INTRODUCCIÓN
La IER Platanillo se encuentra ubicada en el piedemonte de la Cordillera Oriental y se sitúa al nororiente del Municipio de San José del Fragua departamento del Caquetá en la zona de amortiguación al Parque Nacional Natural Alto Fragua Indi Wasi. Esta zona se caracteriza por una gran diversidad biológica pero enfrenta problemas de colonización, deforestación y el aprovechamiento de la tierra para sistemas convencionales, producción ganadera y cultivos ilícitos, provocando transformación de los ecosistemas naturales, cuenta con grandes vacíos del conocimiento de su biodiversidad y una fuerte falencia en la enseñanza de la investigación en las ciencias naturales que es fundamental en la conservación de los ecosistemas por los pobladores locales, la falta de apropiación de los recursos faunísticos por parte de los estudiantes es una problemática vista día tras día afecta a la sede el Vergel, los alumnos apenas logran reconocer las características de los seres vivos y tienen limitaciones en establecer relaciones con el ambiente; tampoco pueden representar algunos eventos naturales, taxonomía de animales silvestre y realizar investigación.
Aunque los niños que habitan la zona rural observan diariamente los alrededores de su entorno, desconocen las especies animales y vegetales características de su región, la importancia de estas y de los ecosistemas que los rodean (MEN, 2015). Lo anterior se atribuye en parte, a que la formación en ciencias de la naturaleza no ha sido orientada desde las necesidades de las comunidades rurales, pues por lo general los materiales han sido diseñados para los que habitan en lugares donde la diversidad biológica está conformada por otros organismos y está influenciada por factores climáticos completamente diferentes a los de nuestra región amazónica (Sánchez, 2015).
Es en este sentido, que la investigación como herramienta en la formación de competencias científicas, puede ofrecer gran cantidad de posibilidades para mejorar los procesos de enseñanza aprendizaje que se llevan a cabo dentro y fuera del aula de clase, creando entornos de aprendizaje lúdicos e interactivos (Deruyttere, et al. 1997). Por tal motivo, la presente investigación busca fortalecer las competencias del área de ciencias naturales en los entornos vivo, físico y químico, a través de la investigación. El conocimiento de la diversidad biológica favorece los propósitos de la educación ambiental, ya que esta busca producir ciudadanos conscientes de su entorno biofísico y los problemas asociados a este, lo cual se logra sobre la base del conocimiento de los ecosistemas (Hilty, 2010)
El presente proyecto se enmarco en los procesos generales de las Ciencias Naturales que define el Ministerio de Educación de Colombia (2015) sobre los cuales se evalúa el uso comprensivo del conocimiento científico, la explicación de fenómenos y la indagación. El uso de la investigación como herramienta en la formación de competencias científicas pueden ofrecer gran cantidad de posibilidades para mejorar los procesos de enseñanza aprendizaje que se llevan a cabo dentro y fuera del aula de clase, creando entornos de aprendizaje lúdicos e interactivos. Por tal motivo, la presente investigación busco fortalecer las competencias del área de ciencias naturales en los entornos vivo, físico y químico, a través de la investigación (Geilfus,1996, Graipel, 2003).
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de estudio: La sede el Vergel se encuentra ubicada a 1°21.3420 N Latitud y 75°57.646 con una altura de 472 m.s.n.m. con un brillo de 720 luz. Está situado a 4 km del casco urbano del municipio de San José del fragua, se encuentra cerca al piedemonte de la Cordillera Oriental y al nororiente del Municipio de San José del Fragua. En la zona de amortiguación al Parque Nacional Natural Alto Fragua Indi Wasi. Cuenta con un clima cálido húmedo (T>25°C), precipitación > a 2751 mm, con una tendencia monomodal con los mayores picos de precipitación en mayo y junio, y meses secos en enero y febrero, Humedad relativa del 90%, brillo solar 4 horas diarias de luz solar. El proyecto se desarrolló en los bosques alrededor de la Institución Educativa y en la quebrada la oruga (Figura 1).
Figura 1. Ubicación de las cámaras trampas y los sitios de muestreo en la Sede el Vergel de la Institución Educativa Rural Platanillo en el municipio de San José del Fragua.
Tipo de Investigación: Para el desarrollo de este proyecto, se usó una investigación cuantitativa que permitió colectar información de los inventarios de biodiversidad en el área de ciencias naturales de los estudiantes. Este tipo de investigación permite la recopilación de datos numéricos de las pruebas diagnósticas que se realicen al grupo de estudiantes para establecer el nivel de competencias en el área de ciencias naturales. Esta investigación es descriptiva teniendo en cuenta la definición propuesta por Castaño (1998): La investigación de tipo descriptiva trabaja sobre realidades de hechos, y su característica fundamental es la de presentar una interpretación correcta (Cardozo, 1997). Para la investigación descriptiva, su preocupación primordial radica en descubrir algunas características fundamentales de conjuntos homogéneos de fenómenos, utilizando criterios sistemáticos que permitan poner de manifiesto su estructura o comportamiento. De esta forma se pueden obtener las notas que caracterizan el bosque estudiado (Carvajal Cogollo, 2008).
Puntos de observación en aves: Fueron registradas de manera visual, auditiva. Se utilizó el método de transecto lineal de 1 km, donde se ubicaron puntos de observación distanciados (Ramirez et al. 2004, Renjifo, 2002, Rodriguez, 2002). En cada punto se registraran todos los individuos por especie de ave, que se observe o se escuche, en un radio de 50 m alrededor del punto durante 15 minutos. Los transecto fueron muestreados en las horas de la mañana iniciando a las 06:00 horas hasta las 10:00 horas y en la tarde desde las 15:00 pm hasta las 18:00 pm. Ésta combinación permitirá una máxima eficiencia y efectividad en los muestreos (Hilty, 2010; Salaman, 2009). Para la taxonomía seguimos la propuesta hecha por Hilty (2001) y Gallo (2005) a nivel de orden, familia, género, para los nombres en lengua tuvimos en cuenta los nombres de los abuelos y de las personas conocedoras de la zona. Para las observaciones utilizamos binoculares. Estas fueron apoyadas en la medida de lo posible mediante la toma de registros fotográficos con cámaras digitales siguiendo a Sanchez (2015).
Mamíferos: Para conocer los mamíferos se realizaron caminatas diurnas y recorridos nocturnos cerca a los caminos en el bosque. En cada encuentro directo con un individuo o grupo de mamíferos registraremos la especie, tamaño de grupo y las coordenadas respectivas. Además, utilizaremos métodos indirectos como huellas, heces, madrigueras, rasguños en los árboles, vocalizaciones y otros rastros que indiquen la presencia de mamíferos (Aquino et al. 2001, Barnett, 1995). Para la identificación de los registros directos e indirectos usaremos las guías de Emmons (1999), Defler (2003), Defler (2010) y Castaño Mora (2002). La taxonomía utilizada será la que sigue a Fototrampeo. Se instalaron 2 cámaras trampas en el bosque. Las trampas cámara cuentan con un sensor de calor y movimiento, por lo que se activan cuando un animal cruza por delante de la cámara (Silver, 2004). Las trampas fueron programadas para tomar fotos de manera continua (24h al día) activadas por la presencia de animales, con un intervalo de 15 segundos entre cada fotografía para de esta manera maximizar el número de fotografías por detección. Las trampas serán colocadas a una altura de 30-50 cm sobre el nivel del suelo dependiendo del sitio de muestreo, activas por 1 a 8 periodos de 24 horas (Simmons, 2010;Kelly 2008).
Peces: Como método de captura se emplearán anzuelos, mayas y se documentarán aquellos métodos artesanales utilizados por la comunidad. En cada sector se tomarán muestras utilizando simultáneamente atarrayas, tres líneas de anzuelos y atarraya durante un período de dos horas de pesca. Las muestras se colectaran durante tres horarios de pesca: de 8:00 a 10:00 (mañana), de 15:00 a 17:00 (tarde) (Jacome, 2003).
Análisis de la información: Se analizaron de forma descriptiva los datos obtenidos con los diferentes instrumentos, a través de tablas estadísticas y gráficas de barras que los niños pudieron interpretar en el área de tecnología y ciencias naturales
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La fauna de la zona está poco conocida en términos generales, hasta el momento no se cuenta con un inventario actualizado ni se han hecho evaluaciones ecológicas, lo que se tiene son los registros alrededor del Parque Natural Alto Fragua India Wasi esta investigación es el primer acercamiento a un inventario de la zona, que mediante durante los recorridos con los niños fue posible realizar observaciones directas e indirectas de fauna silvestre como son (plumas, pieles, huesos, huellas , madrigueras y fototrampeo). Se encontró o un total de 81 especies registradas donde el grupo taxonómico con el mayor número de especies fue el de aves con 56 especies, seguido de los mamíferos y en último lugar anfibios, reptiles y peces. Esto se debe al mayor número de especies y los hábitos de esta clase, que facilitan su visualización. El grupo taxonómico que concentro la mayor riqueza de especies fue la clase correspondiente a la de aves con un 67% de las especies, seguido de la clase de los mamíferos, anfibios, peces y reptiles. Durante el inventario registramos 54 aves, 6 anfibios, 5 reptiles, 11 mamíferos y 5 peces (Figura 2). Se estiman que para la zona se estiman 1287 especies de plantas vasculares y hasta 700 especies de vertebrados para la región.
Figura 2. División porcentual de grupos taxonómicos encontrados en la investigación.
Aves: Las aves son el grupo biológico de vertebrados, más conocidos en estos últimos tiempos mediante amplios estudios, debido a que son muy representativas en el planeta presentando la riqueza más alta en los estudios de biodiversidad y muestran varios tipos de respuestas a las perturbaciones de su entorno (Stiles, 2000 y Lima, 1999). Ellas cumplen un papel importante como bioindicador del estado de conservación de una zona determinada como un bosque ripario, de galería o un rastrojo. De las especies más representativas que se pudo observar en la zona y áreas adyacentes por tener fuentes de alimentación en la zona fueron todo el grupo de aves cantoras como son las paseriformes, guacharacas (cracidos), psitácidos (loros), gallinazos (Coragyps atratus), guacamaya cariseca (Ara severus), lora Cabeciamarilla (Amazona ochrocephala) entre otros. Fueron registradas un total de 54 especies de aves.
El orden más representativo fue el orden de los paseriformes con 10 especies (Figura 3), coincidiendo con los reportes de Valencia, et al. (2005) para el departamento del Caquetá, debido a que los bosques satisfacen su alta demanda de alimentos que consisten en frutos, suplementada en cantidades variables de insectos; y estas a su vez son indicadoras de calidad de hábitat dado la gran dependencia que presentan estas poblaciones a la composición y estructura de la vegetación (Stiles y Rosselli 2010; McMulla et al. 2011).
Figura 3. Aves observadas mediante la metodología de puntos de observación.
Mamíferos: Se encontró un total de 11 mamíferos; el bajo número de especies hallado pudo estar asociado a dos razones, primero los procesos de deforestación ocasionados por la presión antrópica ha provocado una reacción en cadena de reducción considerable de algunas de las poblaciones de mamíferos ya que, si no hay bosque, no tienen sostén de supervivencia, en pocas palabras se está rompiendo el ecosistema, la segunda razón el grupo de investigación estuvo conformado por 25 estudiantes donde el ruido inevitable influye sobre el esfuerzo de muestreo. A pesar de las razones anteriormente expuestas y gracias a los métodos no invasivos utilizados se pudo registrar mediante trampas cámara y observaciones de primates como lo fueron: Saimiri macrodon (mono ardilla), guaras, armadillos y marsupiales como las chuchas coincidiendo con los reportes de Voss (2001) para bosques fragmentados (Figura 4).
Figura 4. Mamíferos no voladores y voladores mediante técnicas como fototrampeo y búsqueda intensiva de huellas.
Reptiles: Los resultados encontrados fueron los primeros registros de anfibios y reptiles para la zona. El Papel que juegan los anfibios y reptiles en los bosques son los de regular las redes tróficas en los bosques, en el caso de los anfibios son los únicos vertebrados que tienen la capacidad de transportar energía del medio acuático al terrestre, ya que ocupamos el tercer puesto en biodiversidad de vertebrados y el tercero en anfibios. En la actualidad las poblaciones de anfibios y reptiles se ven afectadas por los diversos factores que afectan los ecosistemas, las presiones antrópicas tal como el calentamiento global y la perdida de cobertura vegetal ocasionando pérdidas de cuerpos de agua en los cuales proliferan dichos organismos, fragmentación de habitad y enfermedades propias de los organismos. Entre las especies de anfibios podemos encontrar los Sapos comunes (Bufo spp), las ranas de laguna (Pristimantis), ranas venenosas del género Ameerega y ranas cafés como lo son Hypsiboas cinerascens. Para reptiles se pueden encontrar serpientes venenosas como la o pelo de gato (Bothrops atrox), Talla X, corales (Micrurus) y otras no venenosas como el güio (Boa constrictor). Entre otros lagartos como son: Anolis planiceps y algunos gecónidos (Figura 5).
Figura 5. Especies de anfibios y reptiles registradas durante la investigación. De izquierda a derecha rana venenosa (Ameerega sp.), boa esmeralda (Epicrates cenchria), pelo de gato (Bothrops atrox), boa constrictor y rana de la familia Hylidae.
Peces: EL agua de la quebrada la oruga se caracterizó por ser de tipo clara de coloración transparente, con pH, ligeramente ácido y pobreza en nutrientes disueltos, la biota acuática tiene similaridad con la que habita en aguas negras. El muestreo arrojo especies de peces adaptadas a estas condiciones como son los Loricaridos (Cuchas) y las sardinas.
CONCLUSIONES
Los datos presentados en esta investigación corresponden al primer listado actualizado de biodiversidad faunística para el sur de la amazonia Caqueteña donde se encontró o un total de 81 especies registradas donde el grupo taxonómico con el mayor número de especies fue el de aves con 56 especies, seguido de los mamíferos y en último lugar anfibios, reptiles y peces. Esto se debe al mayor número de especies y los hábitos de esta clase, que facilitan su visualización.
Con la implementación del proyecto de investigación se remplazó la metodología tradicional dentro del aula de clase, utilizando herramientas tecnológicas (binoculares, trampas cámara, binoculares y termohigrómetros) como estrategias didácticas e innovadoras en el desarrollo de las actividades académicas con el fin de fortalecer los procesos de enseñanza aprendizaje de las ciencias naturales. Lo anterior, permitió a los estudiantes integrar los componentes del área de ciencias naturales mediante experiencias significativas con los inventarios de biodiversidad, fortalecer las competencias científicas, compartir información de manera didáctica y promover la exploración por el ecosistema de la región rural de san José de la fragua.