Muestreo de campo: abundancia y distribución de una población

Esta lección es parte de Temario de Biología de Décimo año Lección 11 de 36

Por Andrea del Carmen actualizado el 26 de octubre de 2026 11 min de lectura

¿Cuántas plantas de una maleza hay en un cultivo de piña? ¿Cuántos escarabajos viven bajo la hojarasca del bosque del colegio? Casi nunca es posible contar todos los individuos de una población, porque el área es grande, los organismos se esconden o se mueven. Por eso la ecología usa el muestreo: se estudia con cuidado una parte y, a partir de ella, se estima lo que pasa en el todo.

En esta lección vas a aprender a plantear una pregunta científica y una hipótesis, a diseñar un muestreo y a usar tres métodos de campo: las parcelas, los transectos y la captura y recaptura. También verás cómo describir la distribución y la estructura de una población con tablas y gráficas. Los datos de los ejemplos son inventados para practicar, salvo cuando se cita una fuente.

Definición

Un muestreo de campo es el estudio de una parte de una población, llamada muestra, para estimar características de la población completa, como su tamaño (cuántos individuos hay), su abundancia o densidad (cuántos hay por unidad de área), su distribución (cómo se reparten en el espacio) y su estructura (cuántos hay de cada edad, tamaño o sexo).

De la pregunta científica a la hipótesis#

Todo muestreo empieza con una pregunta científica: una pregunta concreta que se pueda responder con datos medibles. «¿Cómo son las plantas del colegio?» es demasiado general; «¿Hay más plantas de una maleza por metro cuadrado en la zona soleada que en la sombreada?» se puede responder contando.

La hipótesis es una respuesta tentativa a esa pregunta, basada en lo que ya se sabe, que los datos pueden confirmar o refutar. Por ejemplo: «La maleza es más abundante en la zona soleada, porque necesita mucha luz». De la hipótesis sale una predicción: si la hipótesis es correcta, el promedio de plantas por metro cuadrado será mayor en la zona soleada.

Paso	Ejemplo
Pregunta científica	¿Hay más plantas de la maleza por metro cuadrado al sol que a la sombra?
Hipótesis	La maleza es más abundante al sol porque necesita mucha luz.
Variable que se compara	Zona: soleada o sombreada
Variable que se mide	Número de plantas por metro cuadrado
Predicción	El promedio por metro cuadrado será mayor en la zona soleada.

Cómo diseñar un muestreo#

El programa del MEP pide que el diseño tenga procedimientos coherentes con la investigación científica. Estos son los elementos de un buen diseño:

Definir la población y el área de estudio: qué especie se estudia y dónde, con un mapa o croquis del sitio.
Escoger el método según el organismo: parcelas para plantas u organismos que casi no se mueven, transectos para cambios a lo largo de un sitio y captura y recaptura para animales que se desplazan.
Ubicar las muestras al azar, por ejemplo, sorteando coordenadas, para no escoger sin querer los sitios con más individuos.
Tomar varias muestras y repetir, porque una sola puede no representar a toda la población.
Preparar una tabla de registro con la fecha, la hora, el sitio, el número de la muestra, el conteo y las observaciones.
Repartir el trabajo entre subgrupos y acordar cómo se contará, para que todos midan igual.

Antes de salir al campo conviene pedir permiso al dueño del terreno o a la administración del área, ir acompañados por la persona docente y no extraer ni dañar a los organismos que se estudian.

Método 1: parcelas o cuadrantes#

Se usan marcos cuadrados de área conocida, por ejemplo de 1 m × 1 m, que se colocan al azar en el área de estudio. En cada cuadrante se cuentan los individuos. El promedio por cuadrante da la densidad, y al multiplicarla por el área total se estima el tamaño de la población.

Fórmula

N ≈ (individuos contados ÷ área muestreada) · área total

Si cada cuadrante mide 1 m², el área muestreada en metros cuadrados es igual al número de cuadrantes.

Ejemplo. En un zacatal de 600 m² se colocan al azar 8 cuadrantes de 1 m² y se cuentan las plantas de una maleza: 3, 5, 0, 4, 6, 2, 5 y 3. Estima la densidad y el tamaño de la población. ¿En qué porcentaje de los cuadrantes apareció la maleza?

Solución. Total contado: 3 + 5 + 0 + 4 + 6 + 2 + 5 + 3 = 28 plantas en 8 m². Densidad: 28 ÷ 8 = 3,5 plantas por metro cuadrado. Tamaño estimado: 3,5 · 600 = 2100 plantas. La maleza apareció en 7 de los 8 cuadrantes, es decir, en el 87,5 % de ellos; ese dato se llama frecuencia y dice qué tan repartida está la especie.

Método 2: transectos#

Un transecto es una línea de longitud conocida que se recorre registrando los individuos que se encuentran sobre ella o dentro de una franja de ancho fijo a cada lado. Sirve para estudiar cómo cambia una población a lo largo de un gradiente, por ejemplo, desde la orilla de un río hacia el interior del bosque, y para contar animales que se desplazan, como las aves. Un estudio publicado en 2007 en la revista Ambientico, de la UNA, contó los quetzales (Pharomachrus mocinno) del sector del volcán Barva con conteos mensuales por el método de transecto, en áreas protegidas y en fincas privadas vecinas.

Fórmula

Área del transecto = longitud · ancho de la franja

El ancho es la suma de lo que se observa a cada lado de la línea.

Ejemplo. Un grupo recorre un transecto de 200 m de largo y registra los hormigueros que hay hasta 2 m a cada lado de la línea. Cuenta 12 hormigueros. ¿Cuál es la densidad por metro cuadrado y por hectárea?

Solución. El ancho de la franja es 2 + 2 = 4 m, así que el área es 200 · 4 = 800 m². La densidad es 12 ÷ 800 = 0,015 hormigueros por metro cuadrado. Como una hectárea tiene 10 000 m², la densidad es 0,015 · 10 000 = 150 hormigueros por hectárea.

Método 3: captura y recaptura#

Para animales que se mueven se usa la captura y recaptura. Según un artículo de 2023 de la revista Fisheries Research, de un investigador de la NOAA, la idea viene del científico pesquero G. C. J. Petersen, que en 1896 ideó una marca de latón para sujetarla a los peces, y del ornitólogo Frederick Lincoln, que en 1930 aplicó el mismo método a las aves acuáticas de Norteamérica con datos de anillamiento. Se captura un grupo de animales, se marcan y se liberan; después de que se mezclan con el resto de la población, se hace una segunda captura y se cuenta cuántos de ellos llevan marca.

Fórmula

N ≈ (M · C) ÷ R

M: animales marcados en la primera captura; C: animales capturados en la segunda; R: animales marcados que aparecen en la segunda captura. La idea es que la proporción de marcados en la segunda captura (R ÷ C) es igual a la proporción de marcados en toda la población (M ÷ N).

Ejemplo. En una quebrada se capturan, marcan con un punto de pintura y liberan 40 escarabajos acuáticos. Una semana después se capturan 50, de los cuales 8 tienen marca. Estima el tamaño de la población.

Solución. N ≈ (40 · 50) ÷ 8 = 2000 ÷ 8 = 250 escarabajos. Se comprueba la proporción: en la segunda captura, 8 de 50 están marcados (16 %), y 40 de 250 también es 16 %.

El método funciona si la población es cerrada durante el estudio, es decir, si los nacimientos, las muertes y los movimientos de entrada y salida son despreciables, como explica el mismo artículo. Además, las marcas no deben caerse ni hacer al animal más fácil o más difícil de capturar, y los marcados deben tener tiempo de mezclarse con el resto.

Distribución, estructura y presentación de los datos#

Los individuos de una población pueden repartirse en el espacio de tres formas:

Agrupada: los individuos forman manchas, por ejemplo, alrededor del agua o de un recurso. En los cuadrantes aparecen muchos ceros y unos pocos conteos altos.
Uniforme: los individuos guardan distancias parecidas, como las matas de un cultivo sembrado en hileras o animales que defienden un territorio. Los conteos por cuadrante se parecen mucho.
Aleatoria: cada individuo puede estar en cualquier punto, sin patrón; ocurre cuando los recursos están repartidos de forma pareja y los individuos ni se atraen ni se repelen.

La estructura de la población se describe al clasificar a los individuos por edad o tamaño, por ejemplo, plántulas, juveniles y adultos. Muchos juveniles indican una población que se renueva; casi solo adultos pueden indicar que no se está reproduciendo con éxito.

Qué se quiere mostrar	Gráfica adecuada
Conteos por cuadrante o por zona	Gráfica de barras
Cambio del tamaño de la población en el tiempo	Gráfica de líneas
Individuos por clase de edad o de tamaño	Histograma o pirámide de edades
Relación entre un factor y la abundancia	Gráfica de dispersión

Ejemplo. En una zona A, cinco cuadrantes dieron 0, 0, 9, 0 y 11 plantas; en una zona B, 4, 5, 4, 3 y 4. ¿Qué distribución sugiere cada zona y cuál tiene mayor densidad?

Solución. La zona A tiene muchos ceros y dos conteos altos: sugiere una distribución agrupada. La zona B tiene conteos muy parecidos: sugiere una distribución uniforme. Las densidades son iguales: en A, (0 + 0 + 9 + 0 + 11) ÷ 5 = 20 ÷ 5 = 4 plantas por cuadrante, y en B, (4 + 5 + 4 + 3 + 4) ÷ 5 = 20 ÷ 5 = 4. Con el mismo promedio, la distribución puede ser muy distinta.

Ponte a prueba#

¿Por qué se hace un muestreo en lugar de contar a todos los individuos de una población?#

Porque casi nunca es posible contarlos a todos: el área suele ser grande, muchos organismos se esconden y los animales se mueven de un lugar a otro. Con un muestreo bien diseñado se estudia una parte representativa de la población, tomada al azar y repetida varias veces, y con esos datos se estima el tamaño, la densidad, la distribución y la estructura de toda la población con mucho menos tiempo y esfuerzo.

¿Cuántas plantas tiene un potrero de 300 m² si en 10 cuadrantes de 1 m² se contaron 45 plantas en total?#

Primero se calcula la densidad: 45 plantas en 10 m² dan 45 ÷ 10 = 4,5 plantas por metro cuadrado. Luego se multiplica por el área total: 4,5 · 300 = 1350 plantas. Es una estimación: si los cuadrantes se colocaron al azar y son suficientes, el número real debería estar cerca de ese valor.

¿Cuál es el tamaño estimado de una población si se marcan 60 ranas, luego se capturan 45 y 9 de ellas tienen marca?#

Se aplica la fórmula de captura y recaptura: N ≈ (M · C) ÷ R = (60 · 45) ÷ 9 = 2700 ÷ 9 = 300 ranas. La lógica es que 9 de 45, o sea la quinta parte de la segunda captura, están marcadas, así que las 60 ranas marcadas serían la quinta parte de la población, y 60 · 5 = 300.

¿Qué diferencia hay entre una pregunta científica y una hipótesis?#

La pregunta científica plantea lo que se quiere averiguar y debe poder responderse con datos medibles, como «¿hay más plantas de esta maleza al sol que a la sombra?». La hipótesis es una respuesta tentativa a esa pregunta, basada en lo que ya se sabe, por ejemplo, «hay más al sol porque necesita mucha luz». El muestreo produce los datos que confirman o refutan la hipótesis.

¿Cómo se reconoce en los datos de un muestreo por cuadrantes que una población tiene distribución agrupada?#

En una distribución agrupada los individuos forman manchas, así que muchos cuadrantes quedan vacíos o con muy pocos individuos y unos pocos tienen conteos altos. En cambio, si la distribución es uniforme, los conteos de todos los cuadrantes se parecen. Dos zonas pueden tener la misma densidad promedio y una distribución muy distinta, por eso conviene mirar todos los conteos y no solo el promedio.