ESTRUCTURA DIAMÉTRICA DE UN FRAGMENTO DEL BOSQUE TROPICAL SECO DE LA REGIÓN DEL ECO-MUSEO DEL CERRADO, BRASIL
Diametric structure in a tropical dry forest fragment in the Cerrado Eco-Museum region, Brazil.
Estrutura diamétrica de um fragmento do bosque tropical seco da região do Ecomuseu do Cerrado do Brasil
José Imaña Encinas1, Otacílio Antunes Santana2 & Christian Rainier Imaña3
1Universidad de Brasília, Departamento de Ingeniería Forestal, Caixa Postal 04357, CEP 70919-970 Brasilia, DF, Brasil. imana@unb.br. Autor para correspondencia.
2Universidad Federal de Pernambuco, Centro de Ciencias Biológicas, Recife, PE, Brasil. otacilio.santana@ufpe.br.
3Secretaria de Hacienda del Estado de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG, Brasil. christian_bsb@hotmail.com.
Recepción: Junio 10 de 2010/Aprobación: Septiembre 1 de 2010
RESUMEN
]]> En un fragmento del bosque tropical seco de la región central del Brasil se analizó la distribución diamétrica de 742 árboles con DAP ≥ 5 cm en un área de 4000 m2. Se encontraron 83 especies arbóreas y se analizaron las veinticinco especies que presentaron más de diez individuos. Los histogramas de frecuencia fueron analizados por las ecuaciones de Meyer y Gaussian. La distribución del total de la densidad poblacional mostró una curva exponencial negativa de la J invertida. De las veinticinco especies analizadas, catorce mostraron el mismo comportamiento. Otras ocho especies tuvieron una curva próxima a la distribución normal y tres presentaron una tendencia de curva completamente anormal. Se concluye que el fragmento observado está en estado de auto regeneración natural.Palabras clave: cociente de Liocourt, ecuaciones de Meyer y Gauss, levantamiento por muestreo.
ABSTRACT
In a tropical dry forest area of the Brazilian central region, the DBH distribution of 742 trees ≥ 5 cm was analyzed in a 4000 m2 area. Eighty three tree species were found, of which 25 species with more than 10 individuals were analyzed for this study. The frequency histograms were obtained through the Meyer and Gaussian equations. The DBH distribution of the population showed a negative exponential inverse J curve. Of the 25 species selected, 14 exhibited the same pattern. Eight species presented a tendency near the normal distribution while three species had an abnormal pattern. We concluded that the observed fragment is in a natural auto regenerative status.
Key words: De Lliocourt quotient, Meyer and Gauss equations, Plot sampling.
RESUMO
Em um fragmento do bosque tropical seco da região central do Brasil se analizou a distribuição diamétrica de 742 árvores com DAP ≥ 5 cm em uma área de 4.000m2. Encontraram-se 83 espécies de árvores, e se analizaram as vinte e cinco espécies que apresentaram mais de dez indivíduos. Os histogramas de freqüência foram analizados pelas equações de Meyer e Gaussian. A distribuição do total da densidade populacional mostrou uma curva exponencial negativa da J invertida. Das vinte e cinco espécies analizadas, quatorze mostrou o mesmo comportamento anormal. Concluiu-se que o fragmento observado está em estado de auto-regeneração natural.
Palavras chave: Cociente de Liocourt, equações de Meyer e Gauss, levantamento por amostras
INTRODUCCIÓN
Los bosques tropicales secos se caracterizan por no tener relación directa con los cursos de agua, presentando diversos niveles de caducifolia durante la estación seca. Se puede afi rmar que el nivel de pérdida de hojas de esos bosques está íntimamente relacionado con la conjunción de las propiedades químicas, físicas y profundidad del suelo (Nascimento et al. 2004, Silva et al. 2004, Pau et al. 2009, Valdez-Hernández et al. 2010). La fragilidad de los bosques estacionales semicaducifolios y de los bosques secos deciduos, científicamente poco conocidos, ha contribuido a que estos ecosistemas estén hoy en día entre los más amenazados del mundo (Dezzeo et al. 2008, Madeira et al. 2009, Tarrasón et al. 2010); con un nivel de fragmentación bastante alto y una biodiversidad en peligro de extinción y bastante reducida (Carvajal-Cogollo & Urdina-Cardona 2008, D’Oliveira et al. 2011, Hernández-Stefanoni et al. 2011). Esto justifica la realización de diversos estudios para su comprensión ambiental.
]]> Arruda et al. (2011), estudiando tres fragmentos de este tipo de bosque, concluyen que su diversidad vegetal arbórea está estrechamente asociada al histórico de la correspondiente intensidad de manejo inclusive antrópico que tuvieron. D’Oliveira et al. (2011) identificaron que la biomasa acumulada sobre el suelo es muy sensible a los efectos del fuego inclusive bastante mayor que en bosques de coníferas.En el estado de Goiás, en la región central del Brasil, las acciones antrópicas realizadas en las últimas décadas sobre los ecosistemas forestales, incluyendo los bosques tropicales secos, han causado profundas alteraciones en sus coberturas naturales (Imaña-Encinas et al. 2008). El Eco-Museo del Cerrado, creado en 1997 con la filosofía de conciliar el crecimiento social y económico con la conservación ambiental de la cuenca hidrográfica de la cuenca alta del río Corumbá, abarca dentro de su perímetro una considerable superfi cie cubierta con bosques tropicales secos. El área geográfica del Eco-Museo del Cerrado, ubicada en la región central brasilera, ocupa una superficie de 8066 km2 (Nóbrega & Imaña-Encinas 2006) y se localiza específicamente entre los paralelos 15º 21’y 16º 21’ S y meridianos 48º 04’y 49º 14’ W.
El total de las superficies territoriales de siete municipios del estado de Goiás (Pirenopólis, Corumbá de Goiás, Cocalzinho, Abadiânia, Alexânia, Santo Antônio do Descoberto y Águas Lindas) forman la bioregión Eco-Museo del Cerrado (sabanas brasileras). Actualmente, esta presenta un área antropizada superior al 58% del total de su superficie. Aquí, se encuentran naturalmente los ecosistemas de sabanas y forestales correspondientes a los bosques de galería y bosques tropicales secos. Los ecosistemas forestales se encuentran entre los más antropizados (Nóbrega & Imaña-Encinas 2006).
El objetivo del presente trabajo fue realizar un levantamiento dendrométrico del componente arbóreo de un fragmento del bosque tropical seco del Eco-Museo del Cerrado, localizado en el municipio de Pirenópolis estado de Goiás, a fin de obtener información sobre el estado de la distribución diamétrica de las especies que componen esa comunidad vegetal.
MATERIALES Y MÉTODOS
El bosque tropical seco analizado está localizado en el municipio de Pirenópolis (estado de Goiás) en la región noroeste del perímetro del Eco-Museo del Cerrado. El levantamiento dendrométrico se realizó en un fragmento de aproximadamente 10 ha, situado a 15º45’54’’ S y 49º04’03’’ W (SAD 69), en una altitud de 810 m de altitud.Contiguo al área de estudio está localizado un bosque de galería y un área típica de sabana, denominada de Cerrado sensu stricto. El clima del local, de acuerdo con la clasificación climática de Köppen es del tipo AW, presenta dos estaciones bien definidas: una seca en el inverno y una húmeda en el verano. La temperatura promedio anual oscila entre 21,5 ºC y 24,9 ºC con precipitación media anual de 1500 mm (Nóbrega & Imaña-Encinas, 2006).
A lo largo de una pendiente se demarcaron dos franjas compuestas de cinco parcelas de 20 x 20 m cada una, distanciadas entre sí 80 m, tanto franjas y parcelas. Cada franja totalizó 2000 m² del área de estudio, correspondiendo a una área de muestreo de 0,4 ha. Todos los individuos arbóreos incluyendo palmas, con DAP igual o superior a 5 cm se identificaron y midieron con una forcípula. Del levantamiento se excluyeron todas las lianas e individuos muertos. La identificación botánica de las especies fue realizada in situ durante los trabajos de campo, por un especialista en dendrología. Para algunos individuos, se colectaron especímenes para su posterior confirmación en el Herbario de la Universidad de Brasilia (UB). Fue adoptada la clasifi cación de W3 Trópicos, del Jardín Botánico de Missouri (Trópicos, 2010).
Para el análisis de la estructura diamétrica de la comunidad vegetal, se elaboraron histogramas de clases de diámetro con intervalos de 2,5 cm para el total de la población observada y para cada una de las especies que tuviesen más de diez individuos. Esos histogramas se ajustaron por medio de las ecuaciones de Meyer (Meyer 1952) y Gaussian (Zar 1996).
RESULTADOS
En el área estudiada se encontraron 742 individuos arbóreos, pertenecientes a 83 especies. De estas, 58 se excluyeron por no presentar más de diez individuos por especie. En ese sentido fueron analizadas veinticinco especies (Tabla 1). La curva de especies construida para la interpretación fitosociológica de este fragmento forestal mostró que el muestreo con 4000 m2 fue plenamente aceptable para la representación de la correspondiente variabilidad florística.
]]>En relación con la distribución diamétrica de la comunidad, los 742 individuos mostraron una tendencia de la curva en la forma típica de la J invertida, como se muestra en la figura 1. Para la distribución diamétrica de las veinticinco especies que presentaron más de diez individuos, se encontró que catorce de ellas (52%) mostraron el patrón típico de la curva de la J invertida (Figura 2). Estas correspondieron al 15% del total de la población: Alibertia macrophylla, Amaioua guianensis, Aspidosperma subincanum, Byrsonima intermedia, Erythroxylum daphnites, Guettarda pohliana, Guettarda viburnoides, Licania apetala, Licania octandra, Myrcia multiflora, Protium heptaphyllum, Tapirira guianensis, Tapura amazonica y Virola sebifera. Se presenta la figura 2 como demostración de una situación similar al restante de las especies citadas anteriormente.
El comportamiento de las distribuciones diamétricas de las especies Anadenanthera macrocarpa, Astronium fraxinifolium, Callisthene mayor, Luehea divaricata, Salacia amygdalina, Pouteria gardneriana, Tabebuia ochracea y Xilopia aromatica mostraron una curva de tendencia próxima a la de distribución normal (Figura 3). Esas ocho especies correspondieron al 10% del total de las encontradas y al 32 % de las especies con más de diez individuos. En forma similar a la figura 2, la figura 3 muestra la tendencia de la curva representativa de las ocho especies anteriormente mencionadas. Las especies Emmotum nitens, Qualea dichotoma y Sclerolobium paniculatum presentaron una distribución diamétrica de forma completamente anormal (Figura 4).
El cociente de Liocourt “q” (Meyer 1952), calculado por la relación entre el número de individuos de una clase diamétrica con su anterior, mostró que para el total de la población existe correspondiente equilibrio entre las clases diamétricas, una vez que fue encontrada poca variación de los valores calculados de “q” que oscilaron entre 0.2 y 0.4.
Se observó que la mayoría de los individuos (55.66%) estaba concentrada en las dos primeras clases diamétricas, presentando DAP inferiores a 10 cm. Los individuos arbóreos que presentaron los mayores diámetros fueron de la especie Tapirira guianensis (37.7 cm) y Aspidosperma subincanum (33 cm). La distribución diamétrica mostró que la comunidad arbórea está compuesta principalmente por árboles de pequeño porte, con 99% de los individuos presentando un DAP inferior a 30 cm.
Los 742 árboles ocuparon un área basal de 8.032 m2 en los 4000 m2 del fragmento arbóreo estudiado, que podrá corresponder, extrapolado para la hectárea, a 20,070 m2. Las especies Tapira guianensis con menor número de individuos (62) que la especie Protium heptaphyllum (88 individuos arbóreos), ocuparon respectivamente el 15 y 9% del total del área basal (Tabla 1). La especie Anadenanthera macrocarpa, con diez árboles, alcanzó a ocupar el 5% del total de la área basal, verifi cándose que los mayores diámetros medidos correspondieron a los individuos de esta especie. En ese sentido, esas tres especies pueden ser consideradas las de mayor densidad ocupacional por hectárea. La especie Hymenaea courbaril que no figura en la tabla 1, con apenas tres individuos presentó una considerable área basal, igual a 0.347 m2/ha.
DISCUSIÓN
Interpretando la curva de tendencia de la distribución diamétrica del total de la población observada (Figura 1), corresponde indicar que la comunidad estudiada es auto regenerativa, una vez que existe una alta concentración de individuos en las clases menores con reducción acentuada para las clases mayores. La tendencia de la curva de la J invertida también señala que la comunidad vegetal se encuentra en coherente proceso de desarrollo en dirección a etapas de crecimiento y productividad vegetal más avanzados, una vez que se confirma la existencia de abundantes individuos jóvenes que irán a suceder individuos arbóreos que ya se encuentran posiblemente en la fase senil, pertenecientes a las clases diamétricas superiores (Arruda et al. 2011; Hernández-Stefanoni et al. 2011). A partir de la revisión de la literatura, se observa que los estudios realizados, considerando la distribución diamétrica de las especies, todas ellas muestran la tendencia de la curva de la J invertida para el total de la población observada, sin que se encuentren distribuciones diamétricas individualizadas por especies.
En relación con la curva anormal de la distribución diamétrica (Figura 4) para algunas especies, su resultado puede ser consecuencia de que estas tuvieron ciertamente en algún momento un proceso de extracción selectiva de sus diversas clases diamétricas. El polígono de frecuencias muestra la existencia de una insuficiente auto regeneración, lo cual compromete la capacidad potencial de la densidad y la estructura del bosque (Madeira et al. 2009, Tarrasón et al. 2010). Las diferencias entre los patrones de la distribución diamétrica (Figura 1 a 4) pueden ser resultantes del suelo, del histórico de las perturbaciones en el fragmento arbóreo estudiado, corroborado con Arruda et al. (2011), como también de los aspectos de la propia característica silvicultural de cada especie, como también se demostró en Hernández-Stefanoni et al. 2011.
Con los resultados del área basal, Lopes et al. (2002), en el estudio realizado en el Valle del Aço (estado de Minas Gerais), indican que el área basal por hectárea de un bosque similar al estudiado correspondería a 26,94 m2. Por su parte, Silva et al. (2003) y Machado et al. (2004), en los bosques tropicales secos estudiados, encontraron que el área basal fue de 28.70 y 29.14 m2/ha respectivamente; estos valores también son superiores al encontrado en el bosque tropical seco del área del Eco-Museo. Por último, Nascimento et al. (2004) registraron 19.36 m2/ha para el remanente del bosque tropical seco de la región de Monte Alegre (estado de Goiás), área más próxima a la del Eco-Museo del Cerrado.
CONCLUSIONES
]]> En el fragmento del bosque tropical seco estudiado, se encontraron 742 individuos arbóreos, distribuidos en 83 especies, de las cuales veinticinco presentaron más de diez individuos. El total de la población y catorce especies analizadas de forma independiente presentaron una tendencia de curva de J invertida, lo cual muestra que el total de la población está con una estructura bien conservada.Ocho especies mostraron una curva de tendencia de distribución normal y otras tres presentaron curvas de distribución completamente anormal, probablemente por haber sufrido acciones de extracción selectiva.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Arruda, D.M., D.O. Brandao, F.V. Costa, G.S. Tolentino, R.D. Brasil, S.N. D'ngeloneto & Y. R. Nunes-Ferreira. 2011.Structural aspects and floristic similarity amongtropical dry forest fragments with different management histories in Northern Minas Gerais, Brazil. Revista Árvore 35: 131-142. [ Links ]
Carvajal-Cogollo, J.E. & J.N. Urbina-Cardona. 2008. Patrones de diversidad y composición de reptiles en fragmentos de bosque seco tropical en Córdoba, Colombia. Tropical; Conservation Science 1: 397-416. [ Links ]
Dezzeo, N. S., Flores, S. Zambrano-Martínez, L. Rodgers & E.. Ochoa. 2008. Estructura y composición florística de bosques secos y sabanas en los Llanos Orientales del Orinoco, Venezuela. Interciencia 33: 733-740. [ Links ]
D-oliveira, M.V.E., E.C. Alvarado, J.C. Santos & J.A. Carvalho-Jr. 2011. Forest natural regeneration and biomass production after slash and burn in a seasonally dry forest in the Southern Brazilian Amazon. Forest Ecology and Management 261: 1490-1498. [ Links ]
Hernández-Stefanoni, J.L., J.M. Dupuy, F. Tun-Dzul & F. May-Pat. 2011. Influence of landscape structure and stand age on species density and biomass of a tropical dry forest across spatial scales. Landscape Ecology 26: 355-370. [ Links ]
Imaña-Encinas, J., L.A. de Macedo & J.E. de Paula. 2008. Florística e fitossociologia de um trecho de floresta estacional semidecidual na área do Ecomuseu do Cerrado, em Pirenópolis - Goiás. Revista Cerne 13: 308-320. [ Links ]
Lopes, W.P., A. Paula, A.C. Sevilha & A.F. Silva. 2002. Composição da flora arbórea de um trecho de floresta estacional no jardim botânico da Universidade Federal de Viçosa (face sudoeste), Viçosa, Minas Gerais. Revista Árvore 26: 339-347. [ Links ]
Machado, E.L.M., A.T. Oliveira-Filho, W.A. Carvalho, J.S. Souza, R.A.T. Borém & L. Bortezelli. 2004. Análise comparativa da estrutura e flora do compartimento arbóreoarbustivo de um remanescente florestal na fazenda Beira Lago, Lavras, MG. Revista Árvore 28: 499-516. [ Links ]
Madeira, B.G., M. Espirito-Santo, S. D'angelo-Neto, Y.R. Nunes-Ferrreira, G. Azofeifa, S. Arturo, G. W. Fernándes & M. Quesada. 2009.Changes in tree and liana communities along a successional gradient in a tropical dry forest in south-eastern Brazil. Plant Ecology 201: 291-304. [ Links ]
Meyer, H.C. 1952. Structure, growth and drain in balanced uneven-aged forests. Journal of Forestry 50: 85-92. [ Links ]
Nascimento, A.R.T., J.M. Felfili & E.M. Meirelles. 2004. Florística e estrutura da comunidade arbórea de um remanescente de Floresta Estacional Decidual de encosta, município de Monte Alegre, GO, Brasil. Acta Botanica Brasilica 18: 663-674. [ Links ]
Nóbrega, R.C. & J. Imaña-Encinas. 2006. Uso do solo do projeto Ecomuseu do Cerrado. Revista Árvore 30: 117-122. [ Links ]
Pau, S., T.W. Gillespie & J.P. Price. 2009. Natural history, biogeography, and endangerment of Hawaiian dry forest trees. Biodiversity and Conservation 18: 3167-3182. [ Links ]
Silva, N.R.S., S.V. Martins, J.A.A. Meira-Neto & A.L. Souza. 2004. Composição florística e estrutura de uma floresta estacional semidecidual montana em Viçosa, MG. Revista Árvore 28: 397-405. [ Links ]
Silva, V.F., N. Venturini, A.T. Oliveira-Filho, R.L.G. Macedo, W.A.C. Carvalho & E. Vanden Berg. 2003. Caracterização estrutural de um fragmento de floresta semidecídua no município de Ibituruna, MG. Revista Cerne 9: 92-106. [ Links ]
Tarrasón, D., J.T. Urrutia, F. Ravera, E. Herrera, P. Andres & J.M. Espelta. 2010. Conservation status of tropical dryforestremnants in Nicaragua : do ecologicalindicatorsand social perceptiontally?. Biodiversity and Conservation 19: 813-827. [ Links ]
Trópicos. 2010. W3 Trópicos: Jardín Botánico de Missouri. Fecha de consulta: abril del 2010. Version en linea: www.tropicos.org. [ Links ]
Valdez-Hernández, M., J.L. Andrade, P.C. Jackson & M. Rebolledo-Vieyra. 2010. Phenology of five tree species of a tropical dry forest in Yucatan, Mexico: effects of environmental and physiological factors. Plant and Soil 329: 155-171. [ Links ]
Zar, J.H. 1996. Bio-statistical analysis. Prentice Hall. Upper Saddle River.662 p. [ Links ] ]]>