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Revista mexicana de ciencias agrícolas

versión impresa ISSN 2007-0934

Rev. Mex. Cienc. Agríc vol.8 spe 18 Texcoco ago./sep. 2017

https://doi.org/10.29312/remexca.v8i18.211 

Artículos

Diversidad y abundancia de bromelias epifitas en “El Punto” Santa Catarina Ixtepeji, Oaxaca

Sabina Carvente-Acteopan1 

Ma. Antonia Pérez-Olvera1  § 

María Flores-Cruz1  2 

Hermilio Navarro-Garza1 

Noé Flores-Hernández3 

1Colegio de Postgraduados-Campus Montecillo. Carretera México-Texcoco, km 36.5, Montecillo, Texcoco, Estado de México. CP. 56230. Tel. 01 (595) 9520200, ext. 1853. (scarvente@colpos.mx; flormar5@yahoo.com.mx, hermnava@colpos.mx).

2Universidad Autónoma Metropolitana-Unidad Iztapalapa. San Rafael Atlixco 186, Iztapalapa, Vicentina, Ciudad de México. CP. 09340. Tel. 01 (55) 58044600. (mafc@xanum.uam.mx).

3Universidad Autónoma Metropolitana-Unidad Lerma. Av. Hidalgo Pte. 46, Colonia La Estación Lerma, Estado de México, México. CP. 52006. Tel. 01 (728) 2827002, ext. 2100. (n.flores@correo.ler.uam.mx).


Resumen

Las bromelias son plantas que crecen en bosques y selvas del continente americano. En México las bromelias reportadas sobrepasan las 363 y Oaxaca posee 189 de ellas. El municipio de Ixtepeji y sus agencias incluido “El Punto” en Oaxaca, aprovechan bromelias epifitas. Desde el año 2008 cuentan con una UMA, donde sus integrantes recolectan en zonas específicas. Con el objetivo de determinar la diversidad y abundancia de bromelias como indicadores ecológicos del manejo del bosque, se realizó, durante 2015, un muestreo dirigido en las cuatro zonas de aprovechamiento de bromelias: La Cruz de Yovaneli, La Curva de San Miguel, Reynoso y La Petenera. En cada zona se seleccionaron 30 árboles de los cuales 87 son de encino (Quercus sp.), 32 de pino (Pinus sp.) y un árbol de Bursera sp. En los forófitos se cuantificaron las especies de bromelias. La mayor diversidad y abundancia de bromelias se observó en especies del género Tillandsia (11 sp.), con especificidad de localización de al menos dos especies por zona. El forofito que presentó mayor diversidad y abundancia de bromelias fue el encino. El índice de diversidad de Shannon fue medio en las zonas de la Curva de San Miguel y Reynoso (1.5 y 1.3) y bajo para las zonas de La Cruz de Yovaneli y La Petenera (0.6 y 0.4).

Palabras clave: abundancia; diversidad; forofito; índice de Shannon

Abstract

Bromeliads are plants that grow in forests and jungles of the American continent. In Mexico the reported bromeliads surpass 363 and Oaxaca has 189 of them. The municipality of Ixtepeji and its agencies including “El Punto” in Oaxaca, take advantage of epiphytic bromeliads. Since 2008 they have a UMA, where their members collect in specific areas. In order to determine the diversity and abundance of bromeliads as ecological indicators of forest management, a targeted sampling was carried out during 2015 in four bromeliad utilization areas: La Cruz de Yovaneli, La Curva de San Miguel, Reynoso and La Petenera. 300 trees were selected in each zone of which 87 are oak (Quercus sp.), 32 pine (Pinus sp.) and one Bursera sp tree. In the forophytes, bromeliad species were quantified. Most bromeliads diversity and abundance of species was observed in Tillandsia (11 sp.) genus, with specificity location of at least two species per area. The oak was the forophyte that showed the greatest diversity and abundance of bromeliads. The Shannon diversity index was average in the Curva de San Miguel and Reynoso areas (1.5 and 1.3) and low for La Cruz de Yovaneli and La Petenera areas (0.6 and 0.4).

Keywords: abundance; diversity; phorophyte; Shannon index

Introducción

La flora de México es una de las más variadas y complejas del planeta. Se han hecho diversas estimaciones acerca de la riqueza florística, que oscilan entre 22 000 (Rzedowski, 1991) y 31 000 especies (Toledo, 1993). Como resultado de esa complejidad las plantas se han adaptado a diversas condiciones ambientales, lo que las ha llevado a desarrollar estrategias en su forma de vida, una de ellas es el epifitismo.

Las epifitas son plantas que crecen sobre otras plantas, las raíces le sirven para anclarse a su árbol huésped o forófito (Granados et al., 2003) por lo tanto, no penetran los tejidos vasculares del forófito para extraer agua y nutrientes; se alimentan de partículas que flotan en el aire y del material depositado en los troncos y ramas sobre los que viven (Benzing, 2008). Se localizan principalmente en bosques tropicales y templados húmedos, lo que las posiciona como una comunidad indicadora de la calidad ecológica y del estado de conservación de los bosques. Son muy sensibles a las condiciones climáticas y con frecuencia de crecimiento lento, lo cual, las hace aún más vulnerables que otras plantas (Hietz, 1999; Barthlott et al., 2001; Zhu et al., 2004).

Las epífitas son de primordial importancia para el funcionamiento de ciertos ecosistemas, ya que, al estratificarse verticalmente, desde los troncos de los árboles hasta las copas del dosel ofrecen variedad de nichos y recursos, como agua y alimento. Las características señaladas contribuyen a que se establezcan interacciones con insectos, murciélagos, ranas y serpientes (Stuntz et al., 2002). También ocupan un lugar importante dentro del ciclo de nutrimentos (Toledo, 2014). Estas plantas están adaptadas a un medio ambiente con condiciones adversas como: escasez de agua, altas intensidades lumínicas e inestabilidad del forofito u hospedero (Granados et al., 2003; Mondragón et al., 2011).

Este grupo de plantas epifitas incluye las no vasculares, vasculares inferiores y angiospermas (Toledo, 2014). Mondragón et al. (2011) señalan que las familias de estas plantas constituyen el principal componente epifito vascular son: Orchidaceae, Piperaceae, Araceae y Bromeliaceae.

Las bromelias son hierbas epifitas, terrestres o saxícolas, acaulescentes o caulescentes, de hojas simples, arrosetadas o fasciculadas, rara vez dísticas, presentan un escapo corto o ausente, con inflorescencias terminales o laterales, erectas o péndulas (Diego et al., 2013). En México el número de especies de bromelias sobrepasan las 363 en 18 géneros, de las cuales 70% son endémicas (Mondragón et al., 2011). El Estado de Oaxaca posee 189, de las cuales, 123 especies, pertenecen al género Tillandsia y 11 a Catopsis; por lo tanto, representa una porción importante de la riqueza florística de México (Flores y Granados, 2011).

Las bromelias son consideradas un recurso forestal no maderable (RFNM) de importancia económica para las comunidades rurales (Miranda et al., 2007). En la comunidad de “El Punto” Santa Catarina Ixtepeji, Oaxaca, situada en la Sierra Norte de Oaxaca, la cual es considerada una zona de gran diversidad florística y con un alto grado de endemismos (Mondragón et al., 2006) los pobladores recolectan las bromelias de los árboles en época decembrina desde tiempos inmemorables y desde 2008 mediante dos Unidades de Manejo para la Conservación de la Vida Silvestre (UMA) “Catopsis” EX-00011-OAX “Bromelias” INT-105-OAX) la primera permite la colecta de las especies Tillandsia carlos-hankii y Catopsis berteroniana, y la segunda autoriza la venta de plantas; por lo que funcionan como una sola, recolectando únicamente bromelias caídas de los árboles durante todo el año en zonas específicas del bosque.

Los bosques cuentan con variaciones en temperatura y humedad, los cuales en niveles bajos son los principales factores ambientales limitantes en la diversidad y abundancia de epifitas como lo son las bromelias (Acebey y Kromer, 2001; Zotz, 2005; Rzedowsk, 2006; San Martín et al., 2008). Otro aspecto de suma importancia relacionado con la diversidad es la identidad del forófito. Este cuenta con variaciones de acuerdo a propiedades físicas (forma, altura, textura, arquitectura del follaje y su condición perenne o caducifolia) y riqueza de nutrientes del mismo (Granados et al., 2003; Hietz 2005; Benzing, 2008; García y Damon, 2013). Estudios anteriores han establecido que la mayor diversidad de epifitas se localiza en gradientes altitudinales de 1 500 a 2 000 m (Benzing, 2000; Zotz, 2005).

En cuestiones de diversidad de plantas epifitas se ha empleado la diversidad alfa, para medición de la riqueza de especies de una comunidad particular a través del índice de Shannon y Wiener (García y Tarín, 2008; García y Toledo, 2015). Este índice es muy utilizados para medir o cuantificar la biodiversidad específica (Godínez y López, 2002; Martella, 2012).

El objetivo de esta investigación fue determinar la diversidad y abundancia de bromelias en cada zona de recolección de la UMA en “El Punto”, mediante el análisis de la diversidad alfa que genera un indicador para un manejo apropiado del bosque.

Materiales y métodos

Área de estudio. El Punto es una Agencia Municipal que pertenece al municipio de Santa Catarina Ixtepeji, y al distrito de Ixtlán de Juárez (Figura 1). Sus coordenadas geográficas son 96° 35’ 2” latitud norte y 17° 13’ 18” longitud oeste a una altura de 2 304 msnm. Su población es de 501 habitantes, de las cuales 44% son hombres y 56% mujeres. El 6% de la población habla una lengua indígena, cuenta con un promedio de 7 años de escolaridad y 2% que no curso ningún grado. La población económicamente activa es 52% (INEGI, 2010).

Figura 1 Localización y colindancias de la comunidad de “El Punto”, Santa Catarina Ixteji, Oaxaca. (INEGI, 2005). 

De acuerdo al sistema de clasificación de Köppen modificado por García (2004) el grupo climático al que pertenece es: C (w) templado subhúmedo la mayor parte del tiempo. La orografía es montañosa, presenta un relieve irregular muy variable, típico de las zonas montañosas de la Sierra Madre de Oaxaca, esa característica propicia la existencia de un amplio número de asociaciones vegetales, hábitats y especies. Las principales actividades económicas de la comunidad son la producción forestal maderable, el aprovechamiento de RFNM, la floricultura y el ecoturismo (SmartWood, 2002).

El trabajo de campo se realizó en 2015 mediante: recorridos de campo para la identificación de zonas o parajes de recolección. Así como, se tomaron fotografías digitales de cada zona y datos de altitud, coordenadas geográficas, humedad relativa, tipo de vegetación y forófito.

Recorridos en conjunto con las integrantes de la UMA con el propósito de hacer la colecta y determinación botánica de las bromelias en las zonas agroecológicas. Una parte del material colectado se herborizó según las recomendaciones de Lot y Chiang (1986) y se depositaron ejemplares en el Herbario-Hortorio del Colegio de Postgraduados: T. oaxacana, T. prodigiosa y T. macdougallii (CHAPA, 2016). Además se donaron, tres individuos de bromelias: T. oaxacana, T. plumosa y T. magnusiana, con clave BROM-103, BROM-104, BROM-105 respectivamente al Centro para la Sustentabilidad Incalli Ixcahuicopa (Centli), Tlalmanalco, Estado de México.

Considerando el área total de recolección de 77 096 m2 se llevó a cabo un muestreo aleatorio dirigido en La Cruz de Yovaneli, La petenera, La Curva de San Miguel y Reynoso las cuales tienen una superficie aproximada de: 17 067.371 m², 6 456.607 m², 2 998.715 m² y 50 573.947 m² respectivamente y un área muestreada de 3 308.527 m², 1 030.125 m², 641.676 m² y 6 502.605 m² con un área total de muestreo de 11 482 m2. En todos los casos el área de muestreo fue superior a 10%, como lo recomienda (Quiñonez y Mendoza, 2009; Bautista, 2011). En cada zona se trazaron tres transectos de 50*2 m de longitud (Artigas y Díaz, 2013) para plantas epífitas. En cada uno se seleccionaron 10 árboles (30 en cada zona agroecológica). En cada árbol se identificaron y cuantificaron las especies de bromelias. Para estimar la cantidad de individuos de la especie Tillandsia usneoides (heno), debido a su morfología y crecimiento, se estimó mediante esferas de 15 cm de diámetro aproximadamente, donde cada esfera equivale a un individuo.

El índice de Shannon-Wiener, se realizó considerando el número total de individuos por especie contribuyendo al análisis de diversidad alfa, de acuerdo a la siguiente fórmula. Índice de diversidad de Shannon-Wiener: H’= -∑pi ln pi. Donde: pi= ni/N; N= ∑ni; ln= logaritmo natural; ni= representa el valor de importancia de la clase i; y puede evaluarse mediante abundancias (Mostacedo y Fredericksen, 2000).

Resultados y discusión

Tipos de vegetación. Se identificarón tres tipos de vegetación de acuerdo a lo observado en campo y a la clasificación de Rzedowski (2006) en cuatro zonas de aprovechamiento del bosque (Cuadro 1).

Cuadro 1 Diversidad y abundancia de cada zona de recolección. 

Zona de
recolección
Tipo de
vegetación
Ubicación Altitud
(m)
Humedad
relativa (%)
Especies Número de
individuos
La Cruz de Bosque de 17° 11’ 24.00” N 2 451 39 Tillandsia oaxacana 331
Yovaneli pino-encino 96º 35’ 1.44” W Tillandsia carlos-hankii 450
La Petenera Bosque de 17° 12’ 45.81” N 2 439 54 Tillandsia prodigiosa 383
pino-encino 96º 35’ 21.21” W Tillandsia macdougallii 74
Reynoso Bosque de 17° 15’ 41.49” N 2 125 40 Tillandsia calothyrsus 32
pino-encino 96º 32’ 27.70” W Tillandsia bourgaei 166
Tillandsia magnusiana 2 198
Tillandsia fasciculata 48
Tillandsia usneoides 1 400
Tillandsia plumosa 2 340
Catopsis berteroniana 178
La Curva de Bosque de 17° 16’ 15.49” N 2 097 72 Tillandsia bourgaei 234
San Miguel encino 96º 32’ 18.50” W Tillandsia juncea 641
Tillandsia magnusiana 127
Tillandsia fasciculata 98
Tillandsia usneoides 323
Tillandsia plumosa 730
Catopsis berteroniana 10

Diversidad y abundancia de bromelias. En total se contabilizaron 9 763 individuos de bromelias. El Cuadro 1 muestra los resultados de las especies encontradas en cada zona de aprovechamiento, resalta la presencia de 2 géneros de bromelias epifitas, Catopsis con una especie (berteroniana) y Tillansia con 11 especies, siendo este último género, el de mayor diversidad y abundancia.

En La Curva de San Miguel se contabilizaron de 7 a 123 individuos por árbol con un total de 2 163 individuos correspondientes a siete especies de bromelias de los géneros, Tillandsia y Catopsis. En Reynoso se encontraron de 17-344 individuos por árbol con un total de 6 362 individuos de bromelias, coincidiendo con el número de especies y géneros a los que pertenecen a la Curva de San Miguel.

La Curva de San Miguel y Reynoso, ambas zonas muy cercanas geográficamente, fueron las que presentaron mayor diversidad siendo este último el más abundante sobre todo en dos especies T. plumosa y T. magnusiana. La Figura 2 muestra que estas dos zonas comparten cinco especies, del género Tillandsia y una de Catopsis, la especie berteroniana, misma que es conocida localmente como “jarrita” la cual se encuentra bajo protección especial (NOM-059-SEMARNAT-2010). También se observó que solo difieren en dos especies del mismo género, la primera zona con T. juncea y la segunda zona con T. calothyrsus.

Figura 2 Abundancia de bromelias en La Curva de San Miguel y Reynoso. 

La Figura 3 muestra la abundancia de la La Petenera, la cual fue de fue 457 individuos del género Tillandsia, con dos especies, T. macdougallii y T. prodigiosa, encontrándose de 2 a 44 individuos por árbol. En la Cruz de Yovaneli se contabilizaron de 7 hasta 60 individuos por árbol, encontrando un total de 781 individuos de bromelias del género Tillandsia con dos especies T. oaxacana y T. carlos-hankii; cabe señalar, que esta última llamada “mechudita” es una especie amenazada (NOM.059 SEMARNAT-2010). Estas dos zonas tienen el mismo tipo de vegetación, pero no comparten las mismas especies, ya que se encuentran muy distantes geográficamente una de la otra.

Figura 3 Abundancia en La Cruz de Yovaneli y La Petenera. 

Tipo de forófito

Se observaron tres tipos de forófitos u hospederos de bromelias los cuales fueron: encino (Quercus sp.), pino (Pinus sp.) y un árbol de Bursera sp. El encino fue el forófito más frecuente, cercano a 72%; seguido del pino con cerca de 26% (Cuadro 2).

Cuadro 2 Tipo y número de forófitos en cada zona de recolección. 

Tipo de forófito Zonas de recolección Total (%)
La Cruz de Yovaneli La Petenera La Curva de San Miguel Reynoso
Quercus sp. 13 17 30 27 87 72.5
Pinus sp. 16 13 0 3 32 26.66
Bursera sp. 1 0 0 0 1 0.833
Total 30 30 30 30 120 100

Diversidad (estimada con el índice de Shannon-Wiener)

El índice de Shannon-Wiener muestra valores desde 0.4 hasta 1.5. Los valores más altos se obtuvieron en el bosque de encino y pino-encino, correspondientes a La Curva de San Miguel y Reynoso con valores de 1.5 y 1.3 respectivamente, mientras que la zona agroecológica Cruz de Yovaneli y La Petenera presentaron índices de 0.6 y 0.4 respectivamente (Cuadro 3).

Cuadro 3 Índice de diversidad Shannon-Wiener en cada zona de aprovechamiento. 

Característica La Cruz de Yovaneli La Petenera La Curva de San Miguel Reynoso
Taxa 2 2 7 7
Individuos 781 457 2 163 6 362
Índice Shannon 0.6 0.4 1.5 1.3

Las cuatro zonas cuentan con diferente altitud, tipo de vegetación, humedad y temperatura. Las zonas más diversas y abundantes de bromelias se localizaron en La Curva de San Miguel y Reynoso. La altitud de las zonas de estudio es de 2 097 y 2 125 m respectivamente. Al respecto Benzing (2000); Zotz (2005) mencionan que la mayor diversidad de epífitas se localiza a una altitud de 1 500 a 2 000 m, lo cual coincide con este estudio. Al respecto Mondragón et al. (2006), realizaron un estudio de diversidad de bromelias en diferentes gradientes altitudinales y localizaronron que en las zonas más altas y frías había una disminución considerable de bromelias respecto a otras zonas más bajas y cálidas. Por lo tanto, la disminución de la temperatura pudiera ser el factor que limita la presencia de las especies epífitas que son susceptibles al frío (Benzing, 1990; Zotz, 2005).

Otro aspecto importante que se relaciona con la diversidad y abundancia de epífitas es la identidad del forófito. El encino fue el forófito que estuvo presente en 70% de los casos, observándose en ellos una diversidad y abundancia de bromelias muy destacada en la zona de Reynoso y La Curva de San Miguel, esto coincide con lo reportado por Rzedowski (2006) en el que refiere, que los encinos son buenos forófitos para las epífitas. Otro estudio que concuerda con esta información, es el reportado por Diego et al. (2013) en el cual realizaron una investigación de la flora de bromelias del género Tillandsia y 47% de ellas habitan en bosques de encino. Cabe destacar, que estas dos zonas albergan a Catopsis berteroniana y Tillandsia usneoides, (heno) la primera esta bajo protección especial (NOM-059-SEMARNAT-2010); la segunda es importante para las integrantes de la UMA y para la comunidad, especialmente en temporada “navideña” (Mondragón et al., 2006).

Las zonas de menor diversidad abundancia se presentaron en La Petenera y La Cruz de Yovaneli, esta última zona cuenta con la especie T. carlos-hankii, la cual se encuentra amenazada (NOM-059-SEMARNAT-2010) y con T. Oaxacana catalogada como endémica del estado. Ambas en bosque de pino-encino, pero lejanas geográficamente. El forófito más abundante en estas dos zonas fue el pino, pero al parecer son considerados forófitos poco favorables para las epífitas. Al respecto Benzing, (1990); Rzedowski (2006) mencionan que esto quizás suceda porque ofrecen un sustrato desfavorable para las epifitas, debido a la producción de compuestos alelopáticos como las resinas, las cuales producen como repelente para posibles enemigos.

Respecto al índice de Shannon -Wiener todas las zonas presentaron distintos valores de diversidad, La Curva de San Miguel obtuvo el más alto con 1.5, seguido de Reynoso con 1.3 aclarando que el índice es sensible a valores bajos presentados en algunas especies, debido a ello el índice de esta última zona fue ligeramente menor con respecto a la primera, siendo esta igual de diversa, pero aún más abundante. Al respecto García y Toledo (2015) llevaron a cabo un estudio de la diversidad de bromelias. En cuatro sitios de un bosque en Veracruz, con dimensiones de muestreo mucho mayores a los de este trabajo, encontraron 12 especies con un valor del índice de Shannon de 0.7 hasta 1.3, valores similares a lo reportado en esta investigación. Los autores García y Tarín (2008), refirieron que en zonas agroecológicas cafetaleras y sitios de bosque, el índice más alto fue de 3.08 en el bosque y el más bajo de 1.5 en un sitio de cultivo de café. De acuerdo a los resultados, la diversidad y abundancia bromelias arroja valores intermedios importantes, aunque existen en esas zonas especies en alguna categoría de riesgo, de importancia económica y endémica para el estado de Oaxaca.

Conclusiones

La diversidad y abundancia encontrada en las zonas agroecológicas evaluadas, muestran especificidad de especies determinada por el tipo de forófito, por la altura sobre el nivel del mar y por las condiciones climáticas de las mismas. Las especies T. macdougalli y T. Prodigiosa solo se encuentran en la zona agroecológica La Petenera, T. oaxacana y T. carlos- hankii solo se encuentran en la zona Cruz de Yovaneli; T. juncea es específica para Curva de San Miguel, mientras que T. calothyrsus y Catopsis verteroniana solo se localizan en Reynoso, pese a que estas dos últimas zonas comparten cinco especies del género Tillandsia (T. bourgaei, T. plumosa, T. fasciculata, T. magnusiana y T. usneoides) aunque en la zona de Reynoso la abundancia encontrada (6 362 individuos) es mucho mayor.

La abundancia vertical con valores más altos fueron Reynoso y Curva de San Miguel con 17-344 y 7-123 individuos por árbol para Reynoso y Curva de San Miguel, respectivamente, mientras que en Curva de Yovanelli y la Petenera se presentaron valores de 7-60 y 2-44 individuos por árbol.

Los índices de Shannon indican que la diversidad en las zonas agroecológicas de Reynoso y La Curva de San Miguel fue media y para las zonas de La Cruz de Yovaneli y la Petenera es baja.

Los datos de abundancia y diversidad pueden ser usados como indicadores para un aprovechamiento diferenciado de las bromelias por zonas y por especies, sin poner en riesgo las poblaciones naturales y permitiendo la regeneración de sus poblaciones.

Literatura citada

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Recibido: 00 de Enero de 2017; Aprobado: 00 de Abril de 2017

§Autora para correspondencia: molvera@colpos.mx.

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