de Musgos (%)MUS5

Ab. de DípterosDIP35Cobertura de Leguminosas (%)LEG4

Ab. de Larvas de ColeópterosLCOL34Cobertura de Gramíneas (%)GRA3

Ab. de ColeópterosCOL33Riqueza FlorísticaRFLO2

Ab. Larvas de NerurópterosLNEU32Niveles Cobertura ArbóreaCOB1

VariableAbrev.nºVariableAbrev.nº

Capacidad de Intercambio CatiónicoCIC62Ab. de EmbiópterosEMB31

Potencial de NitrificaciónNIT61Ab. de PsocópterosPSC30

Magnesio (mg)MAG60Ab. de TisanurosTISU29

Calcio (mg)CAL59Ab. de JapígidosDPJ28

Carbono (%)CAR58Ab. de DiplurosDPL27

pH (en ClK)PHK57Ab. de Colémbolos SinfipleonesCOS26

pH (en agua)PHH56Ab. de Colémbolos ArtropleonesCOA25

Aireación (%)AIR55Ab. de ProturosPROT24

Porosidad (%)POR54Ab. de Quilópodos EscolopéndridosQLE23

Humedad (%)HUM53Ab. de Quilópodos GeofílidosQLG22

Fracciones Finas (limos + arcillas) (%)FF52Ab. de Quilópodos LitóbidosQLT21

Arcillas (%)ARC51Ab. de JúlidosDJU20

Limos (%)LIM50Ab. de SínfilosSIN19

Arenas (%)ARE49Ab. de PaurópodosPAU18

Fracción superior a 2 mm (%)MM248Ab. de IsópodosISOPO17

Riqueza de ArtrópodosRART47Ab. de Ácaros ActinédidosACT16

Nº total de ArtrópodosNART46Ab. de Ácaros OribátidosORI15

Ab. de DermápterosDER45Ab. de Ácaros AcarídidosACA14

Ab. de IsópterosISOPT44Ab. de Ácaros GamásidosGAM13

Ab. de OrtópterosORTOP43Ab. de PseudoescorpionesPSEU12

Ab. de DictiópterosDIC42Abundancia de OpilionesOPI11

Ab. Larvas de LepidópterosLLE41Abundancia de ArañasARA10

Ab. de LepidópterosLEP40Peso de Hojarasca (g)PHOJ9

Ab. de HimenópterosHIM39Cobertura suelo descubierto (%)SUE8

Ab. de HemípterosHEMI38Cobertura total de herbáceas (%)HERB7

Ab. de TisanópterosTIS37Riqueza de MusgosRMUS6

Ab. de Larvas de DípterosLDI36Cobertura de Musgos (%)MUS5

Ab. de DípterosDIP35Cobertura de Leguminosas (%)LEG4

Ab. de Larvas de ColeópterosLCOL34Cobertura de Gramíneas (%)GRA3

Ab. de ColeópterosCOL33Riqueza FlorísticaRFLO2

Ab. Larvas de NerurópterosLNEU32Niveles Cobertura ArbóreaCOB1

VariableAbrev.nºVariableAbrev.nº

Variables Grabación de Datos en la RedCada grupo introduce sus datos para S y C

Análisis de Datos

Descriptiva de las Variables

Sin cobertura Cobertura

Media Desv. Típ. Mínimo Máximo Media Desv. Típ. Mínimo Máximo

RFLO 12,79 4,16 6,00 23,00 6,21 3,20 1,00 14,00

GRA 42,71 23,01 8,00 81,00 60,91 23,23 13,70 100,00

LEG 10,75 12,93 0,00 45,00 3,28 6,57 0,00 26,00

MUS 33,56 25,57 2,00 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00

RMUS 2,46 0,88 1,00 5,00 0,00 0,00 0,00 0,00

HERB 76,78 19,19 29,00 100,00 75,88 19,78 33,00 100,00

SUE 14,72 13,94 0,00 47,50 26,69 20,87 0,00 68,00

PHOJ 8,42 9,64 0,81 37,75 46,45 41,21 1,03 190,73

ARA 0,52 1,65 0,00 7,00 0,26 0,75 0,00 3,00

PSEU 0,00 0,00 0,00 0,00 0,30 1,06 0,00 5,00

GAM 24,78 31,43 0,00 135,00 36,70 33,38 1,00 135,00

ACA 1,39 2,89 0,00 12,00 5,39 14,78 0,00 68,00

ORI 70,09 166,83 2,00 811,00 74,13 151,97 2,00 749,00

ACT 8,22 12,12 0,00 51,00 5,30 6,29 0,00 25,00

PAU 0,17 0,39 0,00 1,00 1,74 4,43 0,00 21,00

SIN 0,78 2,32 0,00 11,00 1,96 5,48 0,00 25,00

DJU 0,00 0,00 0,00 0,00 0,04 0,21 0,00 1,00

Visión general preliminar y contexto para la discusión posterior

Análisis de Datos

Contraste de HipótesisRequisitos de las variables para la aplicación de pruebas paramétricas

Normalidad: por niveles del factor

Homocedasticidad: entre niveles

Estrategias cuando no se cumplen dichas condiciones

Transformación de variables: según distribución

Eliminación de las variables: no se analizan.

Confiar en la robustez de las pruebas paramétricas utilizadas.

Pruebas no paramétricas.

Análisis de DatosContraste de Hipótesis

Anova: comprobar el efecto del Factor Cobertura mediante comparación de medias entre los dos niveles (S y C)

Ancova: depurar dicho efecto del Factor Cobertura tras la comprobación y eliminación del posible efecto de un factor secundario o Covariable.

COB: CCOB: S

HUM

NAR

TBIS

4,0

4,6

5,2

5,8

6,4

7,0

7,6

2 6 10 14 18 22 26 30

YadjCYadjC

YadjSYadjS

YCYC

YSYS

XSXS XCXC

XtotalXtotal

Variable CovariableANOVA

ANCOVA

PARALELISMO REGRESION ANOVA

F p YC YS F p F p B F p YAC YAS

NART HUM 35.12 0.000 6.41 5.31 0.017 0.89 2.88 0.097 -0.03 32.18 0.000 6.54 5.17

Análisis de Datos

Interpretación de Resultados

PARALELISMO: HO: BC = BS INTERACCION Factor-Covariable: efectos no separables. REGRESIÓN: HO: B = 0 Efecto Covariable Var. Dependiente ANCOVA: HO: YaC = YaS Efecto Factor depurado Var. Dependiente Posible Efecto de la Covariable Var. Dependiente

mediado por una CORRELACION entre el Factor y la Covariable. ANOVA: HO: YC = YS Efecto “Factor” Var. Dependiente

Trabajo de BotánicaHipótesis:

La cobertura arbórea afecta a la cobertura y riqueza de briófitos. La cobertura arbórea afecta a la riqueza florística. La cobertura arbórea afecta a la abundancia relativa de gramíneas y leguminosas. La cobertura arbórea afecta a la composición florística

Preparación material biológico

Briófitos

Fanerógamas

Trabajo de Botánica en el laboratorio

Se separan, etiquetan y se prensan en estufa de aire caliente.

Se mantienen hidratados en frigorífico a 10ºC

Identificación de las muestras a nivel de especie mediante clavesProblema principal en las plantas vasculares:


Época del año: Plantas en estadio juvenil de difícil identificación. El elevado número de alumnos no permite retrasar los muestreos.

Solución: Elaboración por el profesorado de claves adaptadas al área de estudio con caracteres identificativos presentes en fases inmaduras

Ejemplo: Los pelos bifurcados permiten reconocer la especieLeontodon taraxacoides subsp longirrostris

Elaboración del catálogo florístico con información sobre el comportamiento geográfico y ecológico de la especie

Unificación de criterios taxonómicos y nomenclaturales


En el caso de los briófitos se sigue la nomenclatura de Flora Briofítica Ibérica y en su defecto la nomenclatura utilizada en la Flora de las Islas Británicas (Smith 1987).


Para las plantas vasculares se sigue la nomenclatura de Flora Ibérica, y la de Flora Europea en aquellas familias aún no publicadas en la anterior.

Pleurochaete squarrosa (Brid.) Lind.Acrocárpico. Césped laxo.Subcosmopolita.Terrenos arenosos y prados pedregosos secos ya sean ácidos o básicos.

Elaboración del catálogo florístico Cada grupo elabora un catálogo de las especies recolectadas en sus parcelas,

organizadas por orden alfabético de familias y de géneros


Funaria hygrometrica Hedw.Acrocárpico. Forma céspedes. Cosmopolita. Terrenos cultivados y ricos en nitrógeno. Pionera de espacios abiertos.

Fam. Asteraceae (Compositae)

Anacyclus clavatus (Desf.) Pers.Terófito

Estenomediterránea

Crece sobre terrenos sin cultivar

Senecio vulgaris L. Terófito

Inicialmente eurimediterránea, actualmente cosmopolita.

Crece en márgenes de camino, tierras removidas, y cultivos.

Taraxacum obovatum (Willd.) DC Hemicriptófito

Eurasiática templada

Ambientes antrópicos: prados, parques…


Recopilación de información bibliográfica sobre la zona donde se realiza el estudio

Localización geográfica del área de estudio


Mediante coordenadas geográficas: Longitud y latitud o por las coordenadas UTM Altitud

Localización Biogeográfica

Ejemplo:Reino Holártico

Región MediterráneaSubregión Mediterránea Occidental

Provincia Carpetano-Ibérico-LeonesaSector Guadarrámico

Subsector Matritense

Caracterización climática de la zona

Caracterización de las formaciones vegetales de la zona deestudio


Vegetación potencial y etapas de sustitución

Diagrama ombrotérmico

Resultados descriptivosIntroducción de los datos de riqueza específica en una matriz integrada con datos obtenidos en el campo (porcentaje de suelo desnudo, cobertura del estrato herbáceo, cobertura de briófitos, cobertura de gramíneas y cobertura de leguminosas) para el análisis posterior con ANCOVA de las tres primerashipótesis, que se analizarán con el resto de datos cuantitativos, con profesores de Ecología.




RFLO 11,38 2,83 4,00 15,00 6,92 4,17 1,00 19,00

GRA 42,70 16,41 16,25 80,00 56,95 20,93 22,00 98,00

LEG 8,35 6,92 0,00 25,00 3,97 5,66 0,00 23,00

MUS 26,07 20,25 3,00 70,00 1,65 3,87 0,00 16,25

RMUS 2,63 0,92 1,00 4,00 0,46 0,78 0,00 2,00

HERB 65,88 21,29 17,50 97,00 69,74 21,80 24,00 100,00

SUE 16,44 10,00 4,00 35,00 23,03 16,12 0,00 59,00

PHOJ 7,03 5,80 0,31 24,04 35,47 27,56 5,25 93,23

Estadística descriptiva de las variables botánicas


Cada grupo de alumnos introduce en una matriz general los datos florísticos de su grupo, en forma de presencias (1) y ausencias (0) de las especies de su parcela, para el análisis posterior de la hipótesis sobre la composición florística.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Familia Especie C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C S S S S S S S S S S S S S S SBRI Barbula hornschuchiana 1 1BRI Bryum argenteumBRI Bryum caespiticium 1 1 1 1BRI Bryum capillare 1 1BRI Cam ptothecium aureum 1 1 2BRI Funaria hygrom etricaBRI Phascum cuspidatumBRI Pleurochaete squarrosa 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1BRI Syntrichia ruralis 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 2 2 1 2 1 10 3 3 2 1 2 2 3 3 1 3 3 2 3 3BOR Anchusa azurea

0BRA Brass ica barrelieri 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1CAR Ceras tium dichotom um 1 1 1CAR Ceras tium glomeratum 1CAR Petrorhagia prolifera 1 1 1CAR Spergula arvens is 1CAR Stellaria m edia 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15 1 1 1 1

1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 17 2 1 1 1 1 2CIS Helianthemun ledifolium 1CIS Helianthemun salicifoliumCIS Tuberaria guttata

1COM Anacyclus clavatus 1 1 1 1 1 1 6 1 1 1 1 1COM Calendula arvens is 1 1 2COM Carduus pycnocephalus 1 1 1 3 1COM Cirs ium arvense 1 1 1 1 4COM Chondrilla junceaCOM Hieracium um bellatumCOM Hypochoeris glabra 1 1 2 1 1 1COM Leontodon taraxacoides 1 1 1COM Senecio vulgaris 1 1 1 1 1 1 1 1 8 1 1 1 1 1 1COM Sonchus oleraceusCOM Taraxacum obovatum 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 1 1 1COM Taraxacum vulgare 1 1 2 1 1 1 1

2 2 3 4 2 4 3 3 2 1 1 1 2 2 3 1 36 3 1 3 2 3 2 2 2 3 2 2CRA Sedum caespitosum 1

0 1CRU Alyssum alyssoides 1 1CRU Capsella bursa-pas toris 1 1CRU Cardam ine hirsuta 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1CRU Erophila verna 1 1 1CRU Teesdalia nudicalis

1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 2 3 2 1GER Erodium cicutarium 1 1GER Erodium m oschatum 1 1GER Geranium m olle 1 1 1 1 1 1 6 1 1 1 1 1 1 1 1GER Geranium robertianum 1 1GER Geranium rotundifolium 1 1 1 1 1 1 1 7 1 1 1 1 1

1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 14 1 1 1 2 1 1 3 1 1 2 1 1 1GRA Avena s terilisGRA Bromus diandrus 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1GRA Bromus hordeaceus 1 1 1 1 1 1 1 1 8 1GRA Bromus tectorum 1 1 1 1 1 1 1 7 1GRA Hordeum m urinum 1 1 1 3 1GRA Mibora m inim a 1GRA Poa annua 1 1 1 1GRA Poa bulbosa 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 1GRA Taeniatherum caput-m edusae 1 1 2 1GRA Vulpia brom oidesGRA Vulpia mem branacea 1 1 1 1 4 1 1

1 1 2 2 1 2 3 2 2 2 1 1 2 1 1 2 1 2 1 1 1 3 1 3 39 1 1 2 2 3 1 2 1 1 2 2 1 1 1

Composición florística: Inventarios de presencia/ausencia

Análisis de la hipótesis: La cobertura del árbol influye en la composición florística del pastizal

Trabajo de Botánica en el aula

Ordenación de la matriz

Trabajo de Botánica en el aula1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C 8C 9C 10C 11C 12C 13C 14C 15C 16C 17C 18C 19C 20C 21C 22C 23C 24C 1S 2S 3S 4S 5S 6S 7S 8S 9S 10S 11S 12S 13S 14S 15S 16S 17S 18S 19S 20S 21S 22S 23S 24SC C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S

Pleurochaete squarrosa 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 21Erodium cicutarium 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 19Vulpia myuros 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6 19Tortula ruralis 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 17Trifolium subterraneum 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 17Spergula arvensis 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 13Astragalus pelecinus 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12Cerastium semidecandrum 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 12Brassica barrelieri 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 9Tolpis umbellata 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9Camptothecium aureum 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 9Leontodon taraxacoides 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 9Bromus tectorum 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 8Trifolium glomeratum 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 8Ornithopus compressus 1 1 1 1 1 1 1 0 7Bryum caespiticium 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7Plantago bellardii 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7Moenchia erecta 1 1 1 1 1 1 0 6Scleranthus annuus 1 1 1 1 1 1 0 6Hypochoeris glabra 1 1 1 1 1 1 1 1 6Eryngium campestre 1 1 1 1 1 1 1 1 2 6Poa bulbosa 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 6Veronica arvensis 1 1 1 1 1 0 5Plantago loeflingii 1 1 1 1 1 1 1 5Sherardia arvensis 1 1 1 1 1 1 1 5Plantago lanceolata 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 5Cerastium glomeratum 1 1 1 1 0 4Molineriella minuta 1 1 1 1 0 4Sedum caespitosum 1 1 1 1 0 4Silene colorata 1 1 1 1 0 4Trifolium arvense 1 1 1 1 0 4Cerastium diffusum 1 1 1 1 1 1 2 4Medicago minima 1 1 1 1 1 1 2 4Taraxacum obovatum 1 1 1 1 1 1 2 4Bryum capillare 1 1 1 0 3Crassula tillaea 1 1 1 0 3Erodium ciconium 1 1 1 0 3Mibora minima 1 1 1 0 3Rumex acetosella 1 1 1 0 3Erodium moschatum 1 1 1 1 1 3Barbula hornschuchiana 1 1 0 2Bryum argenteum 1 1 0 2Funaria hygrometrica 1 1 0 2Filago pyramidata 1 1 0 2Spergula pentandra 1 1 0 2Tuberaria guttata 1 1 0 2Veronica triphyllos 1 1 0 2Phascum cuspidatum 1 0 1Pleuridium acuminatum 1 0 1Anchusa azurea 1 0 1Aphanes microcarpa 1 0 1Capsella bursa-pastoris 1 0 1Carlina corymbosa 1 0 1Cerastium brachypetalum 1 0 1Chondrilla juncea 1 0 1Cynoglossum cheirifolium 1 0 1Erodium botrys 1 0 1Geranium robertianum 1 0 1Holosteum umbellatum 1 0 1Hypochoeris radicata 1 0 1Myosotis sp. 1 0 1Parentucellia latifolia 1 0 1Plantago coronopus 1 0 1Scolymus hispanicus 1 0 1Silene gallica 1 0 1Taeniatherum caput-medusae 1 0 1Bromus diandrus 1 1 1 1Geranium molle 1 1 1 1Andryala integrifolia 1 1 0Teesdalia coronopifolia 1 1 0Tolpis barbata 1 1 0Anacyclus clavatus 1 1 2 0Lathyrus angulatus 1 1 2 0Rumex pulcher 1 1 1 3 0Lamium amplexicaule 1 1 1 1 4 0Senecio vulgaris 1 1 1 1 4 0Sisymbrium irio 1 1 1 1 1 1 6 0Scandix pecten-veneris 1 1 1 1 1 1 1 1 7 1Taraxacum vulgare 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7 4Carduus pycnocephalus 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 2Cirsium arvense 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 0Anthriscus caucalis 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15 2Geranium rotundifolium 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 19 5Hordeum murinum 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 19 6Stellaria media 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 24 3

9 10 7 11 8 6 7 5 17 6 9 6 7 5 12 9 7 6 6 7 13 7 7 4 13 15 14 24 16 14 14 18 18 17 12 19 17 8 17 12 11 15 14 16 13 13 17 14

Objetivo:visualización de especies con mayor presencia bajo o fuera de cobertura

Interpretación de gráficos (SPSS ver. 11.5)y aceptación o no de la hipótesis


Clasificación (matriz de similitud con índice de Jaccard)

C

S



Ordenación de parcelas

Introducción de conceptos: Heterogeneidad /Homogeneidad (variabilidad ambiental)



Los organismos (árbol) como controladores de los factores ambientales


6420-2-4

2

1

0

-1

-2

-3

-4vulpia myuros

trifolium subterrane

taraxacum vulgarestellaria media

spergula arvensis

scandix pecten-venerpoa bulbosa

ornithopus compressu

hordeum murinum

geranium rotundifoli

erodium cicutarium

cirsium arvense

cerastium semidecandbromus tectorum

astragalus pelecinus

anthriscus caucalis

tortula ruralis

pleurochaete squarro


Ordenación de especies


Análisis del comportamiento específico

Especies con mayor presencia bajo cobertura Especies con mayor presencia fuera de cobertura

0

5

10

15

20

25

30

Carduu

s pyc

noce

phalu

sCirs

ium ar

vens

e

Anthris

cus c

auca

lis

Geraniu

m rotun

difoli

um

Hordeu

m muri

num

Stellar

ia med

ia

Con coberturaSin cobertura

0

5

10

15

20

25

Pleuroc

haete

squa

rrosa

Erodium

cicu

tarium

Vulpia

myuros

Tortula

rural

is

Trifoliu

m subte

rrane

um

Spergu

la arv

ensis

Astrag

alus p

elecin

us

Cerasti

um se

mideca

ndrum

Brassic

a barr

elieri

Tolpis

umbe

llata

Con coberturaSin cobertura

Trabajo de SueloHipótesis:

La cobertura arbórea afecta al contenido de materia orgánica del suelo.La cobertura arbórea afecta a la humedad del suelo. La cobertura arbórea afecta a la cantidad de N orgánico total del suelo. La cobertura arbórea afecta a la textura del suelo.

Trabajo de Suelo (Laboratorio)

SUELOSONDA

FACT. FÍSICOS FACT.QUÍMICOS

TEXTURA

%LIMOS

%ARENAS

%ARCILLA

M.O.

N total

CIC

%GRAVAS

FRACCIÓN

> 2MMFRACCIÓN

< 2MM

HUMEDAD POROSIDAD AIREACIÓN

ESTRUCTURA

pH

Ca++

Mg++

Trabajo de laboratorio:

SONDA

HUMEDAD POROSIDAD AIREACIÓN

ESTRUCTURA


SUELO

%GRAVAS

FRACCIÓN

> 2MM

FRACCIÓN

< 2MM

Trabajo de laboratorio:


TEXTURA

%LIMOS

%ARENAS

%ARCILLA

Trabajo de laboratorio: Estudio de la textura del suelo por el método del densímetro de Boyoucos.


Trabajo de laboratorio: Se calculan los porcentajes de arenas, limos y arcillas y se clasifica el suelo texturalmente (USDA simple) confeccionando el triángulo de texturas.


Trabajo de laboratorio: Se mide el pH en H2 O y en KCl, en las diferentes muestras.


Trabajo de laboratorio: Se analiza la materia orgánica del suelo, utilizando el método de Anne por oxidación del Carbono orgánico mediante K2 Cr2 O7 y H2 SO4, valorando con Sal de Mohr, el exceso de oxidante.


Trabajo de laboratorio: Análisis del Nitrógeno orgánico total del suelo (Método Kjeldahl) (I). Primero se procede a la digestión de la muestra con H2 SO4 en caliente y en presencia de un catalizador, formándose SO4 (NH4 )2.


Trabajo de laboratorio: Análisis del Nitrógeno orgánico total del suelo (Método Kjeldahl) (II). Se valoran las sales amónicas formadas por arrastre en corriente de vapor de agua, después de liberado el amoníaco con NaOH, que se recoge sobre ácido bórico y se valora con HCl.


Trabajo de laboratorio: Análisis del Ca++ y Mg++ por Complexometría (I). Se valora el Ca++ con una sal sódica (EDTA) en presencia del colorante Patton- Reeder, que sirve como indicador de punto final de la valoración. El colorante forma con el Ca++ un complejo soluble de color violeta, estable a pH 12, que se alcanza añadiendo NaOH a la disolución; al añadir el EDTA, éste extrae todo el Ca++ del complejo, produciéndose el cambio de color a azul.


Trabajo de laboratorio: Análisis del Ca++ y Mg++ por Complexometría (II). Se valora conjutamente el Ca++ y el Mg++ con una sal sódica (EDTA) en presencia del colorante NET, que sirve como indicador de punto final de la valoración. El colorante forma con el con los cationes disueltos, un complejo soluble de color violeta, estable a pH 10, que se alcanza añadiendo una solución amortiguadora (NH4 Cl-NH4 OH); al añadir el EDTA, éste extrae todos los cationes del complejo, produciéndose el cambio de color a azul.


Trabajo de Suelo (Resultados descriptivos)



MM2 17,51 4,48 8,07 25,75 16,23 4,96 8,19 25,45

ARE 82,51 4,94 71,20 88,56 84,63 4,41 76,56 90,00

LIM 7,62 2,81 2,56 13,14 8,60 3,55 4,56 17,42

ARC 9,54 3,92 4,72 19,16 6,78 3,26 3,44 17,16

FF 17,16 5,12 10,00 28,80 15,37 4,41 10,00 23,44

HUM 11,25 2,95 5,50 18,25 13,95 4,17 8,09 22,43

POR 39,78 6,45 28,51 62,79 48,81 6,66 33,15 59,87

AIR 28,54 6,50 14,94 51,19 34,84 6,26 20,49 47,02

PHH 6,61 0,41 5,92 7,69 6,92 0,41 6,16 7,91

PHK 5,64 0,46 5,09 6,97 6,12 0,59 5,02 7,31

CAR 1,39 0,56 0,09 2,20 3,32 1,80 1,29 9,13

NIT 0,14 0,04 0,08 0,20 0,23 0,06 0,14 0.34

CAL 2,48 0,68 1,59 4,05 4,49 2,32 1,29 10,51

MAG 0,67 0,45 0,00 1,70 2,06 3,02 0,00 13,84

Trabajo de Suelo (Resultados descriptivos)

Trabajo de Suelo (Rizosfera)Trabajo de Suelo (Rizosfera)

Hipótesis:

La cobertura arbórea afecta al Potencial de Amonificación.La cobertura arbórea afecta al Potencial de Nitrificación.La cobertura arbórea afecta a la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC).


SUELO

FACT. FÍSICOS

TEXTURA

%LIMOS

%ARENAS

%ARCILLA

% GRAVAS

FRACCIÓN

> 2MM

SONDA

POROSIDAD

HUMEDAD AIREACIÓN

ESTRUCTURA FACT. QUÍMICOS

M.O.

N total

FRACCIÓN < 2MM

pH

Ca++

Mg++

AMONIFICACIÓN

NITRIFICACIÓN

FACT. BIOLÓGICOS

CIC

CICLO DEL NITRÓGENOProcesos de transformación Procesos de transformación del NITRÓGENO del NITRÓGENO ORGÁNICO en NITRÓGENO ORGÁNICO en NITRÓGENO MINERAL:MINERAL:

•• AMONIFICACIAMONIFICACIÓÓNN ((Mineralización delMineralización del nitrógennitrógenoo))

•• NITRIFICACIÓNNITRIFICACIÓN

Suelo rizosférico


EL PROCESO DE AMONIFICACIÓN EN EL SUELOEL PROCESO DE AMONIFICACIÓN EN EL SUELO

Microorganismos mineralizadores

BACTERIAS. Géneros más abundantes: Pseudomonas, Clostridium,

Bacillus, Serratia, Micrococcus.pH óptimo superior a 7.

HONGOS. Géneros más abundantes: Mucor, Aspergillus,

Rhizopus, PenicilliumpH óptimo inferior a 7.

Principales factores que afectan a la mineralización del nitrógeno

Humus: Cantidad y Tipo de humus ( relación C/N) Humedad y aireaciónTemperaturaFauna del suelo


DETERMINACIÓN DEL POTENCIAL DE AMONIFICACIÓNDETERMINACIÓN DEL POTENCIAL DE AMONIFICACIÓN(Método de (Método de AleffAleff, K. y , K. y KleinerKleiner, D., 1986. En: , D., 1986. En: SoilSoil

Biol. Biol. BiochemBiochem., ., 1818, 233 , 233 --235) 235)


+3 ml de solución de sustrato y oligoelementos

+H2 O destil. estéril (60% de capacidad de campo)

Suelo tamizado

1.1.--

INCUBACIÓN DEL SUELO CON EL INCUBACIÓN DEL SUELO CON EL SUSTRATO SUSTRATO

2.2.--

EXTRACCIÓN DEL AMONIO EXTRACCIÓN DEL AMONIO PRODUCIDOPRODUCIDO

Mezclar 2 g de suelo incubado durante 7 dias

(t7

) o sin incubar (t0 ) con 50 ml de KCl

2 M

Agitar 30 min

Reposar 5 min

Filtrado (EXTRACTO DE AMONIO)

Filtrar por filtro de papel (4

capas)

3.3.--

VALORACIÓN COLORIMÉTRICA DE AMONIO POR VALORACIÓN COLORIMÉTRICA DE AMONIO POR EL MÉTODO DEL NITROPRUSIATOEL MÉTODO DEL NITROPRUSIATO Potencial de Amonificación:Potencial de Amonificación:

μμg NHg NH44

++/ g suelo seco x 7 / g suelo seco x 7 ddíías as incubaciincubacióónn

Medida equivalencia peso seco / peso fresco

EL PROCESO DE NITRIFICACIÓN EN EL SUELOEL PROCESO DE NITRIFICACIÓN EN EL SUELO

Microorganismos nitrificantes

BACTERIAS:- Formadoras de nitrito:

género más abundantes: Nitrosomonas.- Formadoras de nitrato:

género más abundantes: Nitrobacter. Principales factores que afectan a la nitrificación

pH: predominan en suelos neutros y moderadamente básicosHumus: Cantidad y Tipo de humus ( relación C/N) Humedad y aireaciónTemperaturaFauna del suelo

ETAPAS DEL ETAPAS DEL PROCESOPROCESO



DETERMINACIÓN DEL POTENCIAL DE NITRIFICACIÓNDETERMINACIÓN DEL POTENCIAL DE NITRIFICACIÓN(Método de (Método de RobertsonRobertson, G. P. y , G. P. y VitousekVitousek, P. M., 1981. En: , P. M., 1981. En: EcologyEcology, , 6262, 376 , 376 --386) 386)

Suelo tamizado

1.1.--

INCUBACIÓN DEL SUELO CON INCUBACIÓN DEL SUELO CON EL SUSTRATO EL SUSTRATO

2.2.--

EXTRACCIÓN DEL AMONIO EXTRACCIÓN DEL AMONIO PRODUCIDOPRODUCIDO

Mezclar 10 g de suelo incubado durante 20 días (t20

) o sin incubar (t0 ) con 25 ml de KCl

0,1 M

Agitar 15 min

Centrifugar a 5000 rpm, 5 min

Filtrado (EXTRACTO DE NITRATO)

Filtrar por filtro de papel (4

capas)

+50 ml de solución de sustrato

+H2 O destil. estéril (60% de capacidad de campo)

3.3.--

VALORACIÓN COLORIMÉTRICA DE NITRATO VALORACIÓN COLORIMÉTRICA DE NITRATO POR EL MÉTODO DEL NITROPECTRALPOR EL MÉTODO DEL NITROPECTRAL Potencial de Nitrificación:Potencial de Nitrificación:

μμg NOg NO33

--

/ g suelo seco x 20 / g suelo seco x 20 ddíías as

Medida equivalencia peso seco / peso fresco

CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICOCAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO

---

--

Humus+

Arcillas+

Amorfos

Ca2+

H+

Mg2+

K+

Na+

Al3+

-Ca2+ H+

Mg2+ K+

Na+ Al3+OH-

NH4+

---

--

Humus+

Arcillas+

Amorfos

Ca2+

H+

Mg2+

K+

Na+

Al3+

- Ca2+ H+

Mg2+

K+

Al3+ NH4+

OH-

Na+

+

CAMBIADORES:

Coloides -

Gran actividad superficial-

Cargas eléctricas en superficie-Humus-Arcillas-Óxidos hidratados deFe, Al y Mn

La capacidad de intercambiar cationes del “Complejo adsorbente” o de “cambio” sedenomina CIC y se expresa en:

cmol(+)kg-1suelo seco

Partículas sólidas Solución del sueloIntercambian ionesAdsorción superficie

Según el tipo de iones que se intercambien:-

Cambio de cationes:

Suelo-C + X+

Suelo-X +

C+

-

Cambio de aniones:

Suelo-A + Y-

Suelo-Y + A-


EFECTOS:-

Controla la disponibilidad de nutrientes-

Interviene en estructura y estabilidad de agregados

-

Depuración de contaminantes

FACTORES:-

Naturaleza del coloide-

Tamaño y superficie-

Poder de fijación de los iones:Al3+>> Ca2+> Mg2+ >> NH4

+ > K+ > H+ > Na+

-

Saturación del cambiador-

Temperatura


CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICOCAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO

C.I.CC.I.C.Constituyente Valores tipo (T)

(cmo(+) kg-1)CaolinitaIlitaMontmorillonita

3 –

1520 –

5080 -

120MorModerMull

200300400

Óxidos de hierro 10 -

25

BASESBASES

cmol(+)kg-1

-

<10 Ca2+

>20

+-

<0,6 Mg2+

>5

+-

<0,25 K+

>0,75

+Na+

<2

+

VALORES TVALORES T EVALUACIÓNEVALUACIÓN> 20-25

< 10Adecuada

Insuficiente

C. VARIABLES:

Dependen del pH• M. Orgánica: (-OH), (-COOH), (-NH2

) y grupos fenólicos

• Al(OH)3

: AlO3

H2-

• Filosilicatos: H+, OH-

de bordes

Cambio de aniones y cationes

C. PERMANENTES:

No dependen de las

condiciones físico-químicas del suelo

• Filosilicatos: sustituciones isomórficas

Cambio de cationes

CARGAS DE LOS COLOIDES

Trabajo de Suelo (Rizosfera)Trabajo de Suelo (Rizosfera)CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICOCAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO

+

FASE

1: SATURACIÓN CON EL CATIÓN ÍNDICE (NH4+)

FASE

2: LAVADO CON ETANOL

Faselíquida

Fase sólida

⊕

COMPLEJO DE CAMBIO DEL SUELO

⊕ ⊕

⊕⊕ ⊕

FASE 3: LIBERACIÓN DEL CATIÓN ÍNDICE CON ClNa

FASE 4: VALORACIÓN DE AMONIO POR EL MÉTODO DE NESSLER

+⊕ ⊕

⊕⊕

⊕ ⊕

Fase líquida


Fase sólida


Fase sólida

NH4+

NH4+

NH4+

Fase líquida(Extracto catión

índice, NH4+)

NH4+

NH4+

NH4+

DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICODETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO(Método de Ritas, J. L. y (Método de Ritas, J. L. y MelidaMelida, J. L., 1978. En: “El Dianóstico de Suelos y Plantas”, Ed. , J. L., 1978. En: “El Dianóstico de Suelos y Plantas”, Ed.

Mundi Prensa, pp. 111Mundi Prensa, pp. 111--116) 116) Fundamento


I.- FASE DE SATURACIÓN CON UN CATIÓN ÍNDICE (NH4+ )

1.-

INTRODUCIR 2 g. de suelo en un tubo de centrífuga acetato amónico, 2.-

AÑADIR acetato amónico 1N hasta 10 ml.3.-

AGITAR durante 5 min.4.-

CENTRIFUGAR 2 min. y desechar el sobrenadante

(repetir

las fases 2, 3 y 4 una vez más)

IV.- FASE DE VALORACIÓN DEL CATIÓN ÍNDICE: Método de NESSLER

II.- FASE DE LAVADO1.-

Al precipitado, AÑADIR etanol, hasta 10 ml.2.-

AGITAR hasta que se resuspenda el sedimento3.-

CENTRIFUGAR 1 min. y desechar el sobrenadante

(repetir

las fases 1,

2 y 3

dos veces más)

III.- FASE DE LIBERACIÓN DEL CATIÓN ÍNDICE1.-

Al precipitado, AÑADIR ClNa

10%, hasta 10 ml.2.-

AGITAR hasta que se resuspenda el sedimento3.-

CENTRIFUGAR 1 min. y RECOGER EL SOBRENADANTE EN UNA PROBETA DE 50 ml.

(repetir

las fases 1,

2

y 3 dos veces más)

4.-

COMPLETAR el volumen hasta 50 ml adicionando ClNa

10%

EXTRACTO DEL CATIEXTRACTO DEL CATIÓÓN N ÍÍNDICE (NHNDICE (NH44

++))

DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICODETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO(Método de Ritas, J. L. y (Método de Ritas, J. L. y MelidaMelida, J. L., 1978. En: “El Dianóstico de Suelos y Plantas”, Ed. , J. L., 1978. En: “El Dianóstico de Suelos y Plantas”, Ed.

Mundi Prensa, pp. 111Mundi Prensa, pp. 111--116) 116) ProcedimientoProcedimiento


EJEMPLO DE RESULTADOS OBTENIDOS EN SUELOS EJEMPLO DE RESULTADOS OBTENIDOS EN SUELOS DEL MONTE DE EL PARDO (2005DEL MONTE DE EL PARDO (2005--06)06)

Cada valor representa la media de 24 muestras independientes. Los valores de las tres variable de los suelos con cobertura arbórea difieren significativamente (p

≤

0,05) de los de los suelos sin cobertura

0

5

10

15

cmol

(+)/k

g su

elo

seco

CIC S CIC C

Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) de suelos sin cobrtura (S) y con

cobertura arbórea (C)0

200

400

600

800

μg

prod

ucto

fina

l /

g su

elo

seco

Amo S Amo C Nit S Nit C

Potenciales de Amonificación (Amo) y de Nitrificación (Nit) de suelos sin cobertura (S) y

con cobertura arbórea (C)


Trabajo de ArtrópodosHipótesis:

La cobertura arbórea afecta a la abundancia total y a la riqueza de los grupos de Artrópodos.

La cobertura arbórea afecta a la abundancia de Ácaros Oribátidos.La cobertura arbórea afecta a la abundancia de Colémbolos Artopleones.

Trabajo de Artrópodos

Muestra recogida en el campo para el estudio de la fauna edáfica


Preparación de la muestra:

Trabajo de ArtrópodosExtracción de la Fauna:

Se utiliza el sistema Berlese-Tullgren: Basado en que la fauna edáfica es higrófila, lucífuga y geotrópica positva. Los ejemplares se colectan en un tubo con líquido de Scheerpeltz.


• El sedimento recogido en el tubo colector, se deposita en un vidrio de reloj.

• Se usa: lupa binocular aguja mangada, pipeta Pasteur, pinzas y claves dicotómicas


Diversidad de fauna edáfica encontrada en las muestras bajo el esteromicroscopio.


• Los distintos taxones pueden conservarse en tubos de vidrio debidamente etiquetados, o en preparaciones semipermanentes con líquido de Hoyer.

Conservación del material identificado

Ácaro oribatido


Ácaro gamásido

Diversidad de fauna edáfica: Preparaciones microscópicas.

Pseudoescorpión



Colémbolos artropleones



Tisanóptero


Himenóptero


Larva de coleóptero



Coleóptero

Díptero



Trabajo de Artrópodos (Resultados descriptivos)



ARA 0,52 1,65 0 7 0,26 0,75 0 3

PSEU 0,00 0,00 0 0 0,30 1,06 0 5

GAM 24,78 31,43 0 135 36,70 33,38 1 135

ACA 1,39 2,89 0 12 5,39 14,78 0 68

ORI 70,09 166,83 2 811 74,13 151,97 2 749

ACT 8,22 12,12 0 51 5,30 6,29 0 25

… … … … … … … … …

COA 76,74 127,74 3 564 69,57 94,79 1 428

COS 0,22 0,52 0 2 0,22 0,52 0 2

COL 1,09 1,78 0 6 7,00 8,13 0 31

LCOL 1,39 2,57 0 12 3,30 3,99 0 19

HIM 2,7 7,70 0 34 16,96 30,17 0 119

NART 191,52 273,37 28 1211 242,35 241,08 31 1164

RART 7,49 2,66 5 16 11,09 2,59 7 17

Trabajo de Artrópodos (Resultados descriptivos)

Discusión de Resultados y Elaboracíon de la MemoriaDiscusión de Resultados y Elaboracíon de la Memoria

Discusión conjunta de Resultados con la participación de los profesores de las distintas áreas.

Consulta de bibliografía específica facilitada y otros recursos en la red.

Conclusiones.

Elaboración de la Memoriacon estructura de publicación ciéntífica.

Discusión de Resultados y Elaboracíon de la MemoriaDiscusión de Resultados y Elaboracíon de la Memoria

La bibliografía específica facilitada y otros materiales didácticos en formato electrónico están disponibles en la red, tanto a través del Campus Virtual de la UCM como del Aula Virtual de Biología…

…junto con el resto de los archivos relacionados con los contenidos y la organización de la asignatura.

Elaboracíon de la MemoriaElaboracíon de la Memoria

Plazo mínimo de 15 días tras finalizar las clases.

Tutorías presenciales o a través de un Espacio Virtual de Tutorías y Consulta específico de la asignatura.

Evaluación de los alumnosEvaluación de los alumnos

Calificación de la Memoria de cada grupo y del Examen individual del alumno.

Tanto la Memoria como el Examen tienen una calificación por cada Área de Trabajo, siendo la calificación final de cada uno de ellos la media de las notas parciales.

Se establece un mínimo a superar en las calificaciones por Área.

La Nota Final del alumno es la media de las calificaciones de laMemoria y del Examen.

AgradecimientosAgradecimientos

Al Personal Técnico de Apoyo:

Ignacio Álvarez Díaz

Marisol Barrado Maraño

Cristina Olmedo Salinas

Ignacio Polo Roldán

Fotografías cortesía de Irene Angosto.

Documents

Biología Experimental Experimental Organismos y Sistemas ...webs.ucm.es/centros/cont/descargas/documento4163.pdf · Biología Experimental de Organismos y Sistemas Asignatura de