Código
library(knitr)
library(tidyverse)
library(dplyr)
library(flextable)
library(Rcompadre)La recopilación de datos demográficos en el campo constituye la base empírica de los modelos de dinámica poblacional. Este capítulo introduce los principios conceptuales y prácticos para diseñar y ejecutar muestreos de campo que permitan estimar de forma coherente las tasas vitales utilizadas en modelos poblacionales estructurados.
Por: Aucencia Emeterio-Lara, Mariana Hernández-Apolinar y Raymond L. Tremblay
Los modelos de dinámica poblacional dependen críticamente de la calidad y estructura de los datos recolectados en el campo. Las decisiones tomadas durante el diseño del muestreo —qué medir, cuándo medir y a qué escala— tienen implicaciones directas sobre la estimación de supervivencia, crecimiento y fecundidad, y por lo tanto sobre la interpretación de la dinámica poblacional.
En este capítulo se discuten los fundamentos conceptuales de la recopilación de datos demográficos, destacando la importancia de alinear los protocolos de campo con la estructura del ciclo de vida representado en los modelos. Se analiza cómo distintas estrategias de muestreo influyen en la definición de estadios, en la estimación de transiciones demográficas y en la construcción posterior de matrices de proyección poblacional.
Asimismo, se abordan consideraciones prácticas como la frecuencia de muestreo, el seguimiento individual, la detección de eventos reproductivos y el manejo de datos faltantes o censurados. Este capítulo se diferencia de los posteriores porque se centra en el origen empírico de los parámetros demográficos, estableciendo el puente entre el trabajo de campo y las herramientas analíticas desarrolladas más adelante. Una recopilación de datos adecuadamente diseñada es esencial para garantizar inferencias robustas y proyecciones poblacionales biológicamente interpretables.
A continuación se describen los métodos y protocolos utilizados para la recopilación de datos demográficos en el campo, incluyendo ejemplos de seguimiento individual y medición de tasas vitales.
library(knitr)
library(tidyverse)
library(dplyr)
library(flextable)
library(Rcompadre)Con el propósito de evaluar el estado de conservación, los estudios de dinámica poblacional se enfocan en analizar los cambios en la abundancia (i.e., número de individuos) y comprender los procesos biológicos y abióticos que influyen en su variación temporal (Silvertown & Charlesworth, 2009). Este capítulo destaca aspectos clave a considerar al planificar un estudio poblacional en orquídeas, con el objetivo de orientar la organización de actividades de campo, garantizar la consistencia en la toma de datos y minimizar errores durante la recolección. Los datos de campo constituyen la base para estimar las transiciones demográficas utilizadas en los modelos poblacionales.
Las recomendaciones abarcan desde elementos biológicos hasta procedimientos técnicos, incluyendo estrategias de muestreo, métodos de marcaje (i.e., captura) y seguimiento (i.e., recaptura), todos esenciales para la obtención de información confiable. Dada la amplia diversidad morfológica presente en las orquídeas, se sugiere adquirir experiencia previa tanto en gabinete como en campo mediante revisión bibliográfica y consulta con expertos y cultivadores antes de iniciar el trabajo de campo. La estimación de la fecundidad a partir de datos reproductivos se desarrolla en el capítulo sobre [cálculode fecundidad. Las tasas estimadas en el campo se integran posteriormente en las matrices U, F y C, descritas en el capítulo sobre [atrices U, F y C.

Al momento de localizar poblaciones en su hábitat natural, no basta con conocer el tipo de vegetación donde se distribuye la especie de interés; también es fundamental identificar su tipo de crecimiento. Este atributo indica el sustrato o hábitat en el que las orquídeas se establecen y desarrollan, pudiendo ser: terrestre, epífito o rupícola (también denominado litófito) (Téllez & Flores, 2007).
En términos generales:
El tipo de crecimiento suele ser característico de ciertas subfamilias. Por ejemplo, las especies de Cypripedioideae, Orchidoideae y Spiranthoideae son predominantemente terrestres, mientras que las de Epidendroideae se distinguen por su hábito mayormente epífito (Cribb, 1999).
No obstante, como señala Rasmussen (Rasmussen, 1999), las especies no están estrictamente limitadas a un único tipo de crecimiento. Existen casos como Dipodium, que puede ser tanto epífito como terrestre, o géneros como Lepanthes y Laelia, que presentan hábitos epífitos y rupícolas.
Durante la búsqueda de poblaciones en campo, resulta fundamental contar con una capacitación adecuada que facilite la identificación precisa de la especie de interés. Este proceso puede abordarse desde dos niveles: - una aproximación inicial basada en la apariencia general, y una determinación rigurosa mediante análisis botánico.
La identificación visual, aunque menos precisa, permite reconocer de manera general distintos géneros de orquídeas a partir de rasgos morfológicos característicos. Estos atributos pueden incluir la forma y disposición de las hojas, el tipo de pseudobulbo, la estructura floral y el hábito de crecimiento. Con base en estas características, es posible clasificar las orquídeas en grupos según su tipo de crecimiento: terrestres, epífitas o rupícolas, lo que constituye un primer paso para orientar la búsqueda y el muestreo en campo.



Cabe señalar que, si bien esta clasificación resulta útil para ofrecer una visión general de la diversidad morfológica presente en las orquídeas, su fundamento es principalmente descriptivo y visual, por lo que carece de rigor desde una perspectiva botánica. Se trata de un criterio cualitativo, basado en la apariencia externa de las plantas, que facilita una identificación aproximada (grosso modo), pero no refleja necesariamente relaciones filogenéticas ni características funcionales del grupo.
El acompañamiento de un experto resulta aún más necesario cuando dos o más especies del mismo género coexisten en el mismo hábitat, ya que pueden presentar características morfológicas y florales muy similares, lo que incrementa el riesgo de confusión. Por ejemplo, en el género Lepanthes es particularmente difícil diferenciar individuos recién germinados (Tremblay comm. pers.), debido a su gran similitud morfológica. En estas primeras etapas, la semejanza puede ser tan marcada que incluso especies de familias distintas, como Bromeliaceae y Orchidaceae, podrían confundirse por personas sin experiencia. En tales casos, la intervención de un botánico especializado es esencial para evitar errores en la identificación y garantizar la validez de los datos.
Aunque las poblaciones están conformadas por individuos de la misma especie, en los estudios demográficos se reconoce que su contribución a la abundancia poblacional varía según la etapa o estado de desarrollo en que se encuentren (véase Capítulo de Ciclo de Vida). Al igual que en los seres humanos —donde se distinguen fases como recién nacidos, infantes, adolescentes y adultos—, las plantas atraviesan diferentes etapas a lo largo de su vida, tales como semillas, plántulas, juveniles, adultos de tamaño pequeño y adultos de gran tamaño, entre otras.
Cada etapa debe asociarse a características biológicas y morfológicas que permitan su identificación en campo. Por ejemplo, la presencia de flores, frutos o varas florales (escapos) frescas o secas se vincula con la fase adulta en las orquídeas, lo que facilita diferenciar a los individuos reproductivos del resto de la población. Aunque la fase adulta es la más familiar para los orquidófilos, las poblaciones también incluyen individuos no reproductivos: juveniles (similares a los adultos pero sin estructuras reproductivas), plántulas (individuos pequeños recién establecidos) y semillas, responsables de la dispersión y perpetuación de la especie. Esta clasificación constituye la estructura poblacional (Silvertown & Charlesworth, 2009).
La delimitación de estas etapas puede requerir criterios específicos. Un ejemplo es el trabajo de Tremblay y colaboradores (Tremblay & Hutchings, 2003) con Lepanthes, donde se diferenciaron plántulas y juveniles mediante la presencia de una vaina lepanthiforme (lepanthiform sheath) en al menos uno de los pecíolos. Los individuos no reproductivos sin esta estructura fueron considerados plántulas. Para distinguir juveniles de adultos, además de las vainas en pecíolos, se consideró la presencia de inflorescencias secas o activas, estas últimas en floración, con escapos en desarrollo (indicando floración potencial) o secos (evidencia de floración previa).

En las plantas, la definición de las etapas del ciclo de vida de una población puede incluir un número mayor o menor que las cuatro categorías comúnmente utilizadas (semillas, plántulas, juveniles y adultos). Esta variación se debe a que las categorías pueden subdividirse o agruparse, como se discutirá en la sección Ejemplos de categorización en especies de estudio.
Independientemente del número de etapas o estados definidos para una población, es fundamental contar con un sistema de clasificación claro y sencillo, basado en características distintivas y únicas de cada etapa. Este principio garantiza la coherencia en la recolección de datos y la interpretación de los procesos demográficos, evitando ambigüedades que puedan comprometer la validez del análisis.
Para definir las etapas de desarrollo, es fundamental comprender cómo ocurre el crecimiento a nivel individual en las orquídeas. Este proceso permite inferir el incremento en volumen o tamaño de cada planta, resultado tanto del crecimiento vegetativo como del crecimiento reproductivo (Harper, 1977).
En las orquídeas, ambos tipos de crecimiento se originan a partir de la activación de una yema de reiteración, mecanismo que permite la generación de nuevas estructuras y la continuidad del ciclo vital (Dressler, 1993).

Como ocurre en todas las plantas (Harper, 1977), las estructuras vegetativas y reproductivas generadas a partir de las yemas de reiteración se organizan en unidades repetitivas denominadas módulos, que en conjunto conforman el cuerpo de la orquídea. Este patrón define un hábito de crecimiento modular (Holttum, 1995).
Por ejemplo:
Para un análisis detallado de la morfología y del impacto del crecimiento modular en los procesos evolutivos, véase el libro de Carlos Herrera Multiplicity in Unity (Herrera, 2009).
El hábito de crecimiento —la forma o disposición final de la planta (erecta, rastrera o colgante)— también está determinado por la posición de las yemas de reiteración. Se reconocen dos tipos principales:

El hábito monopodial se caracteriza por la presencia de un eje vegetativo principal o tallo único vertical (módulo), originado por la reiteración consecutiva de la yema apical. En este patrón, las flores o inflorescencias se desarrollan de manera lateral [@dressler1993phylogeny]. Este tipo de crecimiento se observa en géneros como Campylocentrum, Dendrophylax, Dichea, Renanthera, Vanilla y Vanda.
Por otro lado, el hábito simpodial se define por el crecimiento mediante brotes consecutivos (módulos), que pueden estar agrupados o separados y conectados por un rizoma. Estos brotes se originan a partir de una yema axilar, ubicada basal, lateral o apicalmente en el brote anterior. En este patrón, las flores o inflorescencias en plantas adultas son apicales o laterales, como ocurre en géneros tales como Cypripedium, Laelia y Prosthechea.


Según Rasmussen [@rasmussen1986vegetative], las orquídeas presentan más de una yema de regeneración, clasificadas en dos tipos según su actividad: yemas de renuevo y yemas de reserva.
En este último caso, la activación de yemas de reserva genera nuevas líneas o frentes de crecimiento, lo que incrementa el tamaño de la planta. Este fenómeno ha sido documentado en especies como Cypripedium irapeanum y Govenia lagenophora [@hernandez2012ecological; @martinez2024estimation].
Las orquídeas epífitas y rupícolas se distribuyen a diferentes alturas en árboles y acantilados, lo que implica retos logísticos y de seguridad en la colecta de información. Las técnicas empleadas van desde el uso de escaleras hasta equipos especializados de ascenso, como los utilizados en alpinismo. Cabe señalar que estas mismas técnicas han sido empleadas para la extracción ilegal de orquídeas (Drugs & Crime, 2024).
Uso de escaleras Esta técnica es práctica cuando las orquídeas se encuentran en zonas bajas de acantilados o en forófitos como arbustos y árboles de porte bajo a medio (Hernández-Apolinar, 1992). Su principal desventaja es la dificultad de transportar el equipo hasta el sitio de muestreo.
Técnica de rapel Resulta útil y segura cuando las orquídeas se localizan a gran altura en acantilados. Consiste en descender mediante cuerdas hasta alcanzar los individuos a muestrear. Es fundamental contar con experiencia o apoyo de personal especializado (Larson & Batson, 1978).
Ascenso con cuerda única Esta técnica es considerada segura (Jepson, 2000) para acceder a orquídeas epífitas en árboles de porte medio y alto con troncos y ramas robustas. Sin embargo, presenta limitaciones para alcanzar ramas delgadas en estratos superiores. Al igual que en el rapel, se recomienda la asistencia de expertos para evitar riesgos.


Debido a que la copa de los árboles no es un ambiente homogéneo (Johansson, 1974; Catling, 1986), durante el ascenso se debe reportar la zona en que se encuentran las plantas marcadas. Esta información permite suponer las condiciones microclimáticas preferentes para la especie. De acuerdo con Johansson (Johansson, 1974) y Catling (Catling, 1986), en un árbol hospedero existen seis zonas o estratos, en las cuales es distinta la predominancia de epífitas vasculares y no vasculares (Tabla 1). Particularmente, en los estratos medios II, III, IV se registra la mayor concentración de orquídeas (Mondragón, Maldonado & Aguilar-Santelises, 2007). La Zona VI está asociada a las ramas más externas y delgadas del árbol, las cuales sobrepasan el limite de la zona V, en donde raramente se encuentran algunas orquídeas.
Figura de las zonas de vidas de epifitas basado en Johansson (1974) y Catling (1986).

Las zonas se pueden describir de la siguiente manera:
Zona | Descripción |
|---|---|
I | Parte basal del tronco, donde se encuentra musgo y líquenes |
II | Tronco hasta el inicio de las primeras ramificaciones |
III | Zona inicial de las ramas o copa interna del árbol |
IV | Zona media de las ramas o copa media del árbol |
V | Zona final de las ramas o copa externa del árbol, la ramas más pequeñas que la zona IV |
VI | Ramitas delgadas de los árboles |
Es la siguiente tabla damos unos ejemplos de orquídeas en cada una de las zonas. Nota que no es una lista exhaustiva, ya que hay muchas más especies que pueden encontrarse en cada una de las zonas. En adición la arquitectura de cada árbol, va influenciar la presencia de cada zona y hay orquídeas que se encuentra en más una zona. Hay especies que se van a encontrar en más de una zona. (Tremblay, 1997)
Epifitas_zonas=dplyr::tribble(
~Zona, ~"Epífita dominant", ~"Orquídea predominante", ~Especie, ~Referencia,
"I", "Capa de musgo", "raramente", "*Lepanthes caritensis*", "@tremblay1997lepanthes",
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"III", "Pteridophytas y otras epífitas vasculares", "Orquídeas miniatura y grandes","*Campylocentrum faciola*" ,"Tremblay observación personal" ,
"IV", "Orquídeas", "Mayor concentración y diversidad de orquídeas grandes y miniatura", "*Laelia autumnalis*", "@emeterio2021does",
"V", "Líquenes", "Mayor concentración y diversidad de orquídeas grandes y miniatura", "*Hintonella mexicana*", "Emeterio-Lara obervación personal",
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)
# Epifitas_zonaslist_epi = Epifitas_zonas %>%
flextable()
list_epiZona | Epífita dominant | Orquídea predominante | Especie | Referencia |
|---|---|---|---|---|
I | Capa de musgo | raramente | *Lepanthes caritensis* | @tremblay1997lepanthes |
II | Plantas trepadoras | Orquídeas miniatura y grandes | *Vanilla* | |
III | Pteridophytas y otras epífitas vasculares | Orquídeas miniatura y grandes | *Campylocentrum faciola* | Tremblay observación personal |
IV | Orquídeas | Mayor concentración y diversidad de orquídeas grandes y miniatura | *Laelia autumnalis* | @emeterio2021does |
V | Líquenes | Mayor concentración y diversidad de orquídeas grandes y miniatura | *Hintonella mexicana* | Emeterio-Lara obervación personal |
VI | Líquenes | Pocas orquídeas, miniatura | *Tolumnia variegata* | @ackerman1996seedling |

Los arboles tiene una distribución espacial en dentro de una área de muestreo, pero la figura anterior muestra como los epifitas que no es en dos dimensiones solamente. Ese componente espacial en 3 dimensiones puediese influenciar los características demográficas de los individuos. Por ejemplo en Tolumnia variegata si la planta ubicada en las ramitas más externa (más sol) versus las del interior del árbol (en la sombra) impacta su esfuerzo reproductivo(Tremblay, Ackerman & Pérez, 2010).

En el muestreo de poblaciones de orquídeas terrestres se han implementado varias técnicas de muestreo, en esta sección nos referiremos a dos: El método de triangulación y el método sin área. El primero permite estimar el área en que se establece la población, mientras que el segundo no permite establecer esta variable y se centra en el marcaje de individuos.

La dinámica o cambio en una población se evalúa marcando y siguiendo a todos los individuos que se encuentran en un sitio (i.e. censo) o de solo una parte de éstos (i.e. muestreo) entre periodos de tiempo (típicamente anual) a lo largo de sus distintas etapas de desarrollo (i.e. semillas, plántulas, juveniles y adultos). Sin importar si censamos o muestreamos, tenemos que asegurar tres aspectos durante el marcaje o etiquetado de una población:
que se incluyan individuos de todas las categorías de etapa/estado que conforman una población,
que el número de individuos sea suficiente para poder llevar a cabo un análisis demográfico robusto que refleje, con cierta precisión, la dinámica de la población seleccionada,
que el registro de la información en campo sea fácil, consistente y sin error, lo cual minimizará los errores durante la recolección de datos.
Debido a la naturaleza sésil de las plantas, una vez delimitada la población resulta relativamente sencillo contar e identificar a todos los individuos en su estado juvenil y adulto, si se toma en cuenta su aspecto morfológico similar y la presencia o no de estructuras reproductivas (i.e. flores, inflorescencias y/o frutos; ver Sección Etapas o estados de desarrollo en orquídeas). Sin embargo, la identificación y monitoreo de semillas y plántulas es muy difícil de lograr en campo, de ahí que señalemos las siguientes consideraciones:
El método más usado para evaluar la germinación en el medio natural es la introducción de bolsas pequeñas de malla de plancton (Rasmussen & Whigham, 1993; Rasmussen, 2011; Anghelescu et al., 2023). Estas bolsas son selladas y contienen un número de semillas definido, posteriormente se colocan en el suelo o sobre los árboles (v.g. ramas, tronco) y se recogen en uno o distintos periodos del año a fin de evaluar la germinación y el establecimiento de nuevos individuos (Emeterio-Lara et al., 2016).
Durante el muestreo de Cypripedium irapeanum, una orquídea terrestre, se encontró un número muy limitado de plántulas en el campo. Estos individuos tuvieron una talla pequeña y además presentaron una morfología distinta a la de un adulto, al ser tallos muy delgados y de apariencia semejante al de un pasto. Durante su búsqueda se urgó principalmente en derredor de las plantas juveniles y adultas de la misma especie, ya que varias se ubicaron en esta zona.

Las plántulas son los individuos más pequeños en la población de orquídeas epífitas, los cuales pueden no reconocerse con facilidad al estar cubiertos de musgo y liquen. Tremblay (com. pers.) ha encontrado a estas pequeñas plantas en alrededor de las plantas adultas, por lo que recomienda esta estrategia de búsqueda en esta fase de desarrollo. Cuando más de una especie del mismo género comparte el mismo hospedero, la identificación se complica; por ejemplo, las plántulas de Lepanthes se establecen entremezclas en el mismo forofíto y carecen de caracteres distintivos en esta etapa, por lo que es imposible distinguirlas por especie (Tremblay & Hutchings, 2003); esto se logra únicamente cuando se marcan y siguen cuidadosamente a etapas posteriores (juvenil o adulto).

A través de esta estrategia, el autor ha logrado distinguir entre plántulas de Lepanthes eltoroensis y L. woodburyana, las cuales se diferencian en la forma de crecimiento del tallo. Al continuar el desarrollo, Lepanthes eltoroensis tendrá un crecimiento postrado, mientras que será erecto en L. woodburyana. Si bien este método es bueno, es importante considerar que puede representar un periodo de tiempo largo y que se corre el riesgo de no saber la especie cuando las plántulas no sobreviven a la siguiente etapa o el estudio temrina antes de las plántulas crecer a la próxima etapa.
Para cualquier estudio usando el acercamiento de dinámica poblacional es necesario conocer lo básico de la especie de interés y las etapas/edades que corresponde al ciclo de vida de esa misma y que sea representativo de la historia de vida de esa especie. Poder reconocer las diferentes etapas del ciclo de vida con exactitud es esencial, por ejemplo separar entre las semillas, plántulas, juveniles y adultos (diferentes tamaños de adultos) y si hay etapas latentes. Cuando se define una etapa de vida se debería tener características morfológicas que se puede identificar en el campo con facilidad para reducir los errores de asignaciones a otras etapas. Por ejemplo en Lepanthes (Tremblay & Hutchings, 2003) definió un juvenil como individuo que tiene tallos con vaine lepanthiforme lepanthiform sheath en por lo menos una de los peciolos y que no tiene evidencia de presente o anterior de inflorescencias. Nota que aquí la diferencia entre una plántula y un juvenil es que tenga una vaina lepanthiforme y se diferencia de los adultos con la ausencia de evidencia de inflorescencias seca y activa.
Por ejemplo en la foto que sigue tenemos un individuos que tiene dos hojas, una con inflorescencia activa y la otra hoja con inflorescencia secas, por consecuencia ese individuos es un adulto ya que tiene por los menor una inflorescencia activa (produciendo flores o el potencial de producir flores). Nota no es que la inflorescencia tenga flores es que la inflorescencia es verde (el potencial de producir flores). Hay que reconocer que la vida de una flor puede ser muy corto, y que el muestreo es puntual y no todas las flores se van a poder contabilizar (En algunas especies de Lepanthes las plantas florecen todo el año). Debido que no todas las flores se pueden evaluar cuando estan abierto para remoción del pollinio (esfuerzo reproductivo masculino) o deposición de polen sobre el estigma (esfuerzo reproductivo femenino) se puede contabilizar la cantidad de flores contando las cicatrices de la inflorescencia.
Los cambios en abundancia (i.e. número de individuos) de las poblaciones y los procesos biológicos que influyen sobre ésta se estiman a partir del monitoreo y secuenciación de todos y cada uno de los procesos o eventos por los transitan los individuos por estado de un periodo a otro (v.g. un mes o un año). Esto es sólo posible cuando:
Estos dos sencillos pasos evitarán mezclar la información entre individuos de una misma población o confundir la información con plantas de otras poblaciones o periodos de tiempo. Es decir, la calidad de nuestros datos dependerá, en parte, de cómo marquemos y de qué calidad sea el material que usemos para el marcaje.
La calidad y la durabilidad del material de marcaje es muy importante cuando hacemos un estudio poblacional, más aún cuando se trata de uno de largo plazo. Si las marcas se desintegran de un periodo a otro, se perderá la identidad de cada planta y si no nos damos cuenta podríamos suponer dos cosas en nuestro siguiente monitoreo: i) que el individuo murió (al no parecer la etiqueta) o ii) que hay un nuevo reclutamiento en la población (aparece un nuevo individuo sin marca). Esto sesgaría nuestros resultados al suponer un aumento en la mortalidad o, en su defecto, un aumento en el reclutamiento. Naturalmente, ese sesgo dependerá del número de individuos que marquemos (i.e. tamaño de la muestra). Por regla general se ha considerado que a menor tamaño de muestra, mayor es el sesgo.
Las etiquetas de dymo resultan ser un buen material al marcar los individuos de las orquídeas de cualquier tipo de crecimiento (i.e. epífito, terrestre o rupícola). Este material ha resultado ser muy duradero en sistemas tropicales; por ejemplo, fueron legibles después de más de 15 años de haber marcado a individuos de Lepanthes (Tremblay com. pers.). El aluminio laminado es otro material barato y duradero sobre el cual se puede escribir fácilmente; por lo que, se garantiza la permanencia de la marca o etiqueta y la de las inscripciones que hayamos hechos sobre ésta. Además, este tipo de etiquetas, al igual que las de dymo, puede sujetarse a la planta o colocarse cerca de ésta con diferentes materiales; por ejemplo, hilo de pescador, cinchos de plástico, alambre galvanizado o plastificado, clavos, chinchetas y grapas, entre aquellos más usados. Un aspecto que hay que cuidar al marcar individuos es que las etiquetas se enmascaren con el ambiente; es decir, que no sean muy grandes, estén protegidas y que no sean evidentes para todos, a fin de evitar su pérdida o, incluso, el robo de plantas por gente ajena a la investigación.


La durabilidad del material usado es muy importante cuando existen eventos en el ciclo de vida de una especie que pueden prolongarse por varios años. Este es el caso de algunas orquídeas terrestres que pueden no rebrotar y mantenerse en latencia vegetativa por más de un ciclo anual de forma consecutiva. Por ejemplo, la latencia vegetativa puede durar un periodo consecutivo de tres años en Liparis lilifolia (Hutchings, 1987; Wells, 1991), cinco a siete años enEpipactis helleborine (Coates, Lunt & Tremblay, 2006; Light & MacConaill, 2006), e incluso ser mayor en Prasophyllum correctum (Coates, Lunt & Tremblay, 2006). Es así que, una buena secuenciación de estos eventos en un individuo en el mediano y largo plazo depende de la calidad del material usado al marcar las plantas, lo cual a su vez permitirá tener buenas estimaciones del tamaño poblacional y la supervivencia y reproducción en la población.
Al igual que los individuos, los sitios de muestreo también se marcan a fin de facilitar su ubicación en el medio natural. Estos pueden ser marcados usando banderines, etiquetas grandes de aluminio o plástico, cinta de señalización (flagging tape) o pintura permanente; asimismo, también se pueden georeferir y hacer mapas de localización. Cuando se trata de marcas de colores, se deben preferir colores poco llamativos camuflajeados con la vegetación circundante. Si el sitio está bien protegido se puede optar por colores fuertes y llamativos; sin embargo, hay que considerar que los animales (mamíferos, aves, herbívoros) pueden ser atraídos por las marcas e ingerirlas o destruirlas (ciertas orugas le gusta la cinta de dymo y dejan su evidencia); de ahí que se sugiere utilizar etiquetas discretas que favorezcan su permanencia en el mediano y largo plazo. Es sumamente importante poner el máximo de esfuerzo en el muestreo consistente entre periodos y tratar de encontrar todos los individuos previamente marcado.
La marca o etiqueta de cada uno de los individuos de una población debe compactar la mayor cantidad de información posible, no solo número consecutivos. Es decir, generalmente escribimos números consecutivos (1, 2, 3, 4, etc.) en las etiquetas que colocamos a cada individuo en campo. Sin embargo, si no hay notas guía, esta información es limitada cuando se retoma la investigación en campo; ya que es difícil determinar cuándo ingresaron los nuevos individuos a la población o cuándo se fragmentó una planta para dar origen a un individuo de una categoría distinta al de plántula. Asimismo, si se seleccionan distintas poblaciones o colonias y los números consecutivos son los mismos, podemos confundir la información y llegar a conclusiones erróneas.
Cuando se estudia una sola población, una forma sencilla de evitar errores y anexar más información es escribir en la etiqueta el año de estudio y el número consecutivo de la planta. Por ejemplo, si el estudio comenzó en 2023 y la población está formada por 152 individuos (i.e. captura), éstos se podrían codificar así: 23001, 23002, 23003, … 23152. En el siguiente año (2024) se revisarán o censarán los 152 individuos originalmente marcados (i.e. recaptura) y se etiquetarán los nuevos individuos que ingresan a la población (v.g. plántulas), cuya marca iniciará con 24 y el número consecutivo (153 en adelante). De esta forma se conocerá el año de ingreso, marcaje e inicio de la captura de datos del individuo, lo cual evitará la redundancia en el código y ayudará a reducir los errores de identificación.
Cuando la orquídea de interés no tiene una distribución regular y tienen una distribución aparchonada (concentradas en un área) en distintas zonas de un mismo lugar, para evitar errores de codificación se sugiere que en cada parche se mantengan números consecutivos (23001, 23002, 23003, etc.) y se evite mezclar los números asignados (23001, 23012, 23043, etc.). Esta misma regla se mantiene cuando se trabaja con distintas poblaciones de la misma especie.
Otra forma de codificar las múltiples poblaciones o subpoblaciones es a través de una codificación alfanumérica, en la que la letra del alfabeto representa a la población y el número a los individuos marcados para su monitoreo. De esta manera, las marcas individuales se verían de la siguiente forma: A23001, A23002, …, 23xxx para la primera población y B23001, B23002, …, B23xxx para la segunda población y así sucesivamente, en caso de estudiar más de dos poblaciones. Una tercera opción es asignar un número a cada población y añadir el número consecutivo correspondiente. En este caso las etiquetas de las plantas número 10 en dos sitios se verían de la siguiente manera: 1.10 y 2.10. Si queremos añadir el año del estudio, éste también puede ser al final y sería de la siguiente forma: 1.10.23 y 2.10.23. Para los nuevos ingresos se sigue la misma lógica del inciso anterior, por lo que la nueva planta 155 que ingresa en 2024 a la población 1 le corresponderá la etiqueta 1.155.24.
Existen distintas formas de colocar las etiquetas o marcas en los individuos seleccionados para el estudio y, por regla general, su ubicación no debe afectar el desempeño de la planta marcada y si asegurar su permanencia en el mediano y largo plazo. Por ejemplo, en las orquídeas epífitas de tamaño grande, la etiqueta de identidad se puede colocar abrazando a la planta, incluyendo la rama o tronco donde se desarrolla, o bien, colocarse abrazando a uno solo de los módulos. En el caso de Laelia autumnalis (Emeterio-Lara et al., 2021), además de la etiqueta de identificación, se identificó otra etiqueta el último módulo (el más joven o reciente) de cada uno de los frentes de crecimiento. Este tipo de marcaje permitió determinar la biomasa nueva que se agrega cada año a cada planta y, al mismo tiempo, permitió identificar la permanencia, crecimiento o retrogresión entre fases de crecimiento.

Las plántulas son muy frágiles por lo que para no dañar sus estructuras se debe contar con material suave y, preferentemente, se debe evitar el contacto con las plantas. En Lepanthes eltoroensis, Tremblay fijó las etiquetas a un lado de las plántulas con clavos pequeños y posteriormente cambió a grapas, que causan menos daño al árbol hospedero.

En las orquídeas terrestres Cypripedium irapeanum y Govenia lagenophora las etiquetas de aluminio o cinta dymo fueron amarradas con alambre plastificado a palos o clavos, semejando banderitas, las cuales fueron clavadas en el suelo cerca de los tallos o pseudbulbos de las plantas.


En esta sección se presentan algunos ejemplos de cómo se ha dividido la estructura poblacional en orquídeas con distinto hábito de crecimiento. A través de los ejemplos es evidente que las categorías de etapa/estado no siempre son las mismas en las especies, ya que depende de aspectos biológicos de las plantas (v.g. características morfológicas, de crecimiento, de reproducción), de la información disponible, del número de individuos marcado y de las preguntas de interés en la investigación (Hernández-Apolinar, 1992; Mondragón & Elliott, 2013).
Sin importar las variables que usemos en la clasificación de las plantas, se necesita capturar información relevante en las especies, la cual es común en todos los estudios poblacionales (Tabla 2). La primera información se obtiene al inicio del estudio, definido como el tiempo cero o inicial \(t_{0}\) y se refiere a las características básicas más simples que permiten diferenciar un estadio de otro, mientras que los siguientes periodos de toma de datos, denominados como \(t_{+1}\) (i.e n = 2, 3, 4, … n), permiten entender los cambios que ocurren en los individuos de un periodo a otro (i.e. crecen, se reproducen, viven o mueren) y, además, captar de dónde provienen los nuevos individuos que ingresan a la población (i.e. semilla, origen vegetativo o clonación) en el periodo \(t_{+n}\).
Las variables esenciales (Tabla 2), junto con las características definidas en cada etapa de desarrollo (ver Ejemplos de categorización), permiten conocer, por un lado, cuál o cuáles de las categorías son muy dinámicas o, por el contrario, constantes en el ciclo de vida de la especie de interés; y por otro, el estado de conservación de la población en su conjunto. Esta última definida a partir de la tasa finita de crecimiento poblacional como se establece en el Capítulo XX.
Tiempo inicial t_0 | Muestreo posterior t+1 |
|---|---|
Etapa del individuo | Etapa del individuo |
Presencia/ausencia del individuo | |
Presencia/ausencia de flores/inflorescencia y/o frutos | Presencia/ausencia de flores/inflorescencia y/o frutos |
Cantidad de flores | Cantidad de flores |
Cantidad de frutos | Cantidad de frutos |
Cantidad de individuos en la población | |
Nota: Especificar si se trata de individuos procedentes de semilla o si su origen es por clonación (v.g. keikis, pseudobulbos separados, activación de yemas de reserva en pseudobulbos y rizomas, etc.). | |
El crecimiento en las orquídeas es a partir de las yemas de reiteración, las cuales se encuentran en la base de pseudobulbos de plantas epífitas y justo por debajo del suelo en los cormos, rizomas, tubérculos y pseudobulbos de plantas terrestres. Con la activación de estas yemas, en cada temporada de crecimiento se desarrollan estructuras que dan continuidad al crecimiento individual, las cuales en conjunto son conocidas como módulo de iteración o unidad de crecimiento básico. El módulo es característico de todas las plantas (Harper, 1977) y varía en forma según la especie que se trate. En algunas orquídeas terrestres, por ejemplo, este módulo está representado por un cormo, yemas de regeneración, hojas , flores y frutos; éstos dos últimos cuando se trata de plantas adultas. Las mismas estructuras se desarrollan en otras orquídeas, aunque en lugar del cormo se genera un pseudobulbo, un rizoma o un tubérculo(s), según la orquídea en cuestión.
Las yemas de regeneración se pueden clasificar por su actividad en dos tipos: renuevo y reserva (Rasmussen, 1995). Las primeras son aquellas que se activan y dan continuidad al crecimiento de una planta en cada temporada, mientras que las segundas se activan eventualmente. En orquídeas epífitas como Laelia autumnalis y L. speciosa (Hernández-Apolinar, 1992; Emeterio-Lara et al., 2016), así como en orquídeas terrestres Cypripedium irapeanum y Govenia lagenophora (Hernández-Apolinar et al., 2012; Martı́nez-Villegas et al., 2024), se ha observado que las yemas de renuevo se activan (i.e. generalmente una) y dan origen al nuevo módulo al inicio de una temporada de crecimiento; que se suma a la secuencia de módulos formados en periodos previos. En el caso de Govenia lagenophora el nuevo cormo que se produce, reemplaza al módulo del año previo al morir. Asimismo, estos autores también han reconocido que las yemas de reserva pueden activarse cuando las condiciones ambientales son favorables para sostener el desarrollo de más de un módulo, dando origen a nuevas líneas o frentes de crecimiento que amplían su tamaño.
Si bien las orquídeas epífitas y terrestres son perennes, lo que significa que viven por más de dos años consecutivos. Es importante hacer notar que, el crecimiento es estacional en un gran número de estas plantas; es decir, que la gran mayoría de especies solo producen módulo de crecimiento en una época del año (v.g. lluvias o primavera) caracterizada por presentar las condiciones ambientales (i.e. luz, agua, etc.) adecuadas que permiten su reiteración. Después de este periodo, las orquídeas no tienen actividad y, por lo tanto, no producen nuevas estructuras, y solo captan y/o usan los recursos necesarios para sobrevivir. Este comportamiento es muy evidente en las orquídeas epífitas, pero lo es más aún en muchas de las orquídeas terrestres, ya que éstas emergen del suelo y son evidentes y emergente del suelo sólo en un periodo de año especifico (generalmente lluvias o primavera/verano) para después marchitarse y desaparecer en la época menos favorable (v.g. época seca o fría, con nieve). Sin embargo, el hecho de que no estén visibles no implica que hayan muerto, como sería el caso de las plantas anuales (v.g. cosmos). Por el contrario, como parte de su ciclo de vida, las orquídeas terrestres viven bajo el suelo una parte del año; fase conocida como subterránea o latencia vegetativa (Shefferson et al., 2020). Esta condición es equivalente a la hibernación en los animales, ya que las plantas sobreviven reduciendo sus actividades fisiológicas y consumiendo los recursos que almacenaron en los cormos, pseudobulbos, tubérculos o rizomas, que también son órganos de almacenamiento (referencia). Aunque a diferencia de los animales, la latencia vegetativa puede prolongarse por más de un año en forma consecutiva en muchas especies, cuando la planta no almacenó suficientes recursos o no existen las condiciones ambientales propicias para su desarrollo (Schefferson et al. 2020). Por ejemplo, los tubérculos de Liparis liliifolia (Hutchings, 1987; Wells, 1991) y Orchis simia (Willems & Bik, 1991) pueden sobrevivir de forma subterránea por tres años, mientras que Epipactis helleborine por 5 a 7 años (Light & MacConaill, 2006). En los estudios poblacionales esta situación dificulta la estimación de la mortalidad en las orquídeas terrestres y, en consecuencia, se desconoce la supervivencia real de las distintas fases de desarrollo de la especie y el tamaño real de una población de interés. Múltiples acercamiento han sido desarrollado para considerar el periodo de no avistamiento en la dinámica de orquídeas (Shefferson et al., 2003; Kéry & Gregg, 2004; Shefferson, Kull & Tali, 2005). Nuevos métodos bayesiano para estimar los parámetros de supervivencia condicional basado en si la plantas eran vista el año anterior o no y la cantidad de años sin ser vista han ayudado a estimar parámetros del ciclo de vida más consonó al los patrones naturales de las especies (Tremblay et al., 2009a,b).
En esta sección mencionamos algunas de las clasificaciones de las etapas de desarrollo en orquídeas terrestres y epífitas, que han sido utilizadas en distintos estudios poblacionales. En la mayoría de los casos, las categorías se definen a partir de la morfología de los individuos y su actividad reproductiva, aunque también se han considerado otros aspectos como el número de módulos o pseudobulbos por planta, el número de hojas y la presencia o ausencia de flores y frutos. En algunos casos, se ha considerado la presencia o ausencia de inflorescencias secas como un indicador del estado del individuo. En algunas especies terrestres hay de vez en cuando una etapa no vista, donde no se sabe si el individuo es vivo o latente.
En esta sección se presenta algunos ejemplos de estructura usado en diferentes trabajos para categoriazar los estados de desarrollo en orquídeas terrestres y epífitas. En la mayoría de los casos las categorías se definen a partir de la morfología de los individuos y su actividad reproductiva, aunque también se han considerado otros aspectos como el número de módulos o pseudobulbos por planta, el número de hojas y la presencia o ausencia de flores y frutos. En algunos casos se ha considerado la presencia o ausencia de inflorescencias secas como un indicador del estado del individuo. En algunas especies terrestres hay de vez en cuando una etapa no vista, donde no se sabe si el individuo es vivo o latente.
Martínez-Villegas y colaboradores (Martı́nez-Villegas et al., 2024) definieron cuatro categorías de estado (i.e. Reproductivo, No reproductivo, Cormo y Ausente) para la orquídea terrestre Govenia lagenophora, cuya dinámica poblacional fue analizada en la Reserva del Pedregal de San Ángel, Ciudad de México, México. La estimación de las variables poblacionales fue estimada a partir de cuatro años de monitoreo.
Reproductivo: Individuos con hojas y con inflorescencia.
No reproductivo: Individuos con hojas y sin evidencia de ser reproductivos
Cormo: Individuos latentes, sin producción de hojas o inflorescencias.
Ausente: Individuos no detectados.
Tremblay y colaboradores (Tremblay et al., 2009a,b), estudiaron nueve especies del género Caladenia en distintas localidades de Australia, cuya demografía fue analizada a partir de tres categorías de estado: individuos vegetativos, individuos en floración e individuos latentes.
Hernández-Apolinar (Hernández-Apolinar, 1992) por su parte trabajó con la especie epífita Laelia speciosa, en la cual se identificaron cuatro fases: plántulas, juveniles y dos estadios de adultos. Las fases de adultos y juveniles se determinaron a partir del conteo de módulos, que en este caso se trató del número de pseudobulbos por planta. A continuación, se define cada categoría considerada.
Emeterio-Lara y colaboradores (Emeterio-Lara et al., 2021) estudiaron poblaciones de la orquídea epífita Laelia autumnalis. Las plantas de Laelia autumnalis fueron clasificadas en cinco categorías con base a su biomasa.
Hutchings (Hutchings, 2010) analizó la dinámica poblacional de Ophrys sphegodes por 30 años. Esta orquídea terrestre se monitoreó durante su fase aérea, considerando la presencia o ausencia de plantas. A las plantas que emergieron del suelo se les trató como ramets (i.e. plantas independientes con la misma información genética), debido a que de los tubérculos (i.e. órganos de perennación subterráneos) de Ophrys sphegodes se da origen a más de una planta. Por convención los ramets (i.e. fragmentos de una planta con vida independiente y con la misma información genética) se analizan como si fueran genéticamente independientes.
En el estudio utilizaron tres categorías para su análisis:
Ackerman y colaboradores (Ackerman et al., 2020) trabajaron con tres poblaciones de Brassavola cucullata en las Islas de San Eustaquio y Saba, en las Antillas. En estas islas, la especie presenta un hábito de crecimiento epífito o rupícola.
Usando el número de hojas se establecieron cuatro categorías de estado:
Zotz y Schmidt (Zotz & Schmidt, 2006) analizaron el comportamiento poblacional de Aspasia principissa en la Isla de Barro Colorado, Panamá. A partir del tamaño del pseudobulbo más reciente, los investigadores determinaron siete categorías de tamaño en la población. Además, se evaluó la presencia de flores y frutos en las plantas con un pseudobulbo reciente mayor a 7 cm de altura.
Tremblay (Tremblay & Hutchings, 2003) en su estudio con el género Lepanthes, una orquídea miniatura epífita, definió cuatro categorías generales básicas que permiten establecer la estructura de su ciclo de vida:
Estas categorías básicas fueron las usadas para el análisis poblacional de de L. caritensis (Tremblay & Hutchings, 2003). Sin embargo, el autor destaca que estas categorías pueden subdividirse, siempre y cuando se tengan un buen tamaño de muestra y se tengan claras las características tomadas en cuenta. Por ejemplo, el número de categorías aumentó a cinco al incluir una segunda etapa de adulto reproductivo en L. rubripetala y L. eltoroensis, e incluso pasó a seis en L. rupestris al incluir además otro estado no reproductivo (Tremblay & Ackerman, 2001).