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ECOLOGÍA METODOLÓGICA Y CUANTITATIVA
Departamento de Ecología e Hidrología. Universidad de Murcia
Curso 2008/2009

Tema 2
Experimentos y muestreos
En este tema abordaremos cuestiones generales relacionadas con los procedimientos
de obtención de datos en la investigación ecológica. Siguiendo con el esquema
planteado en el tema anterior, estableceremos la distinción entre los dos grandestipos
de estudios ecológicos (experimentales y observacionales) y, en correspondencia,
analizaremos las características más relevantes relacionadas con el diseño de
experimentos, por una parte, y con las técnicas de muestreo, por otra.
Introducción al diseño experimental
La experimentación en Ecología resulta una tarea especialmente complicada debido a
las dificultades inherentes al trabajo enla naturaleza. Si la experimentación (en sentido
estricto) requiere la manipulación de las condiciones ambientales que hipotéticamente
determinan algún tipo de respuesta ecológica, es fácil comprender que para la
investigación de muchos fenómenos ecológicos, esta manipulación resulta, cuando
menos, técnicamente muy complicada y costosa. Recordaremos, no obstante, que en
sentido más ampliopuede hablarse de “experimentos naturales” para denominar
aquellas investigaciones en las que se aprovechan variaciones naturales de los factores
ambientales objeto de estudio, para realizar las observaciones o medidas (es decir, la
respuesta biológica o ecológica). En cualquier caso, los principios generales del diseño
experimental deben ser igualmente aplicados tanto en el laboratorio como enel campo,
con el fin de asegurar el desarrollo adecuado de la investigación.
El término “diseño experimental” describe la estructura lógica de un experimento
(Krebs, 1999), y entre sus características merecen consideración especial diversos
conceptos que analizaremos a continuación. Podemos admitir que el elemento clave en
un experimento es la unidad experimental; de la correcta consideraciónde lo que es, y
no es, una unidad experimental, depende en gran medida la realización de un buen
diseño experimental. Una unidad experimental es “la división más pequeña de material
experimental que recibe un tratamiento”, es decir, cada uno de los objetos (parcelas,
-1-

individuos...) sobre los que se aplica un determinado tratamiento y, por tanto, son
expuestos al posible efecto delfactor ambiental investigado.
Un requerimiento importante de la experimentación es que entre los tipos
tratamientos de un experimento debe figurar uno de control, que sirva de comparación
para el análisis de los efectos; generalmente, por tanto, el tratamiento control consiste
en un no-tratamiento. No obstante, en determinadas ocasiones puede no tener sentido
establecer un tratamiento control–por ejemplo cuando se pretende determinar entre dos
o mas tratamientos cuál es el mejor. En estos casos cada tratamiento actuaría como
control del resto (Krebs, 1999).
Replicación y pseudorreplicación
El concepto de unidad experimental está íntimamente ligado al de replicación. Replicar
consiste en disponer al menos de dos unidades experimentales por cada tipo de
tratamiento. Precisamente unode los principales problemas de la realización de
estudios experimentales en ecología y en las ciencias ambientales reside en la
incorrecta consideración de lo que constituye una unidad experimental, circunstancia
que se conoce como pseudorreplicación. La pseudorreplicación genera problemas
de independencia de los datos, requisito necesario para la aplicación de numerosas
pruebasestadísticas, e invalida por tanto las conclusiones extraídas del experimento.
Hulbert (1984) distingue tres tipos de pseudorreplicación (Figura 2.1): simple, de
sacrificio y temporal.
La

pseudorreplicación

simple

consiste

en

considerar

como

unidades

experimentales lo que no son más que submuestras tomadas dentro de cada unidad
experimental. Se produce frecuentemente en los...