Colombia Forestal

**Management of the chonta palm (Iriartea deltoidea Ruiz & Pav.) in the Amazon foothills of Colombia, perspectives for sustainable harvesting**

La madera de Iriartea deltoidea es un excelente material usado en construcción, carpintería, ebanistería y artesanías en la Amazonia colombiana, especialmente en el piedemonte amazónico, donde se desarrolla una pequeña industria alrededor de ella. Mostramos las prácticas de manejo de la especie, así como los diferentes usos y tendencias del comercio en el municipio de Mocoa (Putumayo). Presentamos datos de estructura poblacional en tres sitios contrastantes. La demanda estimada de tallos es de aproximadamente 750 al año y el área de bosque necesaria para suplir esta demanda oscila entre 17 y 83 ha. La cosecha de la palma se da en bosques naturales o en zonas de potrero, y las únicas prácticas de manejo son la extracción selectiva, la siembra de plántulas o la preservación de las palmas en los potreros. Dadas las condiciones naturales de la zona, la abundancia de la especie, su crecimiento y actual sistema de extracción, es viable que la actividad artesanal en la región crezca, siempre y cuando se implementen programas de enriquecimiento y repoblamiento de áreas degradadas, disminuya la deforestación y se establezcan tallas mínimas de cosecha basadas en alturas y no en diámetros.

The wood of the palm Iriartea deltoidea is an excellent material used for building, furniture and handicrafts in the Colombian Amazon, especially in the Amazon foothills where a small industry has developed around this species. We report the management practices, uses and commercial trends of this species in the municipality of Mocoa (Putumayo). We present data on population structure at three contrasting sites. The estimated demand of stems is ca. 750 per year, and the area necessary to supply them is 17-83 ha. Harvesting is carried out in natural forests or in pastures. The management practices are selective logging, sowing of seedlings and sparing of palms in pastures. Taking into account the natural condition of Mocoa, the abundance of the species, its growth rate and the current extraction system, productivity could grow if the followings activities were performed: enrichment of secondary forests, re-population of eroded areas, reduction of deforestation, and establishment of minimal harvest sizes based on height rather than diameter.

**Natural durability and anatomy of wood of Caryodaphnopsis cogolloi Van der Werf**

Se realizó la descripción anatómica de la madera de la especie Caryodaphnopsis cogolloi van der Werff, y se describen las principales características xilológicas de la especie, identificadas en los planos transversal y longitudinal (tangencial y radial) de la madera. Además, se determinó la durabilidad natural de la especie Caryodaphnopsis cogolloi Van der Werff mediante el ensayo acelerado de laboratorio, utilizando las metodologías soil block, establecida por la norma NTC 1127, y agar block, establecida por la norma EN 350-1, y los hongos de pudrición Trametes versicolor y Gloeophyllum trabeum. La durabilidad fue determinada mediante pérdida de peso y estudio de las características de degradación de los hongos durante cuatro meses de incubación en la madera, estudiando cada mes el mecanismo de colonización, el desarrollo de los hongos y sus características de crecimiento, así como sus efectos sobre la pared celular. Al finalizar el periodo de exposición se determinó que la madera es muy resistente tanto al ataque del hongo de pudrición blanca como al de pudrición marrón, reportando pérdidas de peso promedio en soil block de 5.1 % para el primer hongo y 6.1 % para el segundo, y de 5.9 % para los dos hongos en agar block. Los patrones de degradación de los hongos en la madera mostraron que T. versicolor erosionó la pared celular y generó el ensanchamiento de las punteaduras en algunas células, mientras que G. trabeum produjo la disminución del espesor de las paredes celulares en pocas células. Este estudio se reporta como el primero en durabilidad natural para la especie C. cogolloi.

The wood anatomy of Caryodaphnopsis cogolloi Van der Werf was studied using xilological characteristics identified in transverse and longitudinal wood cuts (tangential and radial views). Wood natural durability was established in an accelerated laboratory trial, using two methods: a soil block method established by the Colombian Technical Standard NTC 1127 (NTC for its acronym in Spanish), and an Agar block method ruled by the standard norm EN 350-1: 1994 in which the decay fungi used were Trametes versicolor and Gloeophyllum trabeum. The durability was assessed by weight loss and analysis of the fungal decay characteristics over a four month incubation period on the wood samples where each month the colonization mechanism, development and fungal growth characteristics were observed, along with the effects on the cell wall. Caryodaphnopsis cogolloi wood is significantly resistant to fungal white and brown rotting showing a mean weight loss of 5.1% and 6.1% respectively in the soil block method, while in the agar block method the weight loss was 5.9 % for both fungi. Decay patterns in the samples demonstrated that T. versicolor eroded cell walls and produced enlargement in the cell wall holes in some cells, while G. trabeum produced a reduction in cell wall thickness in a few cells.

Evaluation of digital elevation models for estimating erosion volumes by using spatial autocorrelation analysis in a catchment of the Venezuelan Andes, a case study in the torrential micro-watershed La Machirí

Los modelos digitales de elevación -MDE-, como representación visual de las formas del relieve y de los valores de altura, han sido muy útiles para estudiar los aspectos relacionados con la topografía de un área. Esta investigación se realizó en un área de 3.39 km² de la microcuenca torrencial La Machirí (estado Táchira, Venezuela). Tuvo por objetivo evaluar un MDE obtenido por un proceso de fotogrametría digital cotejado a su vez con un MDE elaborado a partir de la edición de curvas de nivel existentes en cartas topográficas. Para ello se aplicaron métodos como el análisis exploratorio de datos espaciales -ESDA- y la geoestadística de puntos (análisis de mínima distancia, análisis de patrones espaciales, variograma y superficie variográfica). Se pudo determinar una diferencia existente entre ambos modelos, resultado de la sumatoria de los errores generados, en primer lugar, por la distribución espacial de los puntos de control señalados para el proceso fotogramétrico (número de puntos menores al valor de una distribución normal, posible sesgo espacial entre los puntos y manifestación de fenómenos de dependencia espacial), seguido del error generado a partir del método de interpolación aplicado durante el mismo y el error resultante originado por el comportamiento local de los procesos de erosión en el área. La primera valoración arrojó una diferencia en la superficie de área de 0.57 ha y en volumen de 9.41 hm3 en ambos MDE. Un análisis sectorizado permitió determinar la falta de al menos 3 puntos de control para obtener un MDE más satisfactorio.

Digital elevation models -DEM- as a visual representation of landforms and altitude have been very useful in the study of topography. This research took place in a 3.39 km2 area of the La Machirí torrential micro-watershed (Táchira State, Venezuela). Its purpose was to evaluate a DEM generated through a process of digital photogrammetry that was also checked against a DEM edited from existing level curves in topographic charts. Exploratory Spatial Data Analysis (ESDA) and the Multiple-Point Geostatistics (Minimal Distance Analysis, Special Pattern Analysis, Variogram, and Variographic Analysis of Surfaces) methods were used. Differences between the two models were identified generated by the sum of the errors caused by the spatial distribution of checkpoints marked for the photogrammetric process (less than the number of checkpoints of a normal distribution, possible spatial bias between checkpoints and indications of spatial dependence phenomena), the error generated from the interpolation method applied during the process, and by the error caused by local erosion processes. The first assessment indicated a difference in the surface area of 0.57 ha and of 9.41 hm³ in volume in both DEMs. A zoned analysis indicated that at least three more checkpoints are necessary in order to get a more accurate DEM.

Analysis of the ecological footprint of African palm plantations using GIS Titulo corto: Huella ecológica para cultivos de palma africana aplicando SIG

En el municipio de Puerto Wilches el monocultivo de palma africana actualmente es un eje trasversal de la economía, modificando la diversidad de los ecosistemas y cultivos tradicionales de la zona. Por lo cual, el objetivo de esta investigación es medir y evaluar los impactos de los cultivos de palma africana en el lapso de 1987 a 2010 adaptando la metodología desarrollada por Mathis Wackernagel y William Rees y algunos aportes de los desarrollos realizados por Juan Luis Doménech, aunando a estos tecnología satelital e indicadores de biocapacidad y déficit ecológico para conocer los requerimientos de espacios y recursos naturales necesarios para la producción de los derivados de la palma. El análisis de la época arrojó para el año 1987 un indicador de huella ecológica con un valor de 1.255 ha/pc, biocapacidad del cultivo 0.470 ha/pc, déficit ecológico correspondiente a -0.785 ha/pc; se estima un valor del 16% en cuanto a la producción y uso de recursos. Con relación a los indicadores de sostenibilidad, en 2010 se obtuvieron valores de huella ecológica de 5.492 ha/pc, biocapacidad 1.454 ha/pc y déficit ecológico de -4.038 ha/pc, cifras que evidencian los efectos originados por la implementación del monocultivo en la zona, que para la fecha aumentó en un 63% la producción y uso de recursos naturales. Por lo anterior, es necesario y urgente elaborar e implementar políticas de planificación territorial así como alternativas de producción económica para mejorar la calidad ambiental y social del municipio, deteniendo la acelerada antropización de la región.

African palm monoculture has modified ecosystem diversity and traditional agriculture in the municipality of Puerto Wilches. In this study we evaluate the impacts of African palm plantations in the years 1987 and 2010. We adapted the methodology of Mathis Wackernagel and William Rees with some contributions made by Juan Luis Doménech that includes satellite technology, biocapacity indicators and ecological deficit to determine the spatial and natural resource requirements for the production of palm derivatives. In 1987, an ecological footprint of 1.255 ha/ pc, crop biocapacity of 0.470 ha/pc and an ecological deficit of -0.785 ha/pc were recorded, which indicates a value of 16% corresponding to the production and use of resources. In 2010, an ecological footprint of 5.492 ha/pc, crop biocapacity of 1.454 ha/pc and an ecological deficit of -4.038 ha/pc were measured. These rates demonstrate the effects of monocropping in the area which increased the production and use of natural resources by 63%. The development and implementation of spatial planning policies as well as alternative modes of economic production are necessary to improve the environmental and social quality of the municipality, preventing the accelerated anthropization of the region.

**Management of asaí (Euterpe precatoria Mart.) for fruit production in southern Colombian Amazonia**

Los frutos del asaí (Euterpe precatoria Mart.), alimento tradicional de los pobladores amazónicos, se cosechan de poblaciones naturales, empleando prácticas de manejo que tienen repercusiones en las poblaciones aprovechadas y en su productividad. Caracterizamos el manejo de los frutos en una comunidad tikuna de la Amazonia, identificamos la cadena de mercado en Leticia y evaluamos la estructura poblacional y la productividad de frutos entre bosques con diferente tipo de cosecha. Para tal fin se realizaron entrevistas con el objeto de conocer su manejo y comercio, y se establecieron parcelas para identificar su estructura y productividad. La cosecha se realiza en forma destructiva y principalmente para el autoconsumo. La forma preferente de consumo es en jugo y es así como se comercializa. El mercado del asaí es pequeño y estacional, y es fuente de ingresos para muchas familias, primordialmente indígenas. La densidad poblacional en San Martín de Amacayacu fue de 1680 individuos/ha, incluyendo 248 adultos, y la cosecha fue del 2 % del total de adultos; en Leticia la densidad fue de 916 individuos/ha, incluyendo 30 adultos, y la cosecha fue de 23 %. La estructura de ambas poblaciones sigue un patrón de "J invertida". La productividad fue de 2.2 t/ha/año en San Martín de Amacayacu y de 0.33 t/ha en Leticia. La población de asaí en cercanías de Leticia es fuertemente cosechada para suplir el mercado local y la consecuencia de este uso es la reducción de la densidad poblacional y de la productividad.

The fruits of asaí (Euterpe precatoria Mart.) are a traditional food for Amazonian inhabitants who harvest it from wild populations, employing management practices that affect palm populations and productivity. Here we present management data on fruit harvesting in a Tikuna community in the Colombian Amazon. We identified the market structure in Leticia and evaluated the population structure and fruit productivity in a scarcely harvested forest and a heavily harvested one. We performed interviews to determine management and market practices and we established plots to identify population structure and productivity. Harvesting is mostly for self-supply and palm felling is the main method. The fruits are mostly consumed and marketed as juice. The asaí market is small and seasonal but it represents an important source of income for many, mainly indigenous, families. The population density was 1 680 individuals and 248 adults/ha in San Martín de Amacayacu, where harvesting was from 2 % of all adult palms, and 916 individuals and 30 adults/ha in Leticia, where harvesting was from 23 % of all adult palms. The population structure in both sites followed an in-verted J-curve in which the majority of the individuals were seedlings. Productivity was 2.2 ton/ha/ year in San Martín de Amacayacu and 0.33 ton/ha/ year in Leticia. The population in Leticia is heavily harvested to supply the local market and the consequences of this use are a reduction in population density and fruit productivity and a low abundance of individuals in all size classes.

**OAK FORESTS TYPES OF Quercus humboldtii IN THE Guantiva-La Rusia-Iguaque CORRIDOR (SANTANDER-BOYACÁ, COLOMBIA)**

Characterizations of oak forests according to their floristic composition and structure and the identification of the main use requirements of local communities were performed. This permitted recommendations for the sustainable use and preservation of these forest types in the Guantiva-La Rusia-Iguaque conservation corridor (Santander-Boyacá, Colombia). The oak forests correspond to the Quercus humboldtii - Billia rosea major forest formation, which can be categorized into a hierarchical structure of seven forest types. The Q. humboldtii - Ocotea calophylla forests present in the high Andean fringe (>2200-3200 m.a.s.l); the Q. humboldtii - Alchornea grandiflora forests, common in the Andean region include two types of forests, Q. humboldtii - Blakea cuatrecasii, and Q. humboldtii - Cyathea multiflora forests; furthermore, these types of forests comprise the Q. humboldtii - Daphnopsis caracasana and Q. humboldtii - Pouteria baehniana forests. The final forest type is the Virola macrocarpa - Q. humboldtii forests present in the sub-Andean life zone. According to interviews with members of local communities oak forests are considered the main components of ecosystems of high cultural and social value. The interviews identified two principle uses of oaks, for fuel and for land tenure and property maintenance (fence posts, stakes for crops, timber and tool handles). According to ecological characterization and conservation status assessments the Virola macrocarpa - Q. humboldtii, Q. humboldtii - Pouteria baehniana and Q. humboldtii - Daphnopsis caracasana forests can be used by the community with technical prescriptions. The Q. humboldtii - Blakea cuatrecasii and Q. humboldtii - Ocotea calophylla forests should not be used under any circumstance and should be subject to strict strategies for their protection and ecological restoration. The future of oak forests is uncertain unless appropriate strategies based on the generation of co-management agreements with local communities for sustainable use and conservation are proposed and implemented.

Los bosques de robles en el corredor Guantiva- La Rusia-Iguaque corresponden a la formación mayor de Quercus humboldtii y Billia rosea, los cuales se clasificaron en una estructura jerárquica de siete tipos: Bosques de Q. humboldtii y Ocotea calophylla (franja altoandina >3200 m), la gran formación de Q. humboldtii y Alchornea grandiflora, en la región andina con el robledal de Q. humboldtii -Blakea cuatrecasii y el de Q. humboldtii -Cyathea multiflora. En la parte baja de la región andina se diferenciaron los bosques de Q. humboldtii y Daphnopsis caracasana y los de Q. humboldtii y Pouteria baehniana. Los bosques de Virola macrocarpa y Q. humboldtii están presentes en la zona de vida sub-andina. Los robledales son considerados ecosistemas de alto valor cultural y social con dos prácticas principales de uso: como fuente de combustible y en el mantenimiento de las fincas (postes, estacas, madera). Según la caracterización florística y estructural, los bosques de Virola macrocarpa -Q. humboldtii, los de Q. humboldtii -Pouteria baehniana y los de Q. humboldtii -Daphnopsis caracasana podrían ser utilizados por la comunidad, bajo prescripciones técnicas. Los bosques de Q. humboldtii -Blakea cuatrecasii y de Q. humboldtii -Ocoteo calophylla no se deben usar, bajo ninguna condición, y deben ser objeto de un programa de protección estricta y restauración ecológica. Se deben implementar estrategias de conservación basadas en la generación de acuerdos de comanejo entre las comunidades locales y las instituciones ambientales que faciliten su conservación bajo esquemas de uso sostenible.

**COMPRESSION RESISTANCE AND SHEAR STRENGTH OF Guadua angustiolia CULMS AFTER DRILLING OF THE NODE DIAPHRAGM**

The preservation of guadua (Guadua angustifolia) culms is an important process which affects their quality after harvesting and their subsequent utilization as a raw material in handicraft, furniture and construction. Boron and boric acid are frequently used in the preserving solution (PS). To ease the adsorption the culm diaphragm is usually drilled before immersion in the PS. We performed a factorial experiment to determine the possible effects of drilling the culm diaphragm on compression and shear strength. Two measures of culm maturity were considered. The traditional measure is defined by the external features of the culms and another is based on the time since culm emergence. Variance analyses did not show any significant (p > 0.05) difference in mechanical properties when the diaphragm was drilled. Nevertheless, those culms with maturity defined using the traditional approach had significantly lower values of compression and shear strength. In addition, culms with higher moisture content were significantly stronger.

La preservación de culmos de guadua (Guadua angustifolia) es un proceso fundamental que contribuye a garantizar su calidad de estos cuando luego de ser cosechados son usados en distintas aplicaciones como muebles, artesanías y especialmente estructuras. El uso de boro y ácido bórico, es una de las prácticas más comunes para preparar soluciones preservantes. Para facilitar la absorción de la solución persevante durante la inmersión, el diafragma de los culmos es perforado. En este estudio, mediante un experimento factorial, se evaluó el posible efecto que puede tener la perforación del diafragma en la resistencia al corte y a la compresión de los culmos. Adicionalmente, su madurez fue incluida como otro factor, considerando dos formas de definirla: el método tradicional, a partir de características externas, y otro, mediante la selección de culmos marcados previamente (hace 4 años) al momento de haber emergido del suelo. Los análisis de varianza no mostraron ningún efecto o cambio significativo (p>0.05) en las propiedades mecánicas evaluadas, cuando se evaluaron culmos perforados y no perforados. No obstante, aquellos cuya madurez fue definida mediante el método tradicional mostraron en promedio menor resistencia al corte y a la compresión que los previamente marcados. Por otro lado, la humedad de las probetas mostró un efecto significativo (p < 0.05) cuando fue incluida en el modelo de análisis de varianza como covariable y valores más altos de esta variable se asociaron a mayor resistencia de los culmos.

**CHEMICAL MODIFICATION OF Calophyllum brasiliense Cambess. AND Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb. WOOD**

Wood samples of two tropical hardwood species, Cedar Mary (Calophyllum brasiliense Cambess.) and Guanacaste (Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb.), growing in Costa Rica were chemically modified by acetylation. Acetic anhydride was used as reagent and donor of the acetyl group, potassium carbonate as a catalyst and N,N-dimethylformamide (DMF) as a solvent. The reaction was carried out at 90° C and three reaction times were studied in order to determine the percentage weight gain (PWG) for every treatment. For the seven hour reaction, PWG was 12.88 % and 12.44 % for Guanacaste and Cedar Mary samples respectively. IR spectra using ATR technology were obtained in order to corroborate the reaction. Results showed characteristic signals of functional groups C = O (1737 cm-1), C-O (1220 cm-1) and C-H bending vibration for the acetyl group (1368 cm-1), which indicates that hydroxyl groups had been replaced by acetyl groups. Longer reaction times increase this replacement in both species.

Se modificaron muestras de madera de las especies latifoliadas Cedro María (Calophyllum brasiliense Cambess.) y Guanacaste (Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb.), que crecen en Costa Rica, por medio de la reacción de acetilación. Se utilizó anhídrido acético como reactivo y donador del grupo acetil, carbonato de potasio como catalizador y N,N-dimetilformamida (DMF) como solvente. La reacción se llevó a cabo a 90 °C y se estudiaron tres tiempos de reacción, con la finalidad de determinar el porcentaje de ganancia en peso (WPG, por sus siglas en inglés) para cada tratamiento. Para siete horas de reacción el WPG obtenido fue de 12.88 y 12.44 % para las muestras de Guanacaste y Cedro María, respectivamente. Se obtuvieron espectros IR utilizando tecnología ATR para confirmar la modificación química. Los resultados permiten observar cambios en las señales características de los grupos funcionales C = O (1737 cm-1), C-O (1220 cm-1) y C-H para la vibración del grupo acetil (1368 cm-1), los cuales brindan evidencia de que los grupos hidroxilos fueron reemplazados por los grupos acetil, así como que tiempos de reacción prolongados conllevan un aumento del intercambio de los grupos funcionales para ambas especies.