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Investigamos la biodiversidad de una zona

Todo lo estudiado en la tarea anterior lo hemos podido hacer porque hemos trabajado con un texto corto. Si lo hubiésemos hecho con uno mucho más largo, tal y como son los ecosistemas reales, tendríamos que haber escogido unas muestras y extrapolar los resultados a toda la zona. En la realidad, los muestreos de estas zonas se hacen de dos formas: recuento por cuadrantes (en el texto sería definir cuadrículas del texto y contar todas las letras que están en ellas)  o recuento por transectos ( en el texto consistiría en trazar una línea y contar todas las letras por las que pasa).

Estos muestreos son más eficaces si se realizan de forma sistemática, en distintas épocas del año o en distintas localidades y tampoco es lo mismo tomar muestras de vegetales que de organismos con movimiento. 

Chica con una cámara fotográfica
pxhere. Naturaleza (Dominio público)

Nosotros y nosotras no vamos a ser tan exhaustivos, puesto que el objetivo de este reto es aproximarse a aprender cómo miden la biodiversidad los y las científicos y científicas. Trabajaremos con plantas, en un espacio y tiempo concretos. De este modo, para hacer esta investigación nos basta con elegir una zona verde cercana a nuestro centro, dónde podamos estudiar especies de plantas y que sea bastante homogénea. 

Tarea: planificamos

Duración:
1 hora
Agrupamiento:
Grupos de cuatro

Estamos preparados/as para investigar la biodiversidad. Trabajaremos en grupos. Cada grupo investigará la zona, hará hipótesis, experimentos y obtendrá conclusiones comparando la biodiversidad vegetal hallada en los diferentes puntos. Posteriormente, cada grupo comunicará los resultados en una presentación de diapositivas. Por último, entre todos los grupos, llegaremos a unas conclusiones sobre el lugar estudiado y difundiremos nuestra investigación.

Lo primero es elegir el lugar que queremos estudiar. Esto lo haremos entre toda la clase, con la ayuda de nuestro profesor o profesora y empleando la pizarra digital. Tiene que ser una zona verde cercana a nuestro centro en una época dónde podamos encontrar más especies de plantas herbáceas y lo suficientemente amplio como para que estemos cómodos/as trabajando en ella. Puede ser una zona de recreo, un parque… También tiene que ser bastante homogénea.

Una vez consensuado el sitio, hacemos cinco grupos. Cada grupo lo buscará en Google Maps y copiará la imagen en un documento digital y, con los datos que proporciona la aplicación, calculamos su área aproximada.

Vamos a emplear la técnica de muestreo por cuadrantes. Para ello, sobre la imagen, elegimos cinco zonas de muestreo o cuadrantes de 60 x 60 cm. Cada grupo tiene que elegir un cuadrante diferente para trabajar, por ejemplo: 

Grupo 1: sin sombra, hacia el sur, grupo 2: sin sombra, hacia el norte, grupo 3: sin sombra, hacia el oeste/este, grupo 4: debajo de zona de sombra, grupo 5: cerca de una fuente de agua. 

Dependiendo del lugar de muestreo escogido, puede haber más posibilidades. En un entorno urbano, por ejemplo, podemos investigar en zonas más o menos alejadas de focos de contaminación, tráfico, ruido, paso de personas, etc.  

Una vez asignadas las zonas y marcadas sobre el mapa, cada grupo pensará qué tipo de plantas y cantidad podremos encontrar y escribirá en su cuaderno una hipótesis.

A continuación, planificamos la salida. El día, hora y material que llevaremos, teniendo en cuenta que:

  • Necesitaremos delimitar la zona de muestreo (cuadrícula) con algo y todos los grupos la misma área. 
  • Nunca vamos a arrancar ninguna planta.
  • Tendremos qué orientarnos.
  • Tendremos que hacer un recuento de ejemplares de nuestra zona, diferenciando por especie y anotarlo.
  • Conviene medir también algunos factores del medio. ¿Cuáles?

Primero pensamos en cada grupo y hacemos un listado de materiales (podemos emplear la dinámica del “folio giratorio”). Después lo ponemos en común en clase y nuestro profesor/a nos irá indicando y completando con otros materiales que sean necesarios.

Tarea: Experimentamos

Duración:
3 horas
Agrupamiento:
Grupos de cuatro

Ha llegado el momento de salir del aula e investigar la zona elegida. Es muy importante que nos comportemos con respeto al medio ambiente y a las personas que puedan circular por el lugar.

Césped
pxhere. Césped (Dominio público)

Tarea: Trabajamos con las muestras en el laboratorio

Duración:
2 horas
Agrupamiento:
Grupos de cuatro

Volvemos al centro con las muestras y la información recogida.

1.-Primero, identificamos las especies con claves. Nuestro profesor/a nos ayudará. En el caso de las gramíneas, con indicar la familia y diferenciarlas es suficiente.

Con los datos del recuento de especies, rellenamos la tabla 

Especie Nº de individuos Nº total de especies Porcentaje de cada especie

Dominancia (dominante o rara)

Distribución (homogénea o heterogénea)
Especie 1          
Especie 2          
....          

2.- A continuación, analizamos la muestra de suelo (pH, grado hídrico…). Podemos sacar alguna foto o pequeño vídeo del proceso.

3.- Por último, organizamos todos los datos en un informe, con la siguiente información más las tablas de resultados.

  • Grupo (componentes):
  • Zona investigada:
  • Fecha y hora:
  • Orientación:
  • Temperatura del aire:
  • Grado de insolación (del 0 al 2, según la sombra que reciba):
  • Tabla con la biodiversidad de la zona estudiada:
  • Tabla con el análisis del suelo.

Tarea: sacamos conclusiones

Duración:
0.5 horas
Agrupamiento:
Grupos de cuatro

    Cada grupo comparará los resultados con la hipótesis que había planteado y escribirá algunas conclusiones de su trabajo. Algunas de las cuestiones a debatir pueden ser:

    • ¿La biodiversidad era la esperada?
    • ¿Por qué nos parece que es o no homogénea la distribución de especies?
    • La distribución en la muestra, ¿tiene algo que ver con los factores del suelo?
    • ...

    Tarea: comunicamos los resultados

    Duración:
    2 horas
    Agrupamiento:
    Grupos de cuatro

    Ya tenemos todos los datos necesarios y estamos preparados para comunicar los resultados de nuestra investigación. Lo haremos mediante una presentación de diapositivas (también podemos hacer una infografía). Después, cada grupo lo presentará en clase a los demás oralmente, apoyándose en las diapositivas. Dispondrá de 10-15 minutos para exponer su trabajo de investigación. En esta presentación, hay que poner:

    • Un título
    • Quienes han sido los y las investigadores e investigadoras
    • Para qué se ha realizado esta investigación (objetivo).
    • Nuestras hipótesis iniciales
    • La zona y cuadrantes estudiados
    • Materiales empleados
    • Procedimiento de recogida de muestras
    • Datos recogidos
    • Resultados obtenidos y nuestras conclusiones. 
    • Enlaces web de interés

    La presentación será evaluada por el profesor/a y por nuestros compañeros/as.

    Una vez que todos los grupos hayan realizado su presentación y dirigidos por el docente, dedicaremos un tiempo para trabajar todos y todas juntas en clase y poder tener una visión y unas conclusiones generales del lugar de estudio. Algunas cuestiones a debatir serían:

    • ¿La biodiversidad es igual en todas las zonas?
    • ¿En qué zonas encontramos mayor o menor abundancia de especies?, ¿por qué?
    • ¿Qué factores ambientales son los más importantes?
    • …..

    Tarea: compartimos los resultados

    Duración:
    0,5 hora
    Agrupamiento:
    Grupos de cuatro / Toda la clase

    Hoy en día, es importante que los resultados de nuestra investigación, tal y como hacen los científicos/as, no se queden en las cuatro paredes del aula, sino que los comuniquemos por medios digitales para que todo el mundo que lo deseé (en nuestro caso, otro alumnado, familias, profesorado, ayuntamiento, etc.) pueda tener acceso a ellos.

    Una forma visual y atractiva es a través de una imagen interactiva del lugar de muestreo, con los resultados de cada zona. esta imagen se incrusta en un blog o web de clase y/o se difunde en las redes sociales. Para ello:

    1. Primero subimos las diapositivas a Internet (si no las hemos hecho ya en este medio) y copiamos su enlace.
    2. Nuestro docente subirá la imagen del lugar (obtenida con  Google Maps) a alguna de las muchas aplicaciones digitales que hay para hacer imágenes interactivas.
    3. El profesor/a compartirá la imagen con los grupos, de manera que cada grupo coloque en la zona estudiada el enlace a sus diapositivas.  
    4. Entre todos/as enriqueceremos la imagen con las conclusiones generales, fotos o vídeos que hayamos sacado.

    Reflexión y evaluación

    Una vez que hemos finalizado la tarea, es un buen momento para reflexionar en nuestro diario de aprendizaje. Algunas cuestiones que nos podemos preguntar pueden ser:

    • ¿Qué he aprendido?
    • ¿Qué me ha sorprendido más de todo el proceso? ¿Por qué?
    • ¿He cambiado alguna idea previa? ¿Cuál?
    • ¿Qué me ha resultado más difícil? ¿Por qué?

    Actividades de ampliación

    Si te ha gustado trabajar de modo científico, quizás te apetezca profundizar con estas actividades:

    1.- Trabajo con datos: índice de biodiversidad

    ¿Quieres profundizar más en el trabajo científico con los datos? Los profesionales de este campo trabajan con muchos más parámetros y calculan índices de biodiversidad. El más conocido es el de Shannon-Weaver. Este índice, llamado H, se usa para medir la biodiversidad específica, es decir, la cantidad de diferentes organismos que hay en un ecosistema.

    El índice de Shanon en la mayoría de los ecosistemas naturales varía entre 0,5 y 5, aunque su valor normal está entre 2 y 3; valores inferiores a 2 se consideran bajos en diversidad y superiores a 3 son altos en diversidad de especies.

    Cuanto mayor sea el valor de H , mayor será la diversidad de especies en una comunidad en particular. Cuanto menor sea el valor de H , menor será la diversidad. Un valor de H = 0 indica una comunidad que solo tiene una especie.

    Para calcular este índice en la zona estudiada, tienes que disponer de los datos de todos los grupos y seguir el procedimiento que se indica a continuación. Puedes trabajar solo con este ejemplo con los seres vivos contabilizados en varias muestras de un estanque. 

    Estanque
    pxhere. Estanque (Dominio público)
    • Paso 1: Recopila datos . En la tabla adjunta tenemos ya los datos recogidos de un estanque.
    • Paso 2: Calcula las proporciones
    • Paso 3: Calcula el logaritmo natural (neperiano) de las proporciones. Los cálculos logarítmicos son más fáciles utilizando el botón Ln de la calculadora. Un logaritmo es un exponente. Se llaman logaritmos neperianos a aquellos que tienen como base el número “e” (2,718281828…).Por tanto, el logaritmo neperiano de un número x es la potencia a lo que debemos elevar el número e (2,718281828…) para obtener de esta forma x.
    • Paso 4: Multiplica las proporciones por el logaritmo de éstas.
    • Paso 5: Calcula el índice de biodiversidad. Sumamos todos los datos de la última columna y el resultado se multiplica por (-1). 
    • Paso 6: Obtén conclusiones. Con este valor que has calculado del  índice de Shanon, ¿qué conclusión señalamos respecto a la diversidad del estanque? 

    Refleja todo el proceso en esta tabla, dónde ya están registradas las especies:

    Especies Frecuencia Pi = frecuencia / total de especies Ln (Pi) Pi * Ln (Pi)
    Sapos 
    16       
    Ranas  
    20       
    Tritones 
    32       
    Libélulas  47       
    Zapateros   207      
    Pulgas de agua  256       
    Chinches de agua 
    114       

    Renacuajos 

    133      

    Culebras 

         

    Índice de Biodiversidad Shannon-Weaver=  suma todos los resultados de la última columna y multiplica el resultado por  (-1)

    2.- Participa en un proyecto de ciencia ciudadana.

    Si te gusta el trabajo de campo, participar en un proyecto de ciencia ciudadana es una muy buena opción. En este tipo de proyectos, hay que ir recogiendo datos naturísticos (especies, recuentos…), bien puntualmente o a lo largo de un tiempo; y compartirlos en una web con otras personas. 

    Hay varios buenos sitios de ciencia ciudadana, por ejemplo:

    Natusfera. es una Plataforma sobre biodiversidad creada por CREAF y GBIF.ES, que consta de un portal web y de una aplicación móvil. Gratuita, de código abierto y fácil de utilizar, los ciudadanos y ciudadanas pueden registrar y compartir fotos, ubicación y otro tipo de información de seres vivos observados en la naturaleza. 

    Proyecto de SEO-Birdlife. La plataforma SEO-Birdlife nos ofrece la posibilidad de contabilizar las aves de nuestro entorno, hacer un seguimiento en el tiempo e ir confeccionando un censo común. Dispone de un App móvil para identificación de aves, “Aves de España” y de otra para recuentos, “Avizor

    Embajadores De La Biodiversidad. Proyecto realizado por el Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA) con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología - Ministerio de Ciencia e Innovación que busca fomentar la cultura científica, tecnológica y de la innovación a través de la ciencia ciudadana. Es un proyecto dirigido con especial atención a dinamizar las zonas rurales, donde los efectos de la despoblación están provocando un abandono paulatino de la actividad en el sector primario (ganadería y agricultura), y a mejorar la investigación sobre las diferentes especies de semillas hortícolas que se almacenan en el Banco de Germoplasma, ubicado en el CITA-Aragón, un Banco de referencia a nivel nacional e internacional

    Proyecto Intemares. El proyecto LIFE IP INTEMARES, que coordina la Fundación Biodiversidad del Ministerio para la Transición Ecológica, establece una alianza con la plataforma de ciencia ciudadana marina Observadores del Mar, coordinado por el Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona (ICM-CSIC) para impulsar un programa de ciencia ciudadana marina y fortalecer una red de investigación científica integrada por ciudadanos, investigadores científicos y profesionales que aporte y valide datos referidos a los impactos, hábitats y especies que se encuentran dentro de los espacios de la Red Natura 2000 marina.

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