Colombia Forestal

Floristic diversity and structure in traditional cocoa plantations and natural forest (Sumaco, Ecuador)

Se caracterizó la diversidad, estructura horizontal y vertical de la vegetación arbórea y arbustiva en cacaotales tradicionales y bosque maduro. Se evaluó la diversidad alfa, beta y se identificaron relaciones entre la riqueza con la estructura de la vegetación arbórea. El bosque registró los mayores valores en riqueza de especies, abundancia y estructura, seguido por el sistema agroforestal tradicional con cacao semilla. Las especies más importantes ecológicamente en el bosque fueron Iriartea deltoidea y Otoba glycycarpa. En todos los sistemas agroforestales tradicionales fueron Cordia alliodora y Cedrela odorata. En los sistemas agroforestales con cultivo de cacao la riqueza de especies se correlaciona positivamente con la densidad y área basal, marcando dependencia directa entre estas variables. Este resultado no puede generalizarse ya que en el bosque maduro y sistema agroforestal de subsistencia no se registran estas dependencias. Esto posiblemente es explicado por la disetaniedad, tamaños de vegetación y distribución aleatoria de los individuos sobre la riqueza de especies. Se concluyó que el bosque maduro y el sistema agroforestal con cacao semilla son los sistemas más importantes para conservación de especies arbóreas y arbustivas, según la riqueza, diversidad, índices de similitud y estructura de la vegetación.

The diversity, horizontal and vertical structure of tree and shrub vegetation in traditional cocoa plantations and primary forest were characterized. The alpha and beta diversity were evaluated and the relationships between richness with the structure of the arboreal vegetation were identified. The forest recorded the highest values in species richness, abundance and structure, followed by the traditional agroforestry system with cacao seed. The most important ecologically species in the forest were Iriartea deltoidea and Otoba glycycarpa. In all traditional agroforestry systems were Cordia alliodora and Cedrela odorata. In agroforestry systems with cocoa crops, the richness of species is positively correlated with the density and the basal area, marking a direct dependence between these variables. This result cannot be generalized because in the primary forest and the agroforestry system of subsistence, these dependencies are not recorded. This is possibly explained by the ages of trees, the size of the vegetation and the random distribution of individuals over the richness of the species. It was concluded that the primary forest and the agro-forestry system with cacao seeds are the most important systems for the conservation of tree and shrub species, according to the richness, diversity, similarity indices and vegetation structure.

Ecological recovery of affected areas by a forest fire in the Tintales watershed (Boyacá, Colombia)

La microcuenca Tintales, ubicada en el Santuraio de Fauna y Flora (SFF) de Iguaque, Boyacá, fue afectada por un incendio forestal. En esa área se evaluó la regeneración natural en 29 parcelas permanentes. Se evaluaron dos fitofisonomías, afloramiento rocoso y robledal para comparar riqueza, diversidad y dominancia, obteniéndose mayor riqueza y diversidad en afloramiento rocoso. La familia Asteraceae fue la que obtuvo mayor representatividad. Las especies con mayor dominancia fueron Hypoxis decumbens, Pteridium aquilinum y Andropogon bicornis. La diversidad en todo el muestreo fue baja y homogénea debido a la reiterada incidencia de incendios forestales que han ocasionado cambios en la estructura y composición de la vegetación. La vegetación encontrada no difiere sustancialmente de otros estudios reportados para esta zona de vida y la región, donde las dinámicas de uso de suelo son similares, con alta deforestación e incendios. La vegetación establecida después del incendio es dominada por especies colonizadoras y pioneras. En las dos fitofisonomías estudiadas después de un año del incendio se establecen dos comunidades vegetales con diferencias estadísticas significativas en riqueza y homogeneidad. Para iniciar procesos de restauraciÏn se recomienda usar como uno de los insumos las diferencias taxonómicas halladas entre robledal y afloramiento rocoso.

The tintales watershed, located in the Santuario de Flora y Fauna (SFF) of Iguaque, Boyaca, was affected by a wildfire. In that area, the natural regeneration was evaluated in 29 permanent plots. Two phyto-physiognomies, a rocky outcrop and oak were evaluated to compare their richness, diversity and dominance, with rocky outcrop yielding a greater richness and diversity. The Asteraceae family was the one that obtained greater representation, with a dominance of species such as Hypoxis decumbens, Pterídium aquilinum and Andropogon bicornis. The diversity in the whole sampling was low and uniform due to the repeated incidence of forest fires that have caused changes in the structure and composition of vegetation. The vegetation found did not differ substantially from other studies reported for this life zone and the region, where the dynamics of land use are similar, with high deforestation and fires. The vegetation established after the fire is dominated by colonizing and pioneering species. In the two phyto physiognomies studied after a year of the fire, two plant communities with statistically significant differences in wealth and homogeneity could be stablished. To start the restoration process, it is recommended to use as one of the inputs, the taxonomic differences found between oak and rocky outcrop.

Evaluation of the fire behavior of the vegetation in northern Antioquia (Colombia): Landscape analysis

Los incendios forestales son multicausales afectan frecuentemente zonas tropicales y subtropicales. Son dinámicos en tiempo y espacio, y generan fuertes impactos sobre el medio ambiente. Para identificar el patrón espacial de estos en diferentes coberturas vegetales, se generaron mapas de susceptibilidad bruta a incendios (SB), basada en características intrínsecas de vegetación, y susceptibilidad neta (SN), SB mas variables climáticas y topográficas, a escala regional. La mayor área afectada está dominada por pastos con muy altas SB (27.19%) y SN (18.38%). Los bosques naturales (zona noroccidental) y plantados (alrededor del embalse Riogrande II) presentaron baja SB. Se confirma que los patrones espaciales de la susceptibilidad a incendios están relacionados con factores climáticos y topográficos. En zonas con alta y muy alta SB, el área de cada categoría disminuyó incluyendo estos factores. La relación entre la estructura de paisaje y SN no mostró una clara tendencia, ya que la estructura a nivel de paisaje de los bosques y rastrojos fue muy variable por grado de susceptibilidad. Las categorías más críticas de SN se registraron en paisajes muy homogéneos con parches pequeños de bosque y rastrojos (entre 0.3 y 2.1 ha), y poca variabilidad en el tamaño y formas de parches.

Wildfires have many causes, they often affect tropical and subtropical areas. They are dynamic in time and space, and generate strong impacts on the environment. To identify the spatial pattern of these in different vegetation covers, maps of the gross susceptibility to fires were generated (GS) (based on the intrinsic characteristics of the vegetation) and the net susceptibility (SN) (more climatic and topographic variable GS), at a regional level. The most affected area is dominated by grasses with very high GS (27.19%) and a SN of (18.38%). The natural forests (north - west zone) and planted (around the Riogrande II reservoir) showed low GS. It is confirmed that the spatial patterns of susceptibility to fires are related to climatic and topographic factors. In areas with high and very high GS, the area of each category decreased including these factors. The relationship between landscape structure and NS showed no clear trend, since the structure at the landscape level of forests and stubble was very variable by degree of susceptibility. The most critical categories of NS were recorded in very homogenous landscapes with small patches of forest and brush (between 0.3 and 2.1 ha), and little variability in the size and shapes of the patches.

Seedbank in disturbed sub-andean forest areas in San Bernardo (Cundinamarca, Colombia)

Se caracterizó el banco de semillas germinable (BSG) en disturbios asociados al pastoreo y plantaciones forestales en bosque subandino del municipio de San Bernardo (Cundinamarca, Colombia). Se muestrearon tres coberturas (relicto de bosque, plantación de Eucalyptus globulus y pastizal) por medio de transectos. Se evaluó el BSG por el método de germinación directa. La diversidad alfa se calculó a partir de los índices de Shannon-Wiener y de Simpson. La diversidad Beta se analizó con el índice de Sorensen. Para comparar los BSG en cada cobertura se realizó un análisis ANOVA. En total germinaron 127 343 semillas/m² en el relicto de bosque, 44 678 semillas/m² en la plantación y 107 747 semillas/m² en el pastizal. Se registraron 22 familias y 42 especies en el relicto de bosque; 18 familias y 36 especies en la plantación; y 20 familias y 40 especies en el pastizal. Los valores de diversidad de Shannon-Wiener y Simpson fueron similares para las tres coberturas. El índice de Sorensen indicó que las tres coberturas son similares. La abundancia fue diferente entre las coberturas. El BSG encontrado es el reflejo de disturbios en zonas adyacentes que aportan semillas de especies exóticas principalmente en las tres coberturas analizadas.

The germinable seed bank (BSG) was characterized by disturbances associated with grazing and forest plantations in the sub-Andean forest of the municipality of San Bernardo (Cundinamarca - Colombia). Three coverages were sampled (forest relict, an Eucalyptus globulus plantation and pasture), by means of transects. The BSG was evaluated by the method of direct germination. The alpha diversity was calculated from the indexes of Shannon-Wiener and Simpson. The beta diversity was analyzed with the index of Sorensen. To compare the BSG in each coverage, a ANOVA analysis was performed. In total, 127343 seeds/m² germinated in the forest relict, 44,678 seeds/m² in the plantation and 107,747 seeds/m² in the pasture. 22 families and 42 species were recorded in the forest relict, 18 families and 36 species in the plantation and 20 families and 40 species in the pasture. The diversity values of Shannon-Wiener and Simpson and the Sorensen index were similar for all three coverages. The abundance was differed between the coverages. The BSG found is a reflection of disturbances in adjacent areas that provide seeds of exotic species mainly in the three coverages analyzed.

Forest dynamics under different levels of selective logging in the middle Magdalena River (Colombia)

La tala selectiva es una actividad de uso forestal utilizada con frecuencia, la cual ha demostrado tener un menor impacto sobre la biodiversidad que la tala generalizada. Sin embargo, tanto la magnitud como la dirección del cambio ecológico después de la tala dependen de su intensidad y de la subsecuente dinámica del bosque. Por esto, es importante realizar estudios que permitan comprender el funcionamiento de diferentes ecosistemas tras practicar tala selectiva. En este estudio se analizó la dinámica del bosque de la reserva El Paujil (Magdalena medio, Colombia) en términos demográficos, de regeneración, dinámica de claros, acumulación de biomasa y composición florística al comparar dos parcelas de una hectárea en un fragmento del bosque poco perturbado (primario y dos parcelas de una hectárea en un fragmento del bosque que fue objeto de tala selectiva en el pasado. Como se esperaba, la estructura del bosque y la acumulación de biomasa se ven alteradas por efecto de la tala selectiva, sin embargo, no generó un impacto significativo en los demás aspectos mencionados ya que, al parecer, las fuertes pendientes de la zona provocan una elevada mortalidad y promueven la formación de claros tanto en bosques intervenidos como en los que han sido poco alterados.

Selective logging is a growing forestry activity with less impact on biodiversity than complete deforestation. Despite this, both the magnitude and the direction of ecological change after logging, strongly depend on the intensity, and subsequent temporal forest dynamics. For this reason, it is important to conduct studies to understand the dynamics of different ecosystems after selective logging. We analyzed forest dynamics at El Paujil Reserve (middle Magdalena River, Colombia), in terms of demography, gap dynamics, changes in floristic composition, and ability to gather biomass, comparing two 1 ha plots in a fragment of undisturbed primary forest, and two 1 ha plots in a fragment of forest that was subject to selective logging in the past. As expected, forest structure and biomass accumulation were altered as a result of selective logging; however, it did not generate a significant impact on the other aspects evaluated. We suggest that perhaps local steep slopes generate high mortality and gap formation in both forest types.

**Carbon stock quantification of Morella pubescens (H. & B. ex Willd.) Wilbur in two agroecosystems, Nariño, Colombia**

Se cuantificó el Carbono (C) almacenado en biomasa radical de Morella pubescens (Humb. & Bonpl. ex Willd.) Wilbur, en San Pablo, Nariño, Colombia, con altura de 2010 m, precipitación media anual de 1300 mm y temperatura promedio de 17ºC. Se tomó tres unidades experimentales: sistema silvopastoril, arreglo pastura en callejones (Pc) a dos distancias de siembra 4x3 m y 4x4 m, y el sistema de regeneración natural (Rn). Se seleccionó 7 individuos por unidad experimental (diámetros entre 5 y 7 cm), la muestra se tomó a 70 cm y 140 cm desde el árbol, con profundidades 0-15, 15-30 y 30-45 cm. En total se tomaron 24 muestras/árbol en 21 individuos seleccionados. La mayor cantidad de biomasa radical y carbono almacenado se presentó en el arreglo Pc, 4x3 m con 27.6 t.ha-1 (14.1 t.C.ha-1) y 24.4 t.ha-1 (12.1 t.C.ha-1) en distancia 4x4 m y 7.5 t.ha-1 (2.9 t.C.ha-1) en Rn. No hubo diferencias significativas en el C almacenado por árbol, a la distancia de 4x4 m, frente al sistema Rn; hubo disminución de C a 4x3 m; por ende, las diferencias de acumulación entre sistemas, pueden obedecer a la densidad de siembra.

The carbon stored in radical biomass of Morella pubescens (Humb. & Bonpl. ex Willd.) Wilbur, was quantified, in San Pablo, Nariño, Colombia, with height of 2010 m, average annual rainfall of 1300 mm and average temperature of 17ºC. Three experimental unites: silvopastoral system pasture alley cropping (Ac) in two planting distances 4x3m and 4x4m, and natural regeneration system (Rn), 7 individual ware taken by experimental unite with (diameters 5 - 7 cm), by experimental unit, the sample was taken to 70 cm and 140 cm from the tree and three depths (0-15, 15-30, and 30-45 cm). In total 24 simples/trees were taken in 21 selected individuals. The mayor quantity of radical biomass and C stock was presented in the Ac arrangement 4x3 m of 27.6 t.ha-1 (14.1 t.C.ha-1); 24 4 t.ha-1 (12.1 t.C.ha-1) distance 4x4 m and 7.5 t.ha-1 and 2.9 t.ha-1In natural regeneration. In system Ac distance 4x4 m there were not differences in C stored by tree Rn, there was a decrease by 4x3 m, thus, the differences of accumulation between the systems, can obey to the density of the sowing.

**Tree ring study of Cordia alliodora (Ruiz & Pav.) in Colombia**

La especie Cordia alliodora tiene un alto valor ecológico y económico en la formación de bosque seco tropical de Colombia. En este estudio se documentó la relación entre el monto de precipitación anual, temperatura media anual y el índice de oscilación del sur (SOI) con los anillos anuales de crecimiento de 28 individuos de C. alliodora con base en la aplicación de la metodología dendrocronológica estándar. C. alliodora registró anillos anuales de crecimiento demarcados por la porosidad semicircular y el parénquima terminal. La cronología construida cubrió un período de 70 años (1944-2013). El crecimiento radial de C. alliodora, representado a través de la función matemática de Gompertz, estuvo influenciado positivamente por el monto de precipitación anual y negativamente por la temperatura media anual. No se encontró influencia de los años con la presencia del fenómeno de El Niño (años secos). La cronología residual (1946-2013) mostró un ciclo de activación del crecimiento de 3.3 años vinculados al monto de precipitación anual y a la temperatura media anual. Los resultados sobre el índice de crecimiento muestran que C. alliodora alcanzaría el máximo crecimiento diamétrico a los 65 años con 205.5 cm.

Cordia alliodora has a high ecological and economical value in the dry forest of Colombia. We documented the relationship between tree growth and climate variables (total annual precipitation, mean annual temperature) and the southern oscillation index (SOI) in this study. Standard dendrochronological methods were applied on 28 individuals. Presence of annual growth rings weas defined by semicircular porosity and terminal parenchyma. The tree-ring chronology spanned over the period 1944-2013 (70 years). Gompertz model was the mathematical function that best represented the growth. Radial growth was positively influenced by total annual precipitation and negatively related to mean annual temperature. There was no relation between tree growth and the SOI index (indicator of El Niño/La Niña events). A spectral density analysis of the residual tree-ring chronology showed a periodicity of 3.3 years cycle, similar to those cycles recorded on the precipitation and temperature series. According to the results, C. alliodora diameter growth would peak 205.5 cm at 65 years old.

**CHEMICAL COMPOSITION OF WOOD ESSENTIAL OIL OF Aniba cinnamomiflora C. K. Allen FROM VENEZUELAN ANDES**

Aniba cinnamomiflora C. K. Allen is a tree species of Lauraceae family that produces essential oil. A study on the hydrodistillation product of wood pieces from branches of Aniba cinnamomiflora is presented. A 0.05% of essential oil was obtained. The essential oil was analyzed by gas chromatography and Mass spectrometry. Fifteen compounds were identified (98.55%) of the total retrieved. The major component (54.00%) corresponds to the lipid γ-palmitolactone, followed by 1-epi-cubenol (9.56%), δ-cadinene (6.05%), t-cadinol (5.00%), and chamazulene (3.53%). This is the first study on the wood essential oil of Aniba cinnamomiflora.

Aniba cinnamomiflora C. K. Allen es una especie arbórea de la familia Lauraceae que produce aceite esencial. Se presenta un estudio sobre el producto de la hidrodestilación de partículas de madera provenientes de ramas de Aniba cinnamomiflora. El 0,05% de aceite esencial fue obtenido. El aceite esencial fue analizado por cromatografia de gases y espectrometria de masas. Fueron identificados quince compuestos (98.55%) del total recuperado. El principal componente (54.00%) corresponde al lípido γ-palmitolactona, seguido por 1-epi-cubenol (9.56%), δ-cadineno (6.05%), t-cadinol (5.00%) y chamazuleno (3.53%) . Este es el primer reporte de estudio del aceite esencial de la madera de Aniba cinnamomiflora.