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Evaluación de la estructura y composición florística de un área de bosque natural semideciduo de la EFI Guanahacabibes.

Assessment of the structure and floral composition of a semi-deciduous natural forest area in Guanahacabibes Forest Enterprise.

Autores: *Franc Epeni-tombo y Yoandy Ramos Collera. Estudiantes de 5to año de Ingeniería Forestal. franc.epeni@estudiantes.upr.edu.cu; yoandy.ramos@estudiantes.upr.edu.cu.

Universidad de Pinar del Río, Cuba.


RESUMEN

En el periodo del 23 de enero al 9 de febrero, se hizo un estudio de la flora de un fragmento del bosque semicaducifolio sobre dientes de perro en la península de Guanahacabibes, en el municipio de Sandino, localidad de Manuel Lazo provincia de Pinar del Río. En un área de 11,57 ha se levantó 12 parcelas. Las muestras botánicas recolectadas fueron identificadas y llevadas a herbario. El área estudiada nos reveló un bosque en sus tres estratos que son: estrato arbóreo, arbustivo y herbáceo. Se identificó 587 individuos con diámetros mayores o igual a 2 cm, distribuidos en 15 familias y 18 especies. Dentro de las familias las más representativas fueron Juglandaceae, Sapotaceae, Sapindaceae y Cesalpinaceae. Además se calculó los diferentes parámetros fitocenológicos e índices de valor de importancia de las especies (IVIE). Con los datos tomados de la estación meteorológica de Isabel Rubio se determinó el tipo de clima según el sistema bioclimático de Gaussen, el área tiene un clima de tipo termoxerochiménico. El suelo es calizo de color rojizo amarillento esquelético, con un porciento muy bajo de materia orgánica. Con la deforestación y la urbanización (la construcción de un punto de fabricación del carbón y de casas) como los principales procesos de degradación del suelo en el área.

PALABRAS CLAVES: Guanahacabibes, composición florística, bosque natural.


ABSTRACT

In the period of January 23 at February 9, a study of the flora of a fragment of the forest semicaducifolio was made it has more than enough dog teeth in the peninsula of Guanahacabibes, in the municipality of Sandino, town of Manuel Ropes county of Pinegrove of the River. In an area of 11,57 there is he/she got up 12 parcels. The gathered botanical samples were identified and taken to herbarium. The studied area revealed us a forest in its three strata that are: arboreal stratum, arbustivo and herbaceous. It was identified 587 individuals with more diameters or similar to 2 cm, distributed in 15 families and 18 species. Inside the families the most representative were Juglandaceae, Sapotaceae, Sapindaceae and Cesalpinaceae. It was also calculated the different parameters fitocenológicos and indexes of value of importance of the species (IVIE). With the taken data of Isabel's Blonde meteorological station the climate type was determined according to the system bioclimático of Gaussen, the area has a climate of type termoxerochiménico. The floor is calcareous of skeletal yellowish reddish color, with a very low percent of organic matter. With the deforestation and the urbanization (the construction of a point of production of the coal and of houses) as the main processes of degradation of the floor in the area.

KEY WORDS: Guanahacabibes, floristic composition, natural forest


INTRODUCCIÓN

El bosque semicaducifolio perteneciente a la empresa forestal integral (EFI) Guanahacabibes se ubica en la provincia de Pinar del Río en el municipio de Sandino. Donde se encontró una mayor representación de las especies de poco interés económico debido a un proceso acelerado de colonización humana que llevó a la fragmentación de esta área, a causa de la tala con fines domésticos, comerciales, extensión de área agrícola y ganadería.

Objetivo

Evaluar  la estructura y composición florística de un área de bosque natural semideciduo de la EFI Guanahacabibes.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio

La investigación se realizó en un bosque semideciduo sobre suelo calizo, en un área de 11,57 ha de la Unidad Silvícola Cortés en la Empresa Forestal Integral de Guanahacabibes. Dicha empresa abarca el extremo más occidental de Cuba la península de Guanahacabibes, en el  municipio Sandino de la provincia Pinar del Río.

La figura 1 muestra el  área de estudio  con 11,57 ha  donde se levantaron 12 parcelas. El área nos reveló un bosque en sus tres estratos: estrato arbóreo, arbustivo y herbáceo. Se identificó 587 individuos que están distribuidos en 18 especies y  15 familias.

Figura 1. Croquis del área de estudio

Source: Self Made
.

Toma de datos

Se realizó un muestreo aleatorio simple con parcelas cuadradas de 0,01 hectáreas (10 x 10 m), estableciéndose un total de 12 parcelas. Dentro de las cuales  en dos (2) de ellas  se midió además el radio de copa, las coordenadas de todos los árboles.

En las parcelas de 100 m2, se identificaron todas las especies midiéndose su diámetro y altura, contándose por estratos el número de individuos por especie. Los estratos considerados fueron los siguientes:

Herbáceo: de menos  2 m de altura
Arbustivo: de 2 m a 5 m de altura
Arbóreo: mayor de 5 m de altura.

La clasificación de las muestra se hizo mediante un análisis de cluster  o dendrograma de las parcelas según las especies.

Curva de colector

La figuras siguientes demuestran que el muestreo es suficiente para la determinación de las características florísticas del bosque pues vemos todas les especies representativas de la asociación.

Figura 2. Curva de colector por estrato, a arbóreo, b arbustivo, c herbáceo.

Fuente: Elaboración Propia.

Caracterización de las especies

La forma o el tipo biológico de RAUNKIAER

Se determinó según la clave de Ellembaerg y Mueller - Dumbois (1967) FANERÓFITAS (P). Se hizo una clasificación según las alturas de 50 cm a más de 30 m  de los individuos en los tres estratos.

Textura de las hojas

Se clasificó las muestras botánicas según (Berazaín, 1979) en:

Clasificación según tamaño de la hoja (según Berazaín, 1979).

Tamaño de las hojas

Se hizo una clasificación  (según Berazaín, 1979) en

Estructura del arbolado

En cada parcela anotar las características del dosel según:

CERRADO ‐ cuando las copas se tocan

ABIERTO ‐ cuando las copas no se tocan

Clima

Se determinó el clima por el sistema elaborado por Gaussen, utilizando los diagramas climáticos elaborados por el método de Walter y Lieth (1960).

Suelo

Los estudios anteriores realizados en esta área nos permitieron determinar el tipo de suelo con sus distintas características.

Estudio florístico

En el estudio florístico se realizó una tabla donde se calculó el índice de valor de importancia ecológica de las especies, IVIE (Keels et al., 1997)  mediante la suma de los valores de densidad, dominancia y frecuencia relativa de cada especie de acuerdo a las siguientes fórmulas:



 

Para el estrato herbáceo: 

En el estrato herbáceo como no se midió diámetro no se pudo calcular la dominancia relativa y solamente se tuvo en cuenta la abundancia relativa  y la frecuencia relativa.

IVIE=Abundancia relativa + frecuencia relativa

Diversidad Alfa

Se determinó en todas las parcelas los índices siguiente: índice de Simpson (dominancia) recíproco del  índice de Simpson el índice de Shannon (para la abundancia proporcional), índice de Berger-Parker y el índice de Margalef. Los cálculos se realizaron con el software BioDiversity Pro 1997.

Diversidad Beta

Para clasificación de las muestras se empleo el análisis de conglomerados jerárquico (Bray Curtis), a partir de los resultados de este análisis se reordenaron las parcelas en la tabla fitocenológicas. Se utilizó un índice cualitativo el índice de similitud de Jaccard (Ij). Marcando en cada parcela la presencia o ausencia de las especies identificadas en el área.

Perfiles de vegetación

Para la representación de las dos (2) parcelas cuyas coordenadas fueron tomadas, se utilizó el programa SVS versión 3.36 McGaughey (2002) y para las mediciones de diámetro, altura se usaron la cinta métrica, la forcípula, la brújula para levantar las parcelas y una barra de 3 m para estimar la altura.  

Resultados y discusión

Caracterización edáfica

El suelo es  calizo de color rojizo amarillento  esquelético. Con un porciento muy bajo de materia orgánica. La deforestación y la urbanización (la construcción de un punto de fabricación del carbón y de casas) son  los principales procesos de degradación del suelo en el área.

Clima

En el climograma siguiente (fig.3), se observa que el período poco lluvioso abarca desde el mes de noviembre hasta abril.  A partir del resultado obtenido en el climograma se observa en esta área que el clima es muy favorable para el desarrollo de la vegetación, en el cual  influye el suelo.

Con
t ‐ temperatura
s ‐ sequía
x ‐ número de meses secos
a ‐ tipo bioclimático

Figura 3- Climograma de la estación meteorológica de Isabel Rubio.

Fuente: Elaboración Propia.

Estudio florístico

Según la curva de colector, se nota que para el estrato arbóreo y herbáceo las 12 parcelas fueron representativas, mientras que para el estrato arbustivo hacía falta levantar mas parcelas.    

En función de los resultados obtenidos del inventario florístico se contaron 587 individuos y se identificaron 18 especies distribuidas en 15 familias. En la Tabla 1 se observa que el número de individuos por familia es alto, y la mayor representada es Juglandaceae con 211 individuos.

 

Tabla 1 -Lista de las especies del área

Especie

Nombre científico

Familia

n

 Arabo

Erythroxylum sp 

Erythroxylaceae

54

Almácigo

Bursera simaruba(L) Sargent

Burseraceae

13

Ayúa

Zanthoxylum martinicense (Lam.) DC.

Rutaceae

10

Baría

Cordia  alliodora (R y P) Oken

Boraginaceae

5

Caimitillo

Chrisophyllum oliviforme (L)

Sapotaceae

63

Mije

Eugenia sp

Myrtaceae

9

Guaguasí

Zuelania guidonia (SW)Britt.et Miilsp

Flacourtiaceae

3

Guao de costa

Metopium brownei (Jacq.) Urb.

Anacardiaceae

9

Guara hembra

Cupania americana L.

Sapindaceae

92

Guásima baría

Luehea speciosa Willd.

Tiliaceae

4

Humo

Pithecellobium glaucum Urb.

Mimosaceae

16

Jocuma amarilla

Mastichodendron foetidissimun(Jacq.)

Sapotaceae

6

Ranilla

Casearia sylvestris Sw.

Flacourtiaceae

40

Sabicú

Lysiloma sabicu Benth.

Mimosaceae

1

Sigua

Nectandra coriacea (SW) Griseb

Juglandaceae

211

Tengue

Poeppigia procera (Presl.)

Cesalpinaceae

17

Thivau

Zanthoxyllum fagara (L) Sargent

Rutaceae

1

Yarúa

Caesalpinia violacea (Mill.) Standl.

Cesalpinaceae

33

Fuente: Elaboración propia

Clasificación de las muestras

Mediante el análisis de todos los estratos se agruparon las parcelas que tienen mayor similitud y se establecieron tres grupos de componentes grandes, la parcela siete (7) se distingue por la presencia de especie como Luehea speciosa Willd en el estrato arbóreo. Las parcelas ocho (8) y la diez (10) son semejantes por la existencia de las mismas especies.

Figura 4 – Dendrograma de clasificación de las parcelas según la composición de especies.

Fuente: Elaboración propia

En la Tabla 2  se presentan los resultados del levantamiento florístico, ordenada según los resultados del análisis de conglomerados y de acuerdo al IVIE de las especies por estrato.

Según el IVIE la especie de mayor importancia fue Nectandra coriacea (SW) Griseb. seguido por Bursera simaruba(L) Sargent y después viene Cupania americana L.

Tabla 2 - los resultados del levantamiento florístico, ordenada según los resultados del análisis de conglomerados y de acuerdo al IVIE de las especies por estrato.

Especie

E

FR

AR

DR

IVIE

Nectandra coriacea (SW) Griseb

Arbóreo

1

0,0045

0,2073

1,66

Bursera simaruba(L)Sargent

0,5

0,0022

0,3333

0,88

Cupania americana L.

0,67

0,0030

0,0776

0,86

Chrisophyllum oliviforme (L)

0,58

0,0026

0,0259

0,66

Caesalpinia violacea (Griseb)

0,5

0,0022

0,0569

0,65

Pithecellobium glaucum Urb.

0,5

0,0022

0,0574

0,60

Poeppigia procera (Presl.)

0,42

0,0019

0,0437

0,53

Metopium brownii (Jacq.) Urb.

0,33

0,0015

0,1093

0,48

Zanthoxylum martinicensis (Lam.)

0,42

0,0019

0,0138

0,47

Mastichodendron foetidissimun(Jacq)

0,25

0,0011

0,0131

0,29

Guasuma baría

0,17

0,0007

0,0204

0,20

Zuelania guidonia (SW)Britt.et Miilsp

0,08

0,0004

0,0355

0,13

Zanthoxyllum fagara (L) Sargent

0,08

0,0004

0,0032

0,09

Eugenia sp

0,08

0,0004

0,0025

0,09

Nectandra coriacea (SW)Griseb

Arbustivo

0,83

0,6478

0,4035

1,88

Cupania americana L.

0,83

0,1258

0,1149

1,07

Chrisophyllum oliviforme (L)

0,58

0,0755

0,0794

0,74

Caesalpinia violacea(Griseb)

0,33

0,0377

0,0811

0,45

Bursera simaruba(L)Sargent

0,17

0,0126

0,1190

0,30

Pithecellobium glaucum Urb.

0,25

0,0252

0,0186

0,29

Eugenia sp

0,17

0,0189

0,0736

0,26

Zanthoxylum martinicensis (Lam.)

0,17

0,0126

0,0107

0,19

Poeppigia procera (Presl.)

0,17

0,0126

0,0075

0,19

Casearia sylvestris Sw.

0,08

0,0063

0,0227

0,11

Guasuma baría

0,08

0,0063

0,0227

0,11

Mastichodendron foetidissimun(Jacq)

0,08

0,0063

0,0227

0,11

Lysiloma sabicu Benth.

0,08

0,0063

0,0227

0,11

Zuelania guidonia (SW)Britt.et Miilsp

0,08

0,0063

0,0045

0,09

Cupania americana L.

Herbáceo

0,83

0,0041

 

1,06

Chrisophyllum oliviforme (L)

0,75

0,0037

 

0,94

Erytroxillum (sp)

0,67

0,0033

 

0,93

Casearia sylvestris Sw.

0,42

0,0020

 

0,51

Nectandra coriacea (SW)Griseb

0,25

0,0012

 

0,28

Mastichodendron foetidissimun(Jacq)

0,17

0,0008

 

0,26

Caesalpinia violacea (Griseb)

0,17

0,0008

 

0,20

Gerascantus gerascantoide

0,17

0,0008

 

0,19

Eugenia sp

0,08

0,0004

 

0,11

Pithecellobium glaucum Urb.

0,08

0,0004

 

0,09

Fuente: Elaboración Propia.

Espectro biológico por altura

Figura 5: Espectro tipos biológicos de las plantas

Fuente: Elaboración Propia.

De acuerdo a la figura 5 se puede decir que en esta formacion vegetal predomina los micronanofanerofitas, en segundo lugar  los microfanerofitas y en tercer lugar los micromesofanerofitas (Pequeños o medianos árboles de (8‐15 m), por lo que podemos decir que este bosque es de mediana altura.

 Espectro foliar

Figura 6: Espectro textura de las hojas


Fuente: Elaboración Propia.

La figura 6 nos muestra que la mayoría de las hojas presenta estructura coriácea (dura semejante al cuero), seguida por las membranosas (de textura sumamente blanda) y posteriormente las cactácea (como cartulina, como papel) lo que es debido al régimen hídrico de la zona.

Figura 1. Titulo de la figura

Fuente: Elaboración Propia.

Se puede observar que predomina en  los tres estratos las hojas notófilas (Área hasta 12,5 cm² y largo de 6‐23 cm). La pequeña área de las hojas es debido al régimen hídrico de la zona. Lo que permite a las plantas tener una menor intensidad transpiratoria.

Diversidad alfa

En el estrato arbóreo, según Shannon, la parcela 5  es la que tiene mayor equitatividad de especies. Mientras que en la parcela 6 según Simpson se encuentran las especies de mayor abundancia.

Tabla 3- Diversidad alfa del estrato arbóreo.

 

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P10

P11

P12

Total Individuals

18

46

35

33

28

12

7

11

8

7

7

12

Total Species

6

9

8

7

8

4

3

5

4

3

5

5

Shannon H' Log Base 2.718

1,692

1,633

1,603

1,329

1,810

0,983

1,004

1,414

1,255

0,956

1,550

1,352

Shannon Hmax Log Base 2.718

1,792

2,197

2,079

1,946

2,079

1,386

1,099

1,609

1,386

1,099

1,609

1,609

Shannon J'

0,944

0,743

0,771

0,683

0,871

0,709

0,914

0,879

0,906

0,870

0,963

0,840

Alpha

3,151

3,343

3,241

2,717

3,741

2,101

1,988

3,537

3,183

1,988

7,822

3,218

Simpsons Diversity (D)

0,15

0,268

0,282

0,381

0,177

0,439

0,286

0,218

0,214

0,333

0,095

0,242

Simpsons Diversity (1/D)

6,652

3,736

3,542

2,627

5,642

2,276

3,5

4,583

4,667

3

10,5

4,125

Fuente: Elaboración Propia.

Por su parte en el estrato arbustivo, según Shannon, la parcela 3  es la que tiene mayor equitatividad de especies. Según Berger-Parker  en la parcela 2 se encuentran las especies de mayor dominancia.

Tabla 4. Diversidad alfa del estrato arbustivo.

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P10

P11

P12

Total Species

18

15

10

13

7

13

51

11

16

21

15

14

Total Individuals

4

4

2

4

2

3

3

3

4

5

5

4

Shannon H' Log Base 2.718

1,355

1,266

1,036

1,504

1,305

0,673

0,598

1,058

1,490

1,245

1,334

1,046

Shannon Hmax Log Base 2.718

1,386

1,386

1,099

1,609

1,386

0,693

0,693

1,099

1,609

1,386

1,386

1,099

Shannon J'

0,977

0,913

0,943

0,935

0,941

0,971

0,863

0,963

0,926

0,898

0,962

0,952

Alpha

1,594

1,974

1,359

2,076

1,711

0,752

0,935

1,222

2,626

1,784

1,87

0,697

Simpsons Diversity (D)

0,222

0,244

0,309

0,205

0,242

0,467

0,524

0,308

0,19

0,276

0,22

0,354

Simpsons Diversity (1/D)

4,5

4,105

3,235

4,884

4,138

2,143

1,909

3,25

5,25

3,621

4,55

2,827

Margalef

3,114

3,509

3,753

2,956

3,246

3,909

4,625

3,509

3,323

3,323

3,41

2,289

Berger-Parker Dominance (d%)

38,462

95

25

66,67

42,857

92,308

75,86

81,818

47,62

64,286

40

62,5

Margalef

5,068

4,34

9,378

11,83

6,681

5,068

3,861

4,206

4,27

4,926

8,077

6,252

Fuente: Elaboración Propia.

En el estrato herbáceo, según Shannon, la parcela 1 es la que tiene mayor equitatividad de especies. Según Simpsons  en la parcela 7 se encuentran las especies de mayor dominancia.

Tabla5- Diversidad alfa del estrato herbáceo.

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P10

P11

P12

Total Individuals

13

14

13

20

29

22

8

4

7

3

21

5

Total Species

4

4

2

2

6

5

3

4

4

2

7

4

Shannon H' Log Base 2.718

1,266

0,199

1,386

0,637

1,277

0,271

0,927

0,726

1,593

0,991

1,332

0,900

Shannon Hmax Log Base 2.718

1,386

0,693

1,386

0,693

1,386

0,693

1,792

1,609

1,946

1,386

1,386

1,099

Shannon J'

0,913

0,286

1,000

0,918

0,921

0,391

0,517

0,451

0,819

0,715

0,961

0,819

Alpha

1,974

0,553

44062

2,622

3,878

0,66

2,297

2,019

3,676

1,87

9,281

1,743

Berger-Parker Dominance (d)

0,385

0,95

0,25

0,667

0,429

0,923

0,759

0,818

0,476

0,643

0,4

0,625

Berger-Parker Dominance (1/d)

2,6

1,053

4

1,5

2,333

1,083

1,318

1,222

2,1

1,556

2,5

1,6

Berger-Parker Dominance (d%)

38,462

95

25

66,67

42,857

92,308

75,86

81,818

47,62

64,286

40

62,5

Margalef

5,068

4,34

9,378

11,83

6,681

5,068

3,861

4,206

4,27

4,926

8,077

6,252

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P10

P11

P12

Fuente: Elaboración Propia.

Diversidad Beta

En la Tabla 6 se presentan los valores del índice de Jaccard, lo que significa que entre el estrato arbóreo y arbustivo existe una similitud de 75 % debido a que la mayoría de las especies presentes en el estrato arbóreo se encuentran en el estrato arbustivo. Entre el  estrato arbóreo y herbáceo existe una similitud de 41 % porque la mayoría de las especies del estrato arbóreo no se representan en el estrato herbáceo. El estrato arbustivo y herbáceo tienen una similitud de un 100 % lo que significa que todas las especies del estrato herbáceo. se encuentra en el estrato arbustivo.

Tabla6. Índice de similitud de Jaccard (Ij).

                                         ESTRATOS

 

Índice

Arbóreo-Arbustivo

Arbóreo-Herbáceo

Arbustivo-Herbáceo

Ij

0,75

0,41

1

Fuente: Elaboración Propia.

Analisis de abundancia por estrato

En la Figura 8, el estrato arbustivo y arbóreo muestran una alta abundancia de la especie Nectandra coriacea (SW) Griseb, mientras que en el estrato herbáceo hay menor abundancia de la especie de Erythroxylum sp y mayor diversidad.

Figura 8- Curva de abundancia por estrato.

Fuente: Elaboración Propia.

Perfiles de vegetación

En la siguiente figura  se muestra los perfiles vertical y horizontal  de la parcela 1

Figura 9- Perfil vertical y horizontal de la parcela 1.

Fuente: Elaboración Propia.

En la figura 9 se puede observar que la parcela 1 tiene una baja densidad de los árboles y dosel semiabierto, predominando el estrato herbáceo debido a la intervención del hombre.

Por otra parte la parcela 4 muestra un comportamiento diferente, como se puede observar en la figura 10.

Figura 10- Perfil vertical y horizontal de la parcela cuatro 4.

Fuente: Elaboración Propia.

Se puede apreciar que esta parcela posee una alta densidad de los árboles y un dosel semiabierto, la mayoría de los árboles son menores de 20 m de altura y existe una competencia entre los individuos.

En la tabla 7 se puede apreciar cuantitativamente las diferencias existentes entre las dos parcelas.

Tabla7- Resumen de las estructuras

Parcelas

G (m2/ha)

% cobertura

No árboles

No árboles/ha

Dosel

1

4.4

29

76

7600

Semiabierto

4

25.4

96

216

21600

Cerrado

Fuente: Elaboración Propia.

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

 

Aceptado: 26/10/2014