Caracterización de flora y fauna: qué método de muestreo usar por grupo biológico en un estudio ambiental

Una caracterización de flora y fauna que dice "se hicieron recorridos y se registraron las especies observadas" no pasa una revisión técnica. La Metodología General para la Elaboración y Presentación de Estudios Ambientales, adoptada por la Resolución 1402 de 2018, pide métodos concretos para cada grupo biológico, un número mínimo de unidades de muestreo en algunos casos y una lista de índices que hay que calcular.

Esta guía recorre qué pide el texto de la metodología para flora, epífitas, fauna terrestre y fauna acuática, y cómo se conectan esas decisiones con el análisis posterior.

Antes de salir a campo: la fase previa

Toda caracterización arranca en el escritorio. Para la flora, la metodología pide revisar la información existente sobre las plantas potencialmente presentes en el área de influencia, con el Sistema de Información sobre Biodiversidad de Colombia (SiB), el Catálogo de plantas y líquenes de Colombia y las colecciones del Instituto de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional. Para la fauna menciona el SiB, esas mismas colecciones y los registros de avistamiento de los programas de observadores de fauna marina de INVEMAR.

Esa revisión sirve para dos cosas: saber qué es probable encontrar y, con eso, elegir qué métodos usar. El paso a paso para armar ese inventario secundario con datos abiertos está en Línea base ambiental: qué incluye y cómo hacerla con datos abiertos.

Flora: parcelas, variables y cuántas muestras hacen falta

La metodología no impone un único tamaño de parcela. Dice que el tamaño depende de las unidades de vegetación, de las categorías de tamaño de los individuos, de la heterogeneidad del área y de la riqueza o diversidad de las especies, y que se debe sustentar la validez científica del método elegido. Como referencias cita, entre otras, a Gentry (1982), Matteucci y Colma (1982) y Rangel y Velásquez (1997).

Lo que sí fija es cómo decidir cuántas muestras tomar. Hay que definir el número adecuado con alguno de estos métodos:

• Método matemático.
• Método de promedio corrido.
• Curva especie-área.
• Curva especie-distancia.

En cada parcela hay que medir y entregar, con las tablas de datos, las variables básicas: diámetro a la altura del pecho (DAP), área basal, altura total, altura del fuste y comercial, y volumen total y comercial. Cómo se miden y se calculan está en Inventario forestal: metodología, fórmulas y plantilla Excel.

Dos reglas que se olvidan con frecuencia. Los individuos se identifican a nivel de especie o al nivel taxonómico más detallado posible, con nomenclatura del Catálogo de plantas y líquenes de Colombia, The Plant List o el Angiosperm Phylogeny Website. Y si aparece una especie endémica, en veda o en categoría de amenaza, hay que presentar sus coordenadas.

Epífitas y plantas no arbóreas: otro método, con mínimos explícitos

Aquí la metodología es más precisa que en los árboles. Para plantas de hábito terrestre o rupícola reconoce que no existe un planteamiento metodológico oficial, y recomienda seguir a Gentry (1982) con parcelas de 1 x 1 m, con un mínimo de seis para cada cobertura vegetal del área de influencia. Para epífitas sugiere el Análisis Rápido y Representativo de la Diversidad de Epífitas (RRED-analysis, Gradstein et al., 2003), con estos mínimos:

Grupo	Forófitos mínimos por muestreo
Epífitas no vasculares (musgos, hepáticas y líquenes)	5
Epífitas vasculares	8

Los forófitos (los árboles que sostienen las epífitas) no se escogen al azar. La metodología fija estos criterios:

Criterio	Medida
Altura	Mayor de 7 m
DAP	Mayor o igual a 10 cm
Corteza	No exfoliable
Cobertura de epífitas	Mayor del 40 %
Distancia entre árboles	25 m

Un detalle con consecuencias legales: la propia metodología advierte que muchas especies de hábitos terrestre, rupícola y epifítico están vedadas en el ámbito regional y nacional, y que si el proyecto va a afectarlas hay que solicitar el levantamiento parcial de veda ante Minambiente o la autoridad ambiental competente.

Fauna: un método por grupo, y casi siempre varios a la vez

Para fauna, la metodología pide un diseño de muestreo que garantice que la recolección sea representativa del área de influencia para cada unidad de cobertura, apoyado en métodos estandarizados como los del Instituto Humboldt, INVEMAR, The Nature Conservancy y Conservación Internacional. Entre los métodos que destaca:

Grupo	Métodos que menciona
Herpetofauna	Recolección por tiempo definido; transectos con búsqueda libre diurna y nocturna (registros visuales y auditivos); captura directa
Aves	Transectos lineales de ancho fijo o variable, o puntos de conteo; redes de niebla en sitios estratégicos (cerca de agua, vegetación en floración o fructificación, depresiones del relieve)
Mamíferos terrestres pequeños	Trampas Sherman
Mamíferos terrestres medianos y grandes	Transectos de registro y observación diurnos y nocturnos (huellas, heces, comederos); trampas Tomahawk o fototrampeo
Mamíferos voladores	Redes de niebla en quebradas y depresiones del relieve

Y una frase que resume la lógica: "la máxima eficiencia y efectividad en muestreos breves de fauna, se alcanza empleando una combinación de varios métodos". Ningún método solo cubre un grupo completo. Para la parte de cámaras trampa, el artículo de hoy sobre cuántos sitios hacen falta en un muestreo de ocupación muestra que el número de puntos cambia mucho según cuánto varíen el hábitat y la detección.

Tres advertencias que la metodología hace sobre la fauna y que cambian el trabajo de campo:

• La foto no siempre basta. El registro fotográfico no siempre alcanza para identificar la especie, porque a veces hay que observar caracteres diagnósticos en el sitio (por ejemplo, datos de color en anfibios), o estudiar escamas en reptiles y cráneos en murciélagos y ratones.
• Recolectar es el último recurso. La recolección de especímenes es valiosa, pero debe limitarse al máximo para no afectar poblaciones pequeñas y frágiles.
• Recolectar exige permisos. Según la nota 57 de la metodología, para recolectar hay que tramitar los permisos de los Decretos 309 de 2000, 1375 y 1376 de 2013, compilados en el Decreto 1076 de 2015.

Fauna acuática: dos épocas climáticas y estaciones justificadas

Para ecosistemas acuáticos, el diseño cambia. La metodología pide que los muestreos de las comunidades hidrobiológicas coincidan con las estaciones donde se hizo, al mismo tiempo, la caracterización fisicoquímica del agua; que estén georreferenciados y que se justifique su representatividad espacial y temporal. Pide también considerar al menos dos periodos climáticos (de baja y de alta precipitación) y, para los peces, muestreos en dos periodos (aguas altas y aguas bajas) a distintas horas del día.

Además, el diseño muestral no debe sufrir pseudorreplicación, como la describió Hurlbert (1984): tomar varias muestras cercanas y tratarlas como si fueran independientes.

Del dato al análisis: índices y curvas de acumulación

La fase de análisis es la que convierte las listas en resultados comparables. Para flora, la metodología pide como mínimo calcular diversidad (Shannon y Simpson), similaridad (Sørensen y Jaccard) y riqueza (Margalef y Menhinick), además de curvas de acumulación de especies. Para fauna, índices de dominancia como el de Simpson y de diversidad como Shannon-Wiener y Margalef, y para recambio entre comunidades, Bray-Curtis, Jaccard o complementariedad. Cómo se calculan los dos más usados está en los artículos Índice de Shannon e Índice de Simpson.

La metodología también pide estimar la riqueza esperada a partir de la acumulación de especies, con estimadores paramétricos o no paramétricos, para juzgar qué tan representativo fue el muestreo, y sugiere el programa EstimateS. Uno de los estimadores más usados es Chao1, que según una revisión publicada en PMC suma a las especies observadas el cuadrado de las especies con un solo individuo (F1, singletons) dividido entre el doble de las especies con dos individuos (F2, doubletons).

Un ejemplo hipotético resuelto

Los datos que siguen son inventados para ilustrar el cálculo: ocho especies de aves registradas en un punto de conteo, con 16 individuos en total.

Especie	Individuos
A	5
B	3
C	2
D	2
E	1
F	1
G	1
H	1

Las especies observadas son 8 (Sobs). Hay cuatro especies con un solo individuo (F1 = 4) y dos con dos individuos (F2 = 2). Entonces:

Chao1 = 8 + 4² / (2 × 2) = 8 + 16 / 4 = 12

El estimador sugiere unas 12 especies, de modo que el muestreo habría registrado dos tercios (8 de 12) de la riqueza esperada. Sería una señal de que el esfuerzo todavía no alcanza. Existe además una versión corregida por sesgo, que evita la división por cero cuando no hay especies con dos individuos, según la misma revisión; el valor exacto depende de cuál se aplique y el informe debe indicarlo.

Qué debe llevar el capítulo para que no se devuelva

Con lo anterior, una lista de verificación basada en lo que exige el texto:

• Información secundaria citada (SiB, colecciones, catálogos) antes de definir el muestreo.
• Método de muestreo sustentado, con el criterio usado para decidir el número de parcelas o de puntos.
• Tablas de datos con las variables básicas por individuo (flora) o el tipo de registro por especie (fauna: observación, auditivo, captura, indicio o entrevista).
• Nomenclatura taxonómica de las autoridades que nombra la metodología.
• Coordenadas de las especies endémicas, vedadas o amenazadas, y reporte de especies nuevas a las entidades competentes.
• Índices calculados y curvas de acumulación con el estimador usado.
• Categorías de amenaza al día: la metodología remite a la Resolución 1912 de 2017 "o aquella norma que la modifique, sustituya o derogue", y esa resolución fue derogada por la Resolución 0126 de 2024, según su artículo 17.

Una conclusión

La metodología no pide una lista de especies: pide un muestreo que se pueda defender. Elegir el método por grupo, justificar cuántas unidades de muestreo se usaron y demostrar con una curva de acumulación que el esfuerzo alcanzó es lo que separa una caracterización que sostiene un plan de manejo de una que invita a la siguiente ronda de requerimientos.

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Portada: ilustración conceptual de un equipo instalando una red de niebla en un bosque andino. Imagen generada con IA (openai/gpt-image-2).