EDDY MARTÍNEZ-QUESADA

Centro de Investigaciones de Medio Ambiente de Camagüey. Cisneros No. 105 (altos) entre Pobre y Ángel. Camagüey 1 CP. 70100, Cuba. eddy@cimac.cu

RESUMEN
Se realizó el estudio y la evaluación de las comunidades vegetales en la playa Santa Lucía, al Norte de la provincia Camagüey (Cuba), antes y después del paso del huracán Ike. Los resultados obtenidos demuestran que algunas comunidades desaparecieron, otras redujeron la superficie ocupada y otras se extendieron. Otras, en cambio, son nuevas. La diversidad de especies no varió considerablemente, pero sí la dominancia de éstas. La mayor parte de las especies son de amplia distribución y adaptables a varios tipos de sustratos, lo que conjuntamente con la ausencia de barreras favorece la recolonización del hábitat y por ello las especies que integran las nuevas comunidades son casi siempre las mismas que estaban antes. El predominio de los hemicriptófitos es una consecuencia directa de las características estructurales de las comunidades, condicionadas por los factores climáticos y edáficos imperantes.

ABSTRACT
A study and evaluation of the plant communities from Santa Lucia beach, north of Camagüey province (Cuba), before and after the step of hurricane Ike was done. The results showed that some communities disappeared; others reduced or extended their range. Others, however, are new. The species diversity did not change considerably, but the dominance of these did. Most of the species are widely distributed and easy to adapt to several types of substrata, which together with the absence of a barrier, favors the resettling of the habitat by almost the same composition of species that previously occupied the area. The predominance of the hemicriptophytes is a direct consequence of the structural characteristics of the communities, determined by the dominant climatic and edaphic conditions.

Key words. Plant communities, monitoring, littoral zone, impacts of hurricane Ike.

Recibido: 16/09/2010
Aceptado: 22/05/2011

La provincia Camagüey, ubicada en el extremo más oriental de la parte central de Cuba, es la mayor de todas. Su vegetación es variada y ha sido muy trasformada, principalmente por la acción del hombre sobre los ecosistemas naturales. La vegetación natural está representada por formaciones vegetales arbóreas, entre las que se destaca el Bosque semicaducifolio con algún grado de alteración y el Bosque siempreverde; formaciones arbustivas, entre las que se sobresalen el Matorral xeromorfo espinoso sobre serpentina y el Matorral xeromorfo costero; formaciones herbáceas, principalmente sabanas con distintos tipos y los complejos de vegetación, como el de costa rocosa y el de costa arenosa que se desarrollan en las zonas costeras (Capote et al., 1989).

La playa Santa Lucía, importante polo turístico ubicado al Norte de la provincia Camagüey, posee una vegetación natural escasa, como consecuencia de la profunda transformación que ha ocurrido, en lo fundamental por causas antrópicas. Así, la vegetación de costa arenosa ha sido afectada por la siembra de Casuarina equisetifolia y por los caminos que se han realizado sobre las dunas, lo que ha propiciado su desaparición casi por completo (Chiappy et al. 1989). Por otra parte, el Matorral xeromorfo costero se ha reducido considerablemente, como consecuencia del desarrollo de la infraestructura hotelera. Chiappy et al. (1989) manifestaron que esta formación vegetal ocupa unos pocos kilómetros de extensión en la parte occidental de la playa, lo que puede comprobarse en la actualidad.

Los estudios relacionados con la vegetación en la zona litoral de esta playa datan de hace más de veinte años y se basan en la descripción de las formaciones vegetales (Chiappy et al. 1989). Sin embargo, en una formación vegetal se puede presentar más de una comunidad, lo cual se observa en esta zona. Hasta ahora este aspecto no se había tenido en cuenta, por lo que se considera importante para profundizar en el estudio de la vegetación y evaluar los cambios producidos en la misma por causas naturales o antrópicas.

La vegetación costera es muy vulnerable a los fenómenos meteorológicos extremos. Entre los de mayor efecto devastador en los ecosistemas marinos y costeros se encuentran los huracanes y las tormentas tropicales (Blasco 1984, Rogers et al. 1991, van Tussenbroek 1994, Scheffer et al. 2001). En septiembre del 2008 la costa Norte de la provincia Camagüey estuvo seriamente afectada por el paso del huracán Ike, que tenía categoría dos en la escala Saffir-Simpson y vientos superiores a los 200 km por hora.

Área de estudio

La playa Santa Lucía se ubica al Noreste de la provincia Camagüey. Limita al Norte con el Canal Viejo de Bahamas, al Sur con la Llanura del Nordeste de la provincia homónima, al Este con el Sector Nuevas Grandes y al Oeste con el Sector La Boca (Figura 1). Posee una franja costera de 21 km de longitud, de acumulación de arenas con dunas, al Norte de ésta se halla una barrera coralina y al Sur, se extiende un complejo lacustre paralelo al litoral que está bordeado de mangles (Valdés 2000). La playa está dividida en seis sectores (Figura 1).

Características físico-geográficas de la zona de estudio

Toda el área costera donde se encuentra la playa está compuesta por complejos litológicos carbonatados-neógeno-cuaternarios, fuertemente afectados por una densa red de morfoalineamientos y numerosas formas cársicas superficiales que evidencian un intenso proceso de carsificación. El relieve terrestre que predomina es llano (Hernández & Díaz 1989).

Las temperaturas del aire permanecen altas durante la mayor parte del año. Las medias anuales se registran entre 23.4 y 28.2°C como promedio, los mayores valores de las temperaturas medias corresponden a los meses de julio y agosto y los más bajos a los meses de enero y febrero. El valor medio anual de la humedad relativa es del 81%. El mayor valor corresponde a octubre y noviembre con 84%, mientras que en abril ocurre el mínimo con 76%. Para el área, la humedad se clasifica como ligeramente alta. El total anual de precipitación asciende a 1 434.9 mm, en el período poco lluvioso (noviembre-abril) caen 357.0 mm y en el lluvioso (mayo-octubre), 1 068.2 mm. La radiación solar global permanece durante todo el año con promedios de 459.8 cal/cm2/día, con el valor medio más bajo de 326.1 cal/cm2/día en el mes de diciembre y el mayor de 551.7 cal/cm2/día, en julio. Los procesos de evaporación en superficies al aire libre alcanzan 2 286.9 mm como promedio anual, con valores superiores en algunos años hasta los 2 872.7 mm (Zúñiga et al. inéd.).

El estudio de las comunidades vegetales se realizó de noviembre del 2007 a junio del 2008, a partir del cual se confeccionaron los primeros inventarios. Después del paso del huracán se efectuaron tres evaluaciones en momentos diferentes, según las posibilidades de acceso al área. En septiembre del 2008 en el Sector La Boca, se realizó la primera evaluación, a pocos días del paso del huracán; en abril del 2009 en el Sector Serena, la segunda y en diciembre del mismo año en todos los sectores de la playa, la tercera. En total se estudiaron 24 sitios en toda la zona litoral (Figura 1).

Durante el estudio se recorrieron todos los sectores para captar las diferencias fisionómicas dentro de cada tipo de formación vegetal y reconocer las comunidades, de acuerdo con Barbour et al. (1980). Una vez identificadas las comunidades éstas se georreferenciaron con la ayuda de un GPS, lo que sirvió para su posterior evaluación después del paso del huracán.

En cada comunidad identificada se realizaron parcelas con un área mínima de 4 m² en las que son herbáceas y arbustiva baja y de 100 m² en el matorral xeromorfo (arbustiva alta). La cantidad de éstas varió entre tres y 11 veces (antes del paso del huracán) y entre tres y siete veces (después del paso del huracán) en dependencia de la extensión de cada fitocenosis. En total se efectuaron 97 antes del evento meteorológico y 23 después del mismo.

En las parcelas se identificaron las especies presentes y a cada una de ellas se le estimó la abundancia, según el valor de la escala combinada de la abundancia-dominancia de Braun Blanquet (1951, 1964), por estratos y sinusias. Dicha escala es como sigue:
5 = cuando cubre 75% o más del área de la parcela,
4 = cuando cubre entre 50 y 75% del área de la parcela,
3 = cuando cubre entre 25 y 50% del área de la parcela,
2 = cuando cubre entre 5 y 25% del área de la parcela, ]]> 1 = cuando cubre menos del 5% del área de la parcela,
+ = cuando son pocos individuos con una baja cobertura y
r = cuando son dos o tres individuos de poca importancia cenótica.

El grado de presencia de las especies en las parcelas se calculó de la forma siguiente: clase I (presente de 1 a 20%), clase II (presente de 21 a 40%), clase III (presente de 41 a 60%), clase IV (presente de 61 a 80%) y clase V (presente de 81 a 100%).

Con lo datos obtenidos se confeccionó una tabla, donde a cada especie por comunidad se le asignó un valor, que representa su presencia en las parcelas (clases de presencia del I al V) y a continuación, el intervalo de los valores de abundancia, de menor a mayor, que dichas especies presentaron en las parcelas.
Las comunidades se nombraron con una o dos especies dominantes.

Las especies dudosas se identificaron en el herbario del Centro de Investigaciones de Medio Ambiente de Camagüey (HACC) y para ello se usaron las obras de León (1946), León & Alain (1951), Alain (1953, 1957, 1964, 1974), Adams (1972), Catasús (1997) y Méndez (2003).

Los tipos corológicos se definieron a partir del criterio de Borhidi (1991) y además se consideró a las especies compartidas con el Neártico y el Holártico, de acuerdo con Schmidt (1969).

Los tipos biológicos se identificaron a partir de Raunkiaer (1934).

RESULTADOS

Durante la primera evaluación realizada después del paso del huracán, a los 18 días, en el Sector La Boca que fue el único visitado en esta ocasión, se pudo observar que la vegetación que se desarrollaba en la zona litoral había sido muy afectada por el desplazamiento de grandes volúmenes de arena hacia tierra adentro. Aquí existían tres comunidades vegetales bien establecidas: comunidad con Stylosanthes hamata, comunidad con Uniola paniculata y comunidad con Philoxerus vermicularis y Sporobolus virginicus. De todas ellas, la única que se halló fue la última, aunque con una vitalidad empobrecida. Por otra parte, en el lugar que ocupaba la primera sólo se observó regeneración de los individuos de Stylosanthes hamata (L.) Taub. y donde estaba la segunda, algunos individuos de Uniola paniculata L., emergidos. En la Figura 3 se puede observar la comunidad con Stylosanthes hamata antes y después del paso del huracán.

En diciembre del 2009, a poco más de un año del paso del huracán, la comunidad con Stylosanthes hamata estaba totalmente restablecida y tenía una estructura y composición florística como antes. En esa misma fecha se observó que donde se desarrollaba la comunidad con Uniola paniculata, a pocos metros de la anterior, había un agrupamiento de especies conformado fundamentalmente por Uniola paniculata, Sporobolus virginicus (L.) Kunth y Canavalia rosea (Sw.) DC. La mayor extensión superficial aquí la ocupa la comunidad con Cenchrus echinatus L. y Sporobolus virginicus, no detectada antes en este sector y además en pequeños parches próximos a la playa se detectó una nueva: comunidad con Sesuvium portulacastrum (Tabla 1). ]]>
En la segunda evaluación realizada (Sector Serena) se observó que la comunidad con Coccothrinax littoralis, no presentaba daños significativos. En ésta no se encontraron individuos derribados, ni ramas partidas, ni hojas quemadas que son signos característicos que muestra la vegetación después del paso de un huracán. Esta fitocenosis presentaba la misma estructura y composición florística que tenía antes. En este sector, se observó próxima a la playa, en la potsduna, la comunidad con Uniola paniculata que no se desarrollaba allí y además tres nuevas: comunidad con Cakile lanceolata y Sporobolus virginicus, comunidad con Melanthera aspera que sucedió a la anterior y comunidad con Suriana maritima, en el extremo más oriental del matorral, sobre la duna (Tabla 1).

A partir del extremo oriental del matorral xeromorfo y hacia el Este (casi hasta el inicio del Sector Residencial-Tararaco) se observa entre la duna y dicho matorral una franja continua de Sorghum halepense (L.) Pers. y Uniola paniculata, a estas especies se unen ocasionalmente Mallotonia gnaphalodes, Scaevola plumieri (L.) Vahl y Flaveria trinervia (Spreng.) C. Mohr. Este agrupamiento de especies, se establece fundamentalmente donde se desarrollaba la comunidad con Sorghum halepense y otras especies dispersas; sin embargo, no es constante ya que en determinados tramos sólo se observan parches puros de Sorghum halepense.

En el Sector Residencial y una gran parte del Sector Amigos del Mar se encontró la comunidad con Cenchrus echinatus y Sporobolus virginicus, mucho más extendida que antes del paso del huracán, de Oeste a Este (Figura 4).

En el Sector Nuevas Grandes, hacia el Este, se observó en lugar de la comunidad con Paspalum saugetii, una nueva: comunidad con Eragrostis prolifera (Tabla 1).
Otra fitocenosis presente es la comunidad con Philoxerus vermicularis, que ya estaba en este sector y mantiene su estructura y composición florística, aunque la altura de los taludes donde se desarrolla es menor. Por otra parte, la comunidad con Mallotonia gnaphalodes, comunidad con Corchorus hirsutus y Lantana involucrata y comunidad con Stemodia maritima no se observaron durante las evaluaciones efectuadas. Sin embargo, la comunidad con Sorghum halepense estaba bien establecida en el extremo oriental de este sector.

Si se analiza la abundancia-dominancia de determinadas especies que forman parte de las comunidades se encuentra que varias aumentan su abundancia cuando forman parte de otra fitocenosis que ha surgido después del paso del huracán, como Sesuvium portulacastrum, Melanthera aspera, Cakile lanceolata y Chamaesyce sp. Otras, por el contrario, disminuyen su abundancia como Convolvulus littoralis, Ipomoea pes-caprae, Canavalia rosea, Corchorus hirsutus, Sporobolus virginicus y Lantana involucrata (Tabla 1).

Si se analiza, por otra parte, la composición específica de las comunidades nuevas, se encuentra que ésta no difiere notablemente de las que existía en las fitocenosis presentes antes del paso del huracán. Sólo Echites umbellatus Jacq., Galactia spiciformis Torr. & Garay y Melochia nodiflora Sw. se incorporaron a las nuevas comunidades después, lo que representa aproximadamente el 4% de diferencia en cuanto a la composición florística; mientras que Pentalinon luteum (L.) B.F. Hansen & Wunderlin, Wedelia trilobata (L.) Hitchc., Ximenia americana L. y Paspalum clavuliferum C. Wright únicamente se observaron antes, formando parte de algunas comunidades de la zona litoral (Tabla 2).

Al observar la distribución de las especies se aprecia que la mayor parte de ellas se extienden más allá de Cuba (Tabla 2). Existen 43 distribuidas entre los trópicos de ambos mundos y las que llegan hasta el Holártico, así como 28 que lo hacen por todo el Caribe, las que en su cojunto represetan el 90%. Aquí incluso se incluyen las tres nuevas especies que se encontraron después del paso del huracán.

Los tipos biológicos predominantes en todas las comunidades son los Hemicriptófitos (25), los Nanofanerófitos (17) y los Microfanerófitos (16), estos dos últimos en la comunidad del matorral xeromorfo, mientras que el primero es característico del resto de las fitocenosis que son generalmente herbáceas (Tabla 2).

DISCUSIÓN

De las 13 comunidades observadas antes del paso del huracán, ocho se mantenían después con la misma estructura y composición florística, aunque algunas se habían restringido en superficie, como el caso de la comunidad con Sorgum halepense, comunidad con Corchorus hirsutus y comunidad con Uniola paniculata; mientras que la comunidad con Cenchrus echinatus y Sporobolus virginicus se había extendido notablemente entre los Sectores Amigos del Mar y Residencial, donde ocupó la zonas en las que se estableció con éxito la comunidad con Sorghum halepense antes del paso del huracán. Esta última fitocenosis tiene como especie dominante a Sorghum halepense, un hemicriptófito difícil de erradicar (Alain, 1953), que fue removido totalmente por la acción del oleaje, debido a la gran cantidad de arena que se desplazó tierra adentro en tramos de la playa donde la duna era muy baja (Isis Hernández, com. pers.). Esto posibilitó después que Cenchrus echinatus y Sporobolus virginicus, otros dos hemicriptófitos pero de menor talla, ocuparan con éxito las partes del terreno que quedaron desprovistas de vegetación.

En el caso de la comunidad con Philoxerus vermicularis, ubicada en el Sector Nuevas Grandes, que se encontraba sobre taludes a unos 2 m de altura en su punto más elevado, esta última disminuyó de forma considerable, debido a un reacomodo del terreno arenoso sobre el cual se asienta; sin embargo, en el momento de la evaluación post huracán mantenía su estructura y composición florística. Es posible que la exposición NE y SE en la que se encontraba contribuyera a su protección, ya que los vientos llevaban dirección Norte, Noroeste. No obstante, pudo haber sido afectada por la penetración del mar tierra adentro, lo que debió haber provocado arrastre de arena. Las pocas especies que la integran son hemicriptófitos de pequeño tamaño que pueden recolonizar su hábitat una vez que esta es perturbada.

La comunidad con Mallotonia gnaphalodes fue muy afectada y desapareció por completo. Esta se encontraba a pocos metros de la playa, por lo que recibió el embate de las fuertes olas y esto conjuntamente con la acción de los vientos, removió toda la arena, con el consecuente arrastre de la misma tierra adentro. Según Águila et al. (1995) la vida vegetal en la zona de la postplaya, que es normalmente donde se asienta una comunidad como esta, está fuertemente vinculada a la acción del oleaje sobre la misma, ya sea por el régimen de mareas o por condiciones ambientales, como los ciclones. Por ese motivo, fitocenosis de este tipo compuestas fundamentalmente por nanofanerófitos y hemicriptófitos, son fáciles de remover.

Es probable que tres de las comunidades que no se observaron en diciembre del 2009 y que se encontraron antes del paso del huracán Ike (comunidad con Corchorus hirsutus y Lantana involucrata, comunidad con Stemodia maritima y comunidad con Mallotonia gnaphalodes) no han desarrollado un mecanismo efectivo para recuperarse en un periodo de tiempo relativamente corto, como por ejemplo la inexistencia de hierbas con tallos subterráneos profundos, una elevada producción de semillas durante todo el año o la posibilidad de propagarse por vía agámica (fragmentos de tallos), a lo que también pudiera adicionarse su poca extensión superficial y estar ubicadas en zonas desprotegidas; de esta manera les resultó imposible regenerarse después de la acción destructiva de un fenómeno meteorológico como este.

Se conoce que los huracanes afectan la distribución y la abundancia de los organismos en las zonas litorales del Caribe (Woodley et al. 1981, Cubit, 1994), lo que puede generar patrones muy distintos a los previos (Woodley et al. 1981) y a más largo plazo, estos episodios destructivos promueven cambios evolutivos en el ecosistema (Scheffer et al. 2001). En este caso se produjo un efecto extremo a tal punto que determinadas comunidades fueron reemplazadas por otras. Eso significa una sucesión de comunidades, provocada por la acción de un agente natural (el huracán), pero en el caso de la comunidad con Eragrostis prolifera, el proceso sucesional probablemente se inició antes del paso del ciclón (aunque esto no se pudo comprobar), ya que Eragrostis prolifera y otras especies se encontraban en el área antes de haber sido impactada, pero formando parte de la comunidad con Paspalum saugetii.

En las fitocenosis la mayor cantidad de especies responden al patrón de distribución Pantropical y al Caribeano. Los mismos resultados encontraron Menéndez et al. (1987) y Águila et al. (1995) en otras zonas del litoral cubano. El hecho de ser especies de amplia distribución y muchas de fácil adaptación a varios tipos de sustrato, posibilita que las comunidades formadas después del paso del huracán se constituyan con las mismas que se encontraban antes, aunque con valores de la abundancia-dominancia diferentes, ya que no existen barreras entre éstas y por lo tanto hay un genofondo disponible para ello. Se conoce que los huracanes pueden modificar determinados parámetros de la biodiversidad, como la densidad y la cobertura; sin embargo, a penas hacen variar la riqueza específica (Sánchez & Islebe, 1999).

El predominio de los hemicriptófitos coincide con las observaciones de otros autores que encontraron mayor cantidad de hierbas hemicriptófitas en las comunidades detectadas por ellos (Vilamajó et al., 1987; Águila et al., 1995). Esto tiene relación directa con la estructura de las fitocenosis, ya que casi en su totalidad son herbáceas y poseen poca altura. Además, se desarrollan a pocos metros de la playa, por lo que reciben la influencia directa de la insolación, de los vientos y el oleaje, este último a su vez influye en la inundación y la estabilidad mecánica del sustrato. Eso condiciona que las especies tengan las yemas vegetativas muy próximas al suelo, protegidas por varias estructuras.

CONCLUSIONES

Después del paso del huracán algunas fitocenosis de la zona litoral de la playa se modificaron, pero la mayoría de las que existían antes persisten con la misma estructura y composición florística.

La composición de especies de las comunidades no tuvo cambios relevantes; sin embargo, la dominancia de ellas sí varió.

En las fitocenosis estudiadas predominan las especies de amplia distribución, adaptables a sustratos poco especializados, lo que favorece la recolonización del hábitat después del paso del huracán.

La presencia mayoritaria de los hemicriptófitos en las comunidades tanto antes como después del paso del huracán está relacionado con las características de su estructura y con los factores climáticos y edáficos circundantes.

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Este trabajo se llevó a cabo a partir del financiamiento otorgado al proyecto titulado Gestión ambiental de la zona costera como contribución a la sostenibilidad de la actividad turística en Santa Lucía. Camagüey, por el Ministerio de Turismo y el Ministerio de Ciencia Tecnología y Medio Ambiente.