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Ecosistemas y recursos agropecuarios

versión On-line ISSN 2007-901Xversión impresa ISSN 2007-9028

Ecosistemas y recur. agropecuarios vol.12 no.spe5 Villahermosa  2025  Epub 20-Feb-2026

https://doi.org/10.19136/era.a12nv.4578 

Artículos científicos

Redistribución de la precipitación en un fragmento de bosque mixto en Durango, México

Rainfall redistribution in a mixed forest fragment in Durango, Mexico

Humberto González-Rodríguez1 
http://orcid.org/0000-0003-0798-0825

Tilo Gustavo Domínguez-Gómez2  3 
http://orcid.org/0000-0002-6106-007X

Sacramento Corral-Rivas2 
http://orcid.org/0000-0001-7624-0623

José Encarnación Luján-Soto2  3 
http://orcid.org/0000-0001-9427-1909

Marco Vinicio Gómez-Meza4 
http://orcid.org/0000-0002-3047-7278

César Gerardo Ramos-Hernández1  * 
http://orcid.org/0009-0008-4475-5567

1Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma de Nuevo León. Carretera Nacional km 145. CP. 67700. Linares, Nuevo León, México.

2División de Estudios de Posgrado e Investigación, Instituto Tecnológico de El Salto. Mesa del Tecnológico SN, Forestal, CP. 34942. El Salto, Durango, México.

3Facultad de Ciencias Forestales, Programa institucional de Doctorado en Ciencias Agropecuarias y Forestales, Universidad Juárez del Estado de Durango. Río Papaloapan y Boulevard Durango s/n. Col. Valle del Sur, CP. 34120. Durango, Durango. México.

4Facultad de Economía, Universidad Autónoma de Nuevo León. No. 1515 Centro. CP. 66700. Marín, Nuevo León, México.


Resumen

Con el propósito de conocer la redistribución de la precipitación en un fragmento de bosque mixto en el ejido Adolfo Ruiz Cortines, Durango, se desarrolló un experimento entre 2017 y 2020 en una parcela forestal de 2 500 m2, donde se cuantificó la intercepción y flujo de agua de las precipitaciones; incidente, directa y escurrimiento cortical, con el fin de evaluar la pérdida por efecto de la intercepción del dosel y caracterizar las propiedades químicas del agua (pH (CaCl2) y CE (μS cm-1)). Se registraron 77 eventos de lluvia con una lámina de precipitación incidente de 2 236.1 mm. La precipitación directa para Arbutus bicolor, Quercus rugosa y Q. sideroxyla fue 63, 82 y 76%, respectivamente. El escurrimiento cortical representó 0.08% en A. bicolor, 0.41% en Q. rugosa y 0.88% en Q. sideroxyla. La intercepción fue de 34%, 18% y 17% para A. bicolor, Q. rugosa y Q. sideroxyla, respectivamente. El análisis químico del agua en el pluviolavado presentó un valor medio de pH de 5.9 para la precipitación incidente, disminuyendo a 5.6 para la precipitación directa y de 6.0 para el escurrimiento cortical. La CE presentó valores de 32.4 en la precipitación incidente, 39.63 en la precipitación directa y 116.04 en el escurrimiento cortical. Comprender la intercepción del agua es clave para reconocer que, desde una perspectiva hidrológica en el manejo forestal, la presencia y distribución de especies vegetales son fundamentales para garantizar un flujo adecuado de agua en el ecosistema, aspecto clave para mantener los procesos biogeoquímicos activos.

Palabras clave: Ecosistema forestal; escurrimiento cortical; flujo; intercepción

Abstract

In order understand the redistribution of precipitation in a fragment of mixed forest in the “Ejido” Adolfo Ruiz Cortines, Durango, an experiment was conducted between 2017 and 2020 at a 2500 m2 forest plot, where the interception and water flow of precipitation, throughfall, and stemflow were measured to quantify losses due to canopy interception and to characterize the chemical properties of water (pH (CaCl2) and CE (μS cm-1)). A total of 77 rainfall events were recorded, with a precipitation of 2,236.1 mm. Throughfall for Arbutus bicolor, Quercus rugosa, and Q. sideroxyla was 63%, 82%, and 76%, respectively. Stemflow accounted for 0.08% in A. bicolor, 0.41% in Q. rugosa, and 0.88% in Q. sideroxyla. Interception losses were 34%, 18%, and 17% for A. bicolor, Q. rugosa, and Q. sideroxyla, respectively. The chemical analysis of rainwater showed a pH mean of 5.9 for precipitation, decreasing to 5.6 for throughfall and remaining at 6.0 for stemflow. Electrical conductivity values were 32.4 for precipitation, 39.63 for throughfall, and 116.04 for stemflow. Understanding water interception is crucial to recognizing that, from a hydrological perspective in forest management, the presence and distribution of plant species are essential to ensure adequate water flow in the ecosystem, a key aspect for maintaining active biogeochemical processes.

Keywords: Forest ecosystem; stemflow; flow; interception

Introducción

El impacto del cambio climático en los servicios ecosistémicos de los bosques es un hecho bien documentado que ha ido mucho más allá de la investigación y la ciencia y encaminada hacia las políticas internacionales para frenar sus efectos (ONU 2017). A pesar de que existen objetivos y estrategias para mantener el principio de sostenibilidad de los ecosistemas forestales, éstos deben ajustarse y adaptarse regionalmente a medida que los cambios tanto en el medio ambiente como en las condiciones socioeconómicas afectan a los bosques (Allen et al. 2015). En este contexto, el enfoque del manejo sustentable debe tener una orientación ecohidrológica (cuidado del agua), ya que es el elemento clave que vincula la mayoría de las presiones o tensiones globales y climáticas que afectan a las comunidades bióticas (Cederstrom et al. 2024). Los bosques de clima templado frío de la Sierra Madre Occidental en Durango han sido ampliamente estudiados desde un enfoque de manejo forestal para el aprovechamiento de recursos maderables y servicios ecosistémicos ambientales no maderables (Aguirre-Calderón 2015).

No obstante, han sido mucho menos estudiados en el contexto de la gestión forestal orientada al recurso hídrico, a pesar de que estos ecosistemas forestales son responsables de cambios en el mecanismo de entrada de las lluvias por su redistribución al interactuar con el dosel, que juega un papel primordial en el ciclo hidrológico local y regional (Zagyvai-Kiss et al. 2019). Mientras que Magliano et al. (2019), afirman que la intercepción por parte del dosel en el ciclo hidrológico suele ser uno de los componentes más complicados de medir, debido a los grandes lapsos de precipitaciones que se pueden presentar, que, a su vez, pueden evaporarse a la atmósfera. Durante este proceso, el agua cambia su recorrido a través del dosel de los árboles, lo cual ejerce una influencia directa en la forma en que la lluvia llega hasta el suelo (Méndez-González et al. 2008).

Los principales componentes según Wu et al. (2024) en el proceso de redistribución de las precipitaciones son: la precipitación que fluye a través de los huecos del dosel o que gotea de él al suelo (precipitación directa), la precipitación que fluye a través del fuste (escurrimiento cortical) y la precipitación que se retiene en el dosel y se evapora de nuevo a la atmósfera (interceptación). El resto de la lluvia, es decir, el agua que llega al suelo se denomina precipitación neta (Dunkerley 2000, Xiao et al. 2000). Entre los elementos que intervienen en la intercepción se incluye: la intensidad y duración de los eventos de lluvia, siendo los de mayor importancia, debido a que aumenta o disminuye la cantidad de lluvia que es interceptada por el dosel de los árboles (Moraes-Frasson y Krajewski 2013), mientras que, la estructura de la vegetación suele ser de las variables más estudiadas en los procesos de redistribución de la lluvia. Otras variables, como; la velocidad y dirección del viento suelen ser condiciones que pueden llegar a orientar la trayectoria de las hojas y reducir las posibilidades de intercepción (Kermavnar y Vilhar 2017, Zabret et al. 2018). Considerando que son pocos los estudios realizados para evaluar las pérdidas por intercepción en especies forestales de los bosques mixtos en Durango. El objetivo del presente estudio fue estimar las propiedades hidrológicas y químicas del agua en las especies Arbutus bicolor, Quercus sideroxyla y Quercus rugosa en el ejido Adolfo Ruiz Cortines, Durango.

Materiales y métodos

Descripción del área de estudio

El estudio se desarrolló en el ejido Adolfo Ruiz Cortines, Pueblo Nuevo, Durango (Figura 1), el cual se localiza en las coordenadas UTM zona 13 norte 2624828.77 m LN y 470145.60 m LE (Cruz-García et al. 2017). El clima según INEGI (2022) corresponde a templado subhúmedo y semifrío subhúmedo con lluvias en verano. Con una precipitación media anual que oscila de 800 y 1 200 mm. Las fluctuaciones en la temperatura media anual varían de -0.9 °C en enero hasta 22.5 °C en agosto, con una evaporación media anual de 97.7 mm. Estos valores se registraron utilizando un sensor automatizado tipo HOBO, modelo H8, ®Forestry Suppliers, Inc., instalado contiguo al área de estudio durante junio del 2018 a diciembre del 2020.

Figura 1. Localización del área de estudio en el ejido Adolfo Ruiz Cortines, Durango. 

La Tabla 1 presenta las características estructurales de las especies estudiadas.

Tabla1. Descripción estructural de las especies estudiadas. 

Especie Diámetro normal (cm) Altura (m) Cobertura de copa (m2)
Arbutus bicolor S. González, M. González et P. D. Sørensen. 14 14.0 7.1
Quercus rugosa Neé. 28 22.2 9.9
Quercus sideroxyla Bonpl. 20 16.4 9.5

Medición de los componentes de las precipitaciones

Se delimitaron tres parcelas de 20 m × 20 m, es decir, una parcela por especie de Arbutus bicolor, Quercus rugosa y Quercus sideroxyla, dentro de un área experimental de 2 500 m2. En cada parcela se instalaron cuatro colectores (uno por individuo) para estimar el escurrimiento cortical y precipitación directa, los cuales fueron considerados como repeticiones dentro de cada parcela, asumiendo una representación adecuada del dosel de cada especie. Para constatar la representatividad del dosel, los datos fueron comparados con los obtenidos por Domínguez-Gómez et al. (2018), quienes establecieron sitios para determinar la cobertura promedio de los taxa, obteniendo valores de 8.2 m2 para Arbutus bicolor, 11.5 m2 para Quercus rugosa y 10.5 m2 para Quercus sideroxyla. Los registros de los eventos de lluvia y la toma de muestras de agua (100 ml) por evento, para su eventual análisis químico, se realizó durante el periodo del junio de 2017 a diciembre de 2020.

Precipitación directa

La precipitación directa (mm), definida como la lluvia que impacta el dosel y posteriormente se escurre, se recolectó utilizando canaletas de PVC de 0.1 m2 (10 cm de ancho X 100 cm de largo), establecidas en forma de U. Estas canaletas fueron conectadas mediante mangueras a recipientes de 20 L para la recolección del agua pluvial. Las canaletas se instalaron a una altura de 1.30 m sobre el suelo debajo del dosel de cada individuo seleccionado, quedando fijas en el mismo lugar a lo largo del periodo experimental. Para evitar la obstrucción al flujo de agua, se protegieron con una malla de nylon. En total se colocaron 12 canaletas (cuatro por especie).

Precipitación incidente

La recolección de la precipitación incidente (mm), se realizó utilizando el diseño de canaletas previamente descrito. Se instalaron cuatro canaletas de PVC, con las dimensiones descritas, en un área desprovista de vegetación, adyacentes a las parcelas experimentales. Estas canaletas fueron consideradas como testigos o blancos para comparar y validar la cantidad de precipitación colectada en las parcelas experimentales.

Escurrimiento cortical

Para cuantificar el escurrimiento cortical de Arbutus bicolor, se colocaron colectores de plástico en forma de embudo a 1.30 m de altura sobre el suelo, conectados a una manguera que transporta el agua a un contendor de 20 L, el cual estaba cubierto con su tapa. Para el complemento de las especies (Quercus rugosa y Quercus sideroxyla), se usaron mangueras de plástico aceradas de 3 cm de diámetro, con perforaciones de 1.5 cm x 2.5 cm a 4 cm de intervalos. Las mangueras se fijaron a los fustes sin corteza en forma de espiral dando dos vueltas y media hasta alcanzar una longitud de 2 m. Las secciones superiores e inferiores de las mangueras fueron aseguradas mediante clavos, y las fijaciones se sellaron con silicón para garantizar la estabilidad y evitar filtraciones.

Pérdidas por intercepción

La estimación de las pérdidas por intercepción resultó de la diferencia entre la precipitación total con respecto a la precipitación que cae directamente al suelo, y el escurrimiento cortical, según la fórmula siguiente (Cantú-Silva y González-Rodríguez 2001):

I=PpPdPf

Donde: I = Pérdidas por intercepción (mm), Pp = Precipitación incidente (mm), Pd = Precipitación directa (mm), y Pf = Escurrimiento cortical (mm).

Pluviolavado

Para determinar los valores de conductividad eléctrica (CE, μS·cm-1) y pH (CaCl2) de las muestras recolectadas de cada componente (precipitación directa, precipitación incidente y escurrimiento cortical), se realizaron mediciones directas utilizando un electrodo de potenciómetro-conductivímetro Consort Multiparameter Analyser®, modelo C3010.

Análisis estadístico

El análisis de los datos de precipitación directa, precipitación incidente y escurrimiento cortical se realizó mediante la comparación de medias y regresión lineal simple cuya expresión del modelo se presenta en la siguiente Ecuación. La estimación de los parámetros fue aplicando la técnica de mínimos cuadrados:

yi=β0+β1·xi1+.. .+βp·xip+ei

Donde yi = variable dependiente, xi = variable independiente, β0 = la ordenada al origen, β1 = el parámetro de la pendiente y ei = el error aleatorio o perturbación; (i = 1,2,…,n) de la observación i-ésima, siendo n el número de observaciones utilizadas en el ajuste del modelo.

Los datos de pH y CE obtenidos a través de los diferentes eventos de lluvia para la precipitación directa, precipitación incidente y escurrimiento cortical, para las diferentes especies, fueron sometidos a un análisis estadístico dadas las características de las variables mediante la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis (Ott 1993), y para probar la hipótesis de normalidad se utilizó la prueba de Kolmogorov-Smirnov, Shapiro Wilk y Levene (Steel y Torrie 1980) con el software Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) versión 24 (IBM Corp 2016).

Resultados

Durante el periodo de estudio, se registraron 77 eventos de lluvia, acumulando un total de 2 236.1 mm. En la Figura 2, se observa que la mayor cantidad de eventos de lluvia fueron 23 en el año 2018. Sin embargo, la mayor cantidad de precipitación se registró en el año 2020, alcanzando los 649.04 mm. La variabilidad entre la frecuencia de eventos y la cantidad de precipitación total sugiere variaciones en la intensidad y distribución de las lluvias.

Figura 2. Distribución de la precipitación incidente y número de eventos de lluvia. 

Precipitación directa

La precipitación directa promedio de los 77 eventos de lluvia registrados para A. bicolor fue de 65.47%, en Q. rugosa de 81.55% y de 81.62% para Q. sideroxyla, promediando 76.21% de la precipitación incidente. Al explicar la varianza total de la precipitación directa con el análisis de regresión lineal mostró coeficientes de determinación (R2) de 0.77 para A. bicolor, 0.83 para Q. rugosa y 0.84 para Q. sideroxyla (Figura 3). Demostrando que existe una relación altamente significativa (p<.01) entre la precipitación directa y precipitación incidente en cada una de las especies estudiadas.

Figura 3 Relación entre la precipitación incidente (mm) y la precipitación directa (mm) para las diferentes especies. 

Escurrimiento cortical

El porcentaje de lluvia durante el escurrimiento cortical mostró variación en las tres especies estudiadas. Es probable que este comportamiento este asociado a las características físicas del fuste. A. bicolor presentó el menor porcentaje de escurrimiento cortical (0.08%) como resultado de tener su corteza lisa; además, las dimensiones del fuste, la altura y el diámetro de copa son menores, lo que provoca que el agua no fluya directamente al fuste. En el caso de Q. sideroxyla, aunque el fuste de esta especie no muestra gran cantidad de estrías, presentó el mayor porcentaje de escurrimiento cortical (0.88%). En cambio, Q. rugosa fue la especie que presentó una corteza con más estrías, por lo que el agua fluyó de manera más regular, con un 0.41% de la precipitación total (Figura 4).

Figura 4 Relación entre la precipitación incidente (mm) y el escurrimiento cortical (mm) para las diferentes especies. 

Los valores del coeficiente de determinación (R2) estimados a través de análisis de regresión lineal indicaron una variación entre especies, fluctuando de 0.39 a 0.61.

Pérdida por intercepción

Las pérdidas por intercepción del dosel se presentan en el Tabla 2, ordenadas de manera descendente por especie (A. bicolor > Q. rugosa > Q. sideroxyla), dónde; Q. sideroxyla presentó el menor valor de intercepción con 17.50%, seguida por Q. rugosa con 18.04%, mientras que A. bicolor mostró una mayor intercepción con 34.45% y, por lo tanto, una mayor pérdida. Lo anterior indica que el dosel de A. bicolor puede llegar a interceptar hasta dos veces más lluvia con relación a los Quercus .

Tabla 2 Porcentajes de intercepción de las diferentes especies. 

Especie n Precipitación incidente Pérdidas por intercepción
(mm) (%)
Arbutus bicolor 77 2,236.1 34.45
Quercus rugosa 77 18.04
Quercus sideroxyla 77 17.50

Los resultados derivados del análisis de regresión lineal para la intercepción en Q. rugosa y Q. sideroxyla, no presentaron variación con valores de coeficiente de determinación (R2) de 0.196 y 0.200, respectivamente. Mientras que A. bicolor mostró el valor de R2 más alto con 0.488 (Figura 5). Los resultados observados sugieren la variabilidad que presenta el dosel de las diferentes especies estudiadas en los bosques mixtos de la región.

Figura 5 Relación entre la precipitación incidente (mm) y la intercepción (mm) para las diferentes especies. 

Pluviolavado

Durante el periodo experimental, se observaron variaciones entre el pH de la precipitación incidente y el pH de la precipitación directa de las especies bajo estudio. De acuerdo con los resultados observados, dichas variaciones se pueden atribuir a que, una vez que el agua entra en contacto con el dosel y fluye a través de este, ésta se carga de partículas presentes en la superficie de follaje, lo que induce una alteración en esta propiedad. El cambio más significativo se observó en la precipitación directa de A. bicolor, promediando un pH de 5.48, en comparación con la precipitación incidente, el cual mostró un valor de 5.90. Por otro lado, Q. rugosa y Q. sideroxyla presentaron valores promedio en pH de 5.75 y 5.70, respectivamente. En la Figura 6 se muestra el comportamiento del pH en relación con la precipitación incidente y precipitación directa para las especies estudiadas en las diferentes fechas de cada evento de lluvia registrado.

Figura 6 Comportamiento del pH en la precipitación directa y precipitación incidente. 

Por otra parte, los valores de pH en el escurrimiento cortical para Q. rugosa y Q. sideroxyla mostraron valores promedios de 6.35 y 5.98, respectivamente, sugiriendo un aumento de la alcalinidad en comparación con la precipitación incidente (5.90). Mientras que, para A. bicolor, el valor medio de pH fue de 5.66, siendo la especie que no presentó aumento en su alcalinidad en comparación con la precipitación incidente, como se aprecia en la Figura 7.

Figura 7 Comportamiento del pH en el escurrimiento cortical y precipitación incidente. 

El agua que fluyó a través del dosel de las especies estudiadas mostró cambios en los valores de la conductividad eléctrica. La precipitación incidente presentó un valor medio de 32.4 μS cm-1, mientras que los valores medios para las tres especies bajo estudio fueron ligeramente superiores. A. bicolor presentó un valor promedio de 36.51 μS cm-1, Q. rugosa de 42.11 μS cm-1 y Q. sideroxyla de 40.28 μS cm-1 (Figura 8).

Figura 8 Comportamiento de la conductividad eléctrica en la precipitación directa y precipitación incidente. 

Los valores de la conductividad eléctrica en la solución del escurrimiento cortical mostraron un comportamiento variado en comparación a la precipitación directa, Q. rugosa presentó el valor más alto (152.64 μS cm-1), seguido de Q. sideroxyla (119.81 μS cm-1) y A. bicolor (75.66 μS cm-1), como se ilustra en la Figura 9.

Figura 9 Comportamiento de la conductividad eléctrica en el escurrimiento cortical y precipitación incidente. 

Discusión

Precipitación directa

La precipitación media anual registrada durante el periodo experimental fue de 560 mm, valor inferior a la media anteriormente reportada de 812.28 mm (Hernández-Manzanarez et al. 2024), lo que indica condiciones relativamente secas durante el estudio. Aun así, la proporción de precipitación directa observada se ubicó dentro del rango reportado para bosques templados de transición en la Reserva Natural de Liaoheyuan, China (66.7-788%, Dong et al. 2020), y para bosques mixtos de coníferas y latifoliadas del centro-este de Nepal (62.1-79.5, Badu et al. 2022). Dichos valores superan lo documentado en bosques cultivados de Eucalyptus spp en Brasil (58.6-58.9%, Paula et al. 2020), pero son ligeramente menores a los intervalos registrados en Eucalyptus cloeziana, Pinus caribea var. hondurensis y bosque semidecidual de Iperó-SP (77.2-86.2%, Tonello et al. 2014). En conjunto, estos resultados sugieren que las especies analizadas presentan una capacidad de intercepción intermedia. Se ha demostrado que variables como la densidad del dosel, la estructura de las ramas, el índice de área foliar y la intensidad de la lluvia determinan la proporción de la precipitación directa (Cayuela et al. 2018), afectando la reposición de agua al suelo y, por ende, la productividad del ecosistema (Whitworth-Hulse et al. 2020).

Los análisis de regresión lineal mostraron valores del coeficiente de determinación superiores en las especies del género Quercus (R2 = 0.84) respecto al género Arbutus (R2 = 0.77). Esto sugiere una relación más estrecha entre la cantidad de agua que fluye a través del dosel y el agua retenida en él para las especies de Quercus. Esta mayor correlación podría reflejar una estructura más compleja y densa del follaje en Quercus, que contribuye al amortiguamiento del impacto de las gotas de lluvia y reduce la erosión hídrica al limitar el contacto directo del agua con el suelo desnudo (Zore et al. 2022).

Escurrimiento cortical

En cuanto al escurrimiento cortical, existe evidencia de que este componente representa un bajo porcentaje en relación con la precipitación incidente (Metzger et al. 2021). No obstante, está ampliamente documentado que desempeña un papel clave en la hidrología, biogeoquímica y ecología (Van-Stan y Allen 2020). Esto se debe a la eficiente reposición de agua al suelo, ya que el agua que fluye por el fuste de los árboles llega al suelo del bosque a una velocidad mucho menor que la tasa de infiltración estable, siendo dirigida cerca de las raíces, lo que reduce la escorrentía superficial, provocando que la infiltración ocurra de manera gradual y minimizando la erosión del suelo (Pinos et al. 2023). Además, entre las principales implicaciones biogeoquímicas destacan la concentración y el flujo de solutos, partículas y esporas de hongos (Tucker et al. 2020).

En el presente estudio, la escorrentía cortical correspondió a 0.45% de la precipitación total, valor superior al encontrado por Paula et al. (2020), quienes reportaron un 0.06% para este componente en un rodal de Eucalyptus spp. en Vitória da Conquista, Brasil, y al observado por Domínguez-Gómez et al. (2021), con un valor de 0.28% para un ecosistema de Quercus en la Sierra Madre Occidental, México. Sin embargo, este valor es notablemente más bajo en comparación con lo reportado por Pinos et al. (2021) para un rodal de Pinus sylvestris, que registró un rango entre 4.6 y 7.2%. Los valores promedio del coeficiente de determinación (R2) para el escurrimiento cortical fueron de 0.46 para los Quercus y de 0.61 para el Arbutus, lo que indica una baja correlación con la precipitación incidente. Estos resultados pueden ser atribuidos a la variabilidad en la magnitud y frecuencia de los eventos de lluvia (Shinzato et al. 2011) y al tipo de corteza, que influye en la capacidad de conducción de agua (Chen et al. 2019).

Pérdida por intercepción

El comportamiento de las pérdidas por intercepción concuerda con lo reportado por Yang et al. (2023), quienes, al estudiar la intercepción de lluvia en un bosque semiárido de abeto perennifolio, obtuvieron un valor de 25.2%. Este resultado indica que el bosque semiárido tiende a perder una porción de precipitación similar a la de un bosque mixto natural. Sin embargo, estos valores difieren a lo reportado por Yang et al. (2024), quienes documentaron una pérdida del 32.5% en un bosque primario maduro mixto de hoja ancha y coníferas. Por su parte, Mastachi-Loza et al. (2010), al estudiar el comportamiento de las pérdidas por intercepción en Prosopis laevigata y Acacia farnesiana en la región semiárida del centro de México, obtuvieron un promedio de 20% de intercepción, comparable con las estimaciones aquí realizadas.

En general, Arbutus bicolor presentó una intercepción relativa más alta (34.5%) en comparación con los Quercus (17.7%). Estas diferencias pueden atribuirse a la mayor capacidad de almacenamiento del dosel, dadas las características particulares del follaje de cada especie, aun cuando los sitios se encuentren contiguos. Arbutus bicolor, con una intercepción relativa de 34.5%, demuestra una capacidad significativa para retener agua en su dosel. Esto puede atribuirse, en parte, a las características físicas de sus hojas y ramas, como la textura y la disposición, lo que puede favorecer una mayor retención de agua. En cambio, las especies de Quercus, con una intercepción relativa de 17.7%, muestran una menor capacidad de almacenamiento en comparación con Arbutus bicolor. Esto podría ser resultado de las características morfológicas y físicas que presentan una capacidad inferior para retener agua, como la hidrofobicidad de las hojas de estas especies (Holder y Gibbes 2017).

Entender estas diferencias es crucial para la gestión forestal y la conservación de los recursos hídricos (Deng et al. 2022). Las especies con mayor capacidad de intercepción pueden desempeñar un papel importante en la regulación del ciclo hidrológico, afectando la cantidad de agua que llega al suelo y, en consecuencia, la disponibilidad de agua para especies que se desarrollan en estratos inferiores (Tamez-Ponce et al. 2018).

Las pérdidas por intercepción son determinantes en la función ecohidrológica de las cuencas forestales, ya que influyen en el rendimiento de la escorrentía y en el equilibrio entre las necesidades hídricas humanas y ecológicas (Yang et al. 2023). Además, la partición del agua a través del dosel y las características del uso hídrico de las plantan definen las funciones ecohidrológicas de cada ecosistema. Parte del agua interceptada se evapora directamente desde las superficies vegetales, contribuyendo al proceso de evapotranspiración (van-Der Ent et al. 2010), lo que a su vez regula la humedad ambiental y el microclima local (Tang et al. 2021). En los bosques mixtos, la combinación de especies genera un patrón complejo de intercepción y escurrimiento a lo largo del año (Wang et al. 2024), lo que demanda mayor atención y monitoreo continuo para desarrollar estrategias de manejo forestal que maximicen los beneficios ecológicos de los bosques.

Pluviolavado

Respecto a los parámetros fisicoquímicos, se observaron diferencias significativas en el pH durante algunos eventos de lluvia. Estas variaciones se atribuyen a diferentes factores; entre ellos, destaca la acumulación de aerosoles sobre la superficie de hojas, ramas y tallos de las plantas. Además, las hojas acumulan nutrientes durante los procesos de fotosíntesis y transpiración (Luna-Robles et al. 2019). Durante el flujo del agua a través del dosel y del fuste, se liberan compuestos al solubilizar y lavar una amplia diversidad de sustancias derivadas de la deposición atmosférica o liberadas por los tejidos de las plantas, como compuestos orgánicos, gases o iones disueltos (Cronan y Reiners 1983, Levia Jr. y Frost 2003, Levia et al. 2011). El tipo de evento de lluvia y la dirección del viento, que transportan nutrientes que se concentran en los fustes de los árboles, revelan indirectamente el comportamiento de los nutrientes a través del pluviolavado (García-Ledezma et al. 2018). También se ha demostrado que el dosel vegetal puede neutralizar los aportes ácidos provocados por las lluvias ácidas (Gauslaa et al. 2021). Estos y otros procesos similares resultan en una química de precipitación directa y escurrimiento cortical específica de cada especie arbórea (Asplund et al. 2015). Mientras que Zhang et al. (2021), señalan que la cantidad y calidad de agua se ven alteradas por el dosel de los árboles que conforman los bosques, modificando el pH de la lluvia. En tanto que García-Ledezma et al. (2018), reportan que las pérdidas por intercepción de lluvia en el Matorral Espinoso Tamaulipeco bajo diferente intensidad de lluvia, indicaron que el pH de la precipitación incidente mostró una tendencia similar, con valores de 6.7. En lo referente a la conductividad eléctrica, Domínguez-Gómez et al. (2018), documentaron valores medios de 27.17, 117.35 y 127.65 μS cm-1 para la precipitación incidente, directa y escurrimiento cortical, respectivamente, en un ecosistema mixto de la región de Durango. Los autores observaron que, una vez que el agua fluyó tanto por el dosel como por el fuste, los valores de conductividad aumentaron debido al arrastre de sales minerales y al depósito de sólidos. En otro estudio, Béjar-Pulido et al. (2018), encontraron una conductividad eléctrica promedio de 15.33 μS cm-1 en precipitación incidente; mientras que, para la precipitación directa fue de 12.08 μS cm-1, indicando una ligera disminución. En el caso del escurrimiento cortical, la conductividad eléctrica fue de 39.06 μS cm-1, lo que sugiere que la lluvia, al fluir a través del fuste, aumenta sus valores. Mientras que García-Ledezma et al. (2018), documentaron un incremento en los valores de la conductividad eléctrica después de que el agua fluyó por el dosel, reportando para precipitación incidente un valor de 105.56 μS cm-1, que aumentó al fluir a través del tallo, alcanzando un valor de 187.63 μS cm-1.

Finalmente, los análisis de varianza realizados mediante la prueba de Kruskal-Wallis revelaron diferencias significativas (P < 0.05) en 29 de los 77 eventos analizados entre la precipitación directa e incidente y en 52 eventos entre el escurrimiento cortical y precipitación incidente para las tres especies estudiadas. En cambio, la conductividad eléctrica mostró diferencias significativas (P < 0.05) en 32 de los 77 eventos entre la precipitación directa e incidente y en 69 de los 77 eventos entre el escurrimiento fustal y la precipitación incidente para las tres especies estudiadas.

Conclusiones

La intercepción de la cubierta forestal, en proporción con la precipitación total, representa el 23.3%, valor que provee información sobre este componente a escala local. La cantidad de agua interceptada en las cuencas hidrológicas está influenciada por el tipo y la disposición de la vegetación. Por lo que, desde una perspectiva hidrológica en el manejo forestal, la presencia y distribución de especies vegetales es crucial para asegurar un flujo adecuado de agua en el ecosistema, lo cual es esencial para mantener los procesos biogeoquímicos. El género Quercus tiene gran importancia como recurso para la conservación del agua. Las especies de este género pueden ser utilizadas como una alternativa para la conservación hidrológica de una cuenca o área específica, lo que se refleja en el volumen de agua disponible. Mientras que Arbutus bicolor, que presentó una mayor pérdida por efecto de la intercepción, no representa un gran riesgo a nivel cuenca debido a su baja distribución y abundancia. En zonas con mayor abundancia de esta especie, se recomienda aplicar prácticas silvícolas para mejorar el aprovechamiento sustentable de los recursos hídricos. Estos resultados pueden favorecer la formulación de políticas para la conservación del recurso hídrico y contrarrestar los efectos del cambio climático.

Agradecimientos

Al Tecnológico de México-Instituto Tecnológico de El Salto por el apoyo técnico para la realización de esta investigación, así como al proyecto Ciclos Biogeoquímicos en Bosques de la Sierra Madre Occidental, de la Región de El Salto, Durango, México. Proyecto TECNM. 5746.16-P y a CONHACYT por el apoyo de la beca de posgrado (CVU: 1012839) del autor por correspondencia para la realización de esta investigación

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Recibido: 15 de Abril de 2025; Aprobado: 09 de Noviembre de 2025

*Autor de correspondencia: cesar.ramosh@uanl.edu.mx

Los autores declaran que no tienen intereses en competencia.

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