DOI: http://dx.doi.org/10.17151/luaz.2015.41.8

^1. Programa de Biología. Facultad de Ciencias Naturales Exactas y de la Educación, Universidad del Cauca. Popayán, Colombia.
^2. Profesor Universidad del Cauca.
^3. Grupo de Estudios sobre Diversidad Vegetal (Sachawaira). Correspondencia (respectivamente): lelopez@unicauca.edu.co; jbecoche@unicauca.edu.co; djmacias@unicauca.edu.co; lkruiz@unicauca.edu.co; alejavelasco@unicauca.edu.co; skpineda@unicauca.edu.co

Se caracterizó la estructura y composición florística del remanente boscoso ubicado en la Reserva Forestal de la Institución Educativa Cajete, Popayán (Cauca). El inventario florístico se hizo mediante colecta libre realizada en el interior y la periferia del bosque. Se registraron en total 164 especies, 130 géneros y 58 familias. En Magnoliophyta se registraron 142 especies, 112 géneros y 44 familias; las familias más diversas fueron Asteraceae (31 especies y 26 géneros) y Araceae (10 especies y 3 géneros). En Lycophyta y Monylophyta se reconocieron 22 especies, 18 géneros y 14 familias; siendo Polypodiaceae con 4 especies la familia con mayor riqueza. Para determinar la estructura se muestrearon todos los individuos con DAP ≥ 1 cm en 10 bandas de 50 x 2 m, hallándose 560 individuos de plantas vasculares pertenecientes a 39 especies, 33 géneros y 25 familias. El bosque presentó 3 estratos: herbáceo, arbustivo y arbóreo. El estrato arbustivo fue el dominante con un elevado número de especies; el estrato arbóreo estuvo constituido por unas pocas especies. Quercus humboldtii y Banara guianensis fueron las especies con mayor dominancia e índice de valor de importancia en el bosque.

Estructura y composición florística, restauración, Cauca.

The floristic structure and composition of the remaining wooded area located in the Cajete Educational institution forest reserve in Popayan (Cauca) was studied. The floristic inventory was performed through free collection carried out inside and in the periphery of the forest. In total 164 species, 130 genera and 58 families were recorded. In Magnoliophyta 142 species belonging to 112 genera and 44 families were recorded, being Asteraceae (31 species and 26 genera) and Araceae (10 species and 3 genera) the most diverse families. In Monylophyta and Lycophyta 22 species belonging to 18 genera and 14 families were recognized, being Polypodiaceae with 4 species, the family with more richness. To determine the structure all individuals were sampled with ≥ 1 cm DAP in 10 bands of 50 x 2 m, and in total 560 individuals of vascular plants belonging to 39 species, 33 genera and 25 families were found. The forest presented three different strata: herbaceous, shrubby and arboreal. The shrubby stratum was dominant with a high number of species whereas the arboreal stratum consisted only of a few species. Quercus humboldtii and Banara guianensis were the species with greater dominance and with high importance value index in the forest.

floristic structure and composition, restoration, Cauca.

La diversidad biológica es fundamental para el desarrollo de planes de conservación y uso sostenible de los ecosistemas y sus componentes, por lo que su conocimiento, cuantificación y análisis, es esencial para entender la naturaleza y los cambios inducidos por la actividad humana (Villareal et al., 2004). Lo anterior ratifica el valor de los inventarios florísticos enfocados a responder las preguntas: ¿cuánta diversidad existe?, ¿dónde se encuentra? y ¿cómo se distribuye? Los estudios de composición florística, permiten conocer las especies de un área geográfica, su distribución y fisonomía (Escobar, 2013). También tienen impacto sobre la conservación del ambiente, porque se consigue una visión más amplia de los mecanismos biológicos que allí operan. Con ello se logran propagar las especies encontradas y preservar las condiciones ecológicas que permitan su existencia (Baquero et al., 2011).

Colombia presenta una gran riqueza florística representada en las regiones del Chocó biogeográfico y la Amazonía, sin embargo hay evidencia de que la mayor diversidad se concentra en el piedemonte y las estribaciones de las cordilleras (Alvear et al., 2010).

Diversos estudios han demostrado que la región andina es una de las más diversas de América tropical, favoreciendo la aparición de ambientes con características que brindan oportunidades excepcionales de adaptación y especiación (IAvH et al., 2010). Estos atributos permiten que los suelos sean aptos para actividades agropecuarias y agrícolas y los ecosistemas andinos estén sometidos a fuertes presiones que afectan la composición y fisonomía florística (Baquero et al., 2011).

La estructura, composición y distribución de la flora caucana, comprendida entre 1700 y 2000 m, presenta una dominancia de dos tipos de bosque: uno donde el roble (Quercus humboldtii) es dominante, y el otro donde esta especie es menguada y predomina cualquier otra según el grado de conservación o intervención de área. Además el dosel del bosque puede alcanzar hasta 35 m de altura, y en ellos es común la presencia de palmas y especies de las familias Lauraceae y Sapotaceae; así como variadas epífitas, orquídeas y helechos arbóreos (Bolaños et al., 2010).

Lastimosamente, durante el período 1985-2000, los ecosistemas naturales boscosos subandinos perdieron casi 400.000 ha, y de estas una considerable proporción corresponde a agroecosistemas, aunque también se registra un ligero aumento de ecosistemas asociados a coberturas del suelo en regeneración secundaria, cambio observado a lo largo de las tres cordilleras (Rudas et al., 2007). En esta contribución se da a conocer la composición y estructura florística del área de la Reserva Forestal de la Institución Educativa Cajete (RFIEC), ubicada en la meseta de Popayán, que puede ser utilizada para iniciar los procesos de restauración de los ecosistemas de este territorio.

Área de estudio

La RFIEC se ubica en el municipio de Popayán, Cauca, entre los 2º28' N y 76º39' W, con altitudes entre 1640 y 1730 m (Figura 1). La temperatura y la precipitación media anual son de 21ºC y 1935 mm respectivamente. Según el sistema de zonas de vida el remanente de bosque se clasifica como húmedo premontano tropical (bh-P/T) (Holdridge, 1978) y selva subandina (Cuatrecasas, 1958). La reserva está rodeada al occidente por sembradíos de pancoger, al oriente por potreros y las instalaciones de la Institución Educativa (IE), al norte con el río Cauca y al sur con la vía que conduce al Tambo. Es uno de los pocos remanentes de bosque de la zona; posee un afloramiento de agua intermitente, a lo largo del área estudiada que desemboca en el río Cauca, razón clave para conservar el lugar por parte de la IE y garantizar el recurso hídrico como servicio ecosistémico de soporte para los pobladores (PNGIBSE, 2011).

Composición y estructura

Se realizaron salidas de campo entre enero y junio de 2012. El muestreo se realizó en toda el área del bosque (3,5 ha). Las muestras colectadas fueron procesadas siguiendo las técnicas estándar de herborización y se depositaron en el herbario de la Universidad del Cauca (CAUP). La determinación de especies se realizó utilizando claves especializadas (Mendoza y Ramírez, 2000; Giraldo et al., 2012) y las base de datos en línea de MOBOT y Plant List. Para el estudio de la estructura del área boscosa, se situaron 10 bandas de 50 x 2 m (0,1 ha), evitando su traslape. En cada banda se censaron todos los individuos con DAP ≥ 1 cm, se anotó la especie, el perímetro a la altura del pecho (CAP), la altura del fuste y la altura total (m) (Álvarez et al., 2001).

Se elaboró un listado por familias y especies para determinar la riqueza de estas; con la información recopilada en los transectos se calcularon los siguientes parámetros e índices estructurales: densidad (D), densidad relativa (DR), frecuencia (F), frecuencia relativa (FR), dominancia (Do), dominancia relativa (DoR), índice de valor de importancia (IVI) y se halló el coeficiente de mezcla (CM).

Este análisis de la estructura horizontal cuantifica la participación de cada especie con relación a las demás y muestra cómo se distribuyen espacialmente. Este aspecto puede ser determinado por los anteriores índices que expresen la cantidad de árboles, su tamaño y distribución espacial (Acosta et al., 2006).

Composición

La flora vascular de la RFIEC presentó un total de 164 especies, correspondiente a 130 géneros y 58 familias.

En Magnoliophyta (Anexo 1), se registraron 142 especies distribuidas en 112 géneros y 44 familias (Figura 2). Las familias con más especies fueron Asteraceae con 31 especies, Araceae (10), Rubiaceae y Melastomataceae (8 especies cada una).

La mayoría de especies de Asteraceae, Melastomataceae y Myrtaceae se encontraron en zonas abiertas de la reserva, mientras que Piperaceae, Orchidaceae, Araceae y los helechos tanto epifitos como terrestres se hallaron en zonas con sombra, con excepción de Pteridium arachnoideum que está asociado a potreros y áreas abiertas.

En Lycophyta y Monilophyta (Anexo 2, Figura 3) se reconocieron 22 especies, 18 géneros y 14 familias. La familia con más especies fue Polypodiaceae con cuatro especies, seguida por Thelypteridaceae, Blechnaceae, Anemiaceae, Cyatheaceae y Gleicheniaceae con dos especies cada una. Las familias restantes presentaron una especie; los géneros con más especies fueron Blechnum, Serpocaulon y Anemia (2 especies).

Se puede observar que el relicto de bosque de la RFIEC, a pesar de su área reducida (3,5 ha), es muy parecido en estructura y composición a otros bosques de la planicie de Popayán, como el de La Rejoya (2,5 ha) (Bolaños et al., 2010). La familia Asteraceae fue la más diversificada en ambos estudios; el estrato arbustivo fue dominante y el arbóreo estuvo representado por pocas especies; por el contrario, se presentan diferencias con el estudio realizado en un bosque en las riberas del río Palacé, a 1920 m (Bolaños et al., 2002) que reporta menos especies y familias (33 y 14 respectivamente) a los encontrados en la RFIEC. Lo anterior es evidencia de la heterogeneidad de los remanentes de bosque de la planicie payanesa y la acción antrópica que además genera restricción a la dispersión y establecimiento de muchas especies como se refleja en la poca representatividad de especies de las familias Lauraceae y Ericaceae, que son una fuente importante de alimento para la fauna silvestre (Pincheira et al., 2009).

La presencia de las familias Rubiaceae y Melastomataceae, para este tipo de zonas de vida, son indicadoras de áreas de bosque secundario. De igual manera, de la abundancia de la familia Asteraceae y sus especies con preferencia de zonas abiertas y con buena iluminación, se puede inferir que el relicto boscoso RFIEC ha sufrido fuertes cambios generados por procesos antrópicos que han ocasionado pérdida de diversidad florística.

La importancia y representatividad en el área de estudio de la familia Araceae, es favorecida posiblemente por la quebrada intermitente presente, la cual genera ambientes húmedos, propicios para el desarrollo de las especies de esta familia (Cuatrecasas, 1958).

La estructura del bosque de la RFIEC muestra a Quercus humboldtii como la especie con mayor abundancia e IVI (Anexo 3), seguida de Banara guianensis. Los individuos de estas especies tienen en su mayoría DAP < 10 cm y unos pocos superan los 20 cm de DAP, lo que sumado a la dominancia del estrato arbustivo y de Guadua angustifolia representan un bosque multiestratificado en estado sucesional secundario.

Estructuralmente, se distinguen 3 estratos: herbáceo, arbustivo y arbóreo (Figura 4). El estrato herbáceo hasta los 1,5 m y conformado básicamente por: Anthurium longigeniculatum, A. sanguineum, Justicia chlorostachya, Chaptalia nutans, Calea sessiliflora, Sanicula liberta, Cuphea strigulosa, C. racemosa, Malaxis andicola, Sobralia violacea, Pseudechinolaena polystachya, Lantana camara y L. rugulosa.

El estrato arbustivo de 1,5 a 4 m de altura es el más común y dominante en número de especies, en el que se destacan: Toxicodendron acuminatum, Verbesina barragana, Desmodium adscendens, Mimosa albida, Vismia lauriformis, Tibouchina lindeniana, Siparuna aspera, Palicourea heterochroma, P. thyrsiflora, Psychotria ostreophora, Psidium guajava y P. guineense.

El estrato arbóreo representado por plantas entre 5 y 20 m de altura, está conformado por pocas especies y pocos individuos; entre estos sobresalen: Beilschmedia sp., Ocotea sp., Quercus humboldtii, Banara guianensis, Erythroxylum citrifolium, Syzygium jambos, Nectandra acutifolia, Cecropia angustifolia, Cupania americana, Guarea sp., Cinnanomun triplinerve y Cnemidaria horrida.

El epifitismo reportado para la meseta de Popayán es alto, debido a las condiciones de humedad de la planicie (Bolaños et al., 2010), sin embargo en la reserva se encontraron pocas especies y pocos individuos como Anthurium pedatum, Tillandsia fendleri, Epidendrum elongatum y Peperomia bilobulata, entre otras; posiblemente por la escasez arbórea, que restringe microclimas y soporte aptos para el desarrollo de este grupo de plantas. Tampoco representa el marcado predominio de las monocotiledóneas, especialmente de orquídeas sobre los demás grupos expresado para el neotrópico (Gentry y Dodson, 1987).

Las trepadoras, se encontraron especialmente en el borde del relicto boscoso, representada por pocas especies y pocos individuos de la familia Asteraceae: Oligactis volubilis, Critonia sp. y Mikania banisteriae.

En el área muestreada (0,1 ha), se registraron 560 individuos de plantas vasculares con un DAP ≥ 1 cm, pertenecientes a 39 especies, distribuidas en 33 géneros y 25 familias. El número de especies fue equivalente al de otros reportes de ambientes con características similares (Gutiérrez y Rojas, 1996; Alcázar et al., 2002; Bolaños et al., 2010).

Lo anterior respalda la modificación metodología de Álvarez et al. (2001) a la de Gentry y Dodson (1987), que censa los individuos con DAP ≥ 1cm (antes ≥ 2,54) que permite registrar mayor número de especies en estos ecosistemas (Tabla 1).

Las especies con densidad relativa más alta (Figura 5) fueron Quercus humboldtii (15%), seguido de Banara guianensis (11%). Las familias mejor representadas, en cuanto número de individuos son: Fagaceae con 84, Myrtaceae con 73, Salicaceae con 63 y Lauraceae con 55; que representan el 48% del total de individuos.

Las especies más frecuentes fueron Quercus humboldtii, seguido de Banara guianensis, Syzygium jambos, Erythroxylum citrifolium, Myrcia popayanensis y Cecropia angustifolia (Anexo 3).

Los DAP en la mayoría de los individuos, estuvieron por debajo de 15 cm, mientras que los valores por encima de 20 cm estuvieron representados por muy pocos individuos. Esto indica que la vegetación se encuentra en estadios tempranos de desarrollo.

En los valores de dominancia y dominancia relativa (Anexo 3), las especies más representativas fueron: Q. humboldtii, B. guianensis y M. popayanensis (Figura 6). Estas especies producen frutos con pericarpios suculentos que representan una buena fuente de alimentación para el gremio de frugívoros presentes en el área (Correa, 2013) y permiten la dispersión de las diásporas a lugares cercanos, favoreciendo la regeneración natural y el mantenimiento de la biodiversidad.

Las especies con mayor peso ecológico (IVI), presentes en la RFIEC fueron: Quercus humboldtii (36,7), Banara guianensis (31,8), Erythroxylum citrifolium (22,2) y Myrcia popayanensis (21,2), difieren de las presentes en otros relictos similares como La Rejoya (Bolaños et al., 2010), donde el IVI mayor lo obtuvieron Alchornea latifolia (96,3), Syzygium jambos (42,2), Lacistema aggregatum (29,6), Palicourea heterochroma (18,4) y Hedyosmum bonplandianum (17,6), que representa la heterogeneidad de los bosques que componen esta zona de vida.

El coeficiente de mezcla (1: 14,35) de este bosque difiere significativamente de otro bosque dominado por roble en la planicie payanesa que reporta un CM de 1: 42,5 (Alvis, 2009); confirmando su tendencia a la heterogeneidad a pesar de la fuerte intervención antrópica. El relicto boscoso presenta características fisonómicas importantes como su cercanía a la cuenca del río Cauca y la presencia de un afluente, que permite el desarrollo funcional del ecosistema, sin embargo se requieren acciones para la restauración de áreas aledañas al remanente y ejecutar un plan de acción que involucre a la comunidad educativa de la Institución para garantizar su conservación, a través del reconocimiento de este espacio como aula viva.

Las actividades antrópicas (cultivos, entresaca de madera y pastoreo de ganado), siguen presionando el área del bosque, lo que ha ocasionado el asilvestramiento de especies foráneas, como Syzygium jambos.

Como otros remanentes, este representa una oportunidad de subsistencia de la flora regional y la fauna asociada a esta y se convierte en un banco de semillas que puede emplearse en futuros programas de restauración ecológica (Barrera et al., 2010).

En la RFIEC se hallaron 164 especies, equivalentes al 15% de la flora vascular estimada para el municipio de Popayán. El mayor número de especies lo aportan las familias Asteraceae y Araceae, los cuales son taxones característicos de bosques perturbados y de áreas húmedas, respectivamente.

Los resultados permiten concluir que el remanente boscoso de la RFIEC, corresponde a un bosque natural en estado de regeneración secundaria.

Las condiciones topográficas del área de estudio como son las pendientes pronunciadas, la influencia de la cuenca media del río Cauca, la quebrada intermitente y el hecho de estar dentro de una Institución Educativa han favorecido el mantenimiento del relicto de bosque y se genera un potencial para restaurar áreas aledañas con participación de la comunidad.

Los autores expresan su agradecimiento a las siguientes entidades y personas: Universidad del Cauca, Herbario Universidad del Cauca (CAUP), Institución Educativa Cajete, por su contribución para la realización del estudio; al profesor Pablo Gamboa por su acompañamiento en campo, y a los evaluadores por sus sugerencias y aportes.

Ninguno.

Universidad del Cauca.

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Para citar este artículo: López Vargas, L.E., Becoche Mosquera, J.M., Macías Pinto, D.J., Ruiz Montoya, K., Velasco Reyes, A. y Pineda, S. (2015). Estructura y composición florística de la Reserva Forestal - Institución Educativa Cajete, Popayán (Cauca). Revista Luna Azul, 41, 131-151. Recuperado de http://200.21.104.25/lunazul/index.php?option=com_content&view=article&id=107