Artículos

 

Establecimiento de parcelas permanentes para evaluar impactos del cambio climático en el Parque Nacional Izta-Popo

 

Permanent plot establishment to assess climate change impacts upon Izta-Popo National Park

 

Miguel Acosta Mireles¹, Fernando Carrillo Anzures¹, Diego Delgado² y Efraín Velasco Bautista³

 

¹ Campo Experimental Valle de México. Centro de Investigación Región Centro. INIFAP. Correo-e:carrillo.fernando@inifap.gob.mx

² Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza.

³ Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Conservación y Mejoramiento de Ecosistemas Forestales. INIFAP

 

Fecha de recepción: 16 de noviembre de 2013;
Fecha de aceptación: 30 de julio de 2014.

Resumen

A fin de contar con una línea base de información para monitorear los impactos potenciales del cambio climático en los ecosistemas forestales, se establecieron y caracterizaron nueve Parcelas Permanentes de Muestreo (PPM) de una hectárea en el Parque Nacional Izta-Popo, México, que se distribuyeron en tres zonas: Paso de Cortés, Llano Grande y Tláloc en las tres cotas altitudinales de 3 500, 3 700 y 3 900 m dentro de bosques de Pinus hartwegii. Para el arbolado mayor a 7.5 cm de DAP, se estimaron parámetros dasométricos de área basal, volumen, biomasa y carbono. Mediante el modelo estadístico del diseño anidado se detectaron diferencias significativas entre zonas al 0.05 para el volumen, mientras que para el área basal y la biomasa las posibles diferencias pueden ocurrir al 0.1. No obstante, a través del ANOVA que consideró una combinación lineal de todas las variables, se confirmaron diferencias significativas entre zonas con una alfa del 0.05. La condición dasométrica del arbolado presente en las PPM establecidas en el Parque Nacional Izta-Popo sugiere una estructura del bosque de Pinus hartwegii con poca regeneración natural y presencia de plagas y enfermedades, que en el mediano plazo pueden incrementarse debido a la madurez y la falta de manejo de los ejemplares. El área relacionada con las parcelas no ostenta cambios de uso del suelo, por lo que es un sitio recomendable para el monitoreo y su relación con las variaciones climáticas.

Palabras clave: Llano Grande, Parcelas Permanentes de Muestreo, Parque Nacional Izta-Popo, Paso de Cortés, Pinus hartwegii Lindl., Tláloc.

 

Abstract

In order to have a baseline of information to monitor the potential impacts of climate change on forest ecosystems nine 1 ha permanent sample plots (PPM) were established and characterized at the Izta-Popo National Park, Mexico, which were placed in three areas: Paso de Cortés, Llano Grande and Tláloc in the three altitudinal levels of 3 500, 3 700 and 3 900 m in Pinus hartwegii forests. For the trees > 7.5 cm DBH, mensuration parameters of basal area, volume and biomass were estimated. Using the statistical model of the nested design, significant differences between areas to 0.05 for the volume is detected, while for the basal area and biomass potential differences may occur at 0.1. However, through the ANOVA that considered a linear combination of all variables, significant differences between areas with an alpha of 0.05 were confirmed. The mensuration condition of the trees present in the established PPM at the Izta-Popo National Park suggests a Pinus hartwegii forest structure with few natural regeneration and presence of pests and diseases, which in the medium term may increase due to the maturity and lack of management of the specimens. The plot area shows no signs of land use changes, making it a good place for monitoring and its relation to climate variations.

Key words: Llano Grande, Permanent Sampling Plots, Izta-Popo National Park, Paso de Cortés, Pinus hartwegii Lindl., Tláloc.

 

Introducción

El cambio climático constituye una de las principales amenazas para el futuro de la biodiversidad (Sala et al., 2000; Parmesan, 2006), pero para contar con información más confiable de lo que podrá verificarse en el futuro, es conveniente establecer estudios de fenómenos ecológicos a largo plazo para un entendimiento de las modificaciones ambientales que ocurren en el planeta y para la implementación de planes adecuados en el manejo de ecosistemas (Vallejo et al., 2005), sobre todo en aquellos que son vulnerables como los terrestres de alta montaña (Escudero et al., 2012).

Tradicionalmente las Parcelas Permanentes de Muestreo (PPM) se han utilizado en el contexto del manejo forestal (BOLFOR-PROMABOSQUE, 1999; Groothousen y Alvarado, 2000; Pinelo, 2000; Manzanero, 2003) porque hacen posible la observación de diversas variables ecológicas y económicas significativas, y reunir evidencia para apoyar el manejo sostenible (Kleinn y Morales, 2002).

La argumentación científica obtenida para ofrecer aproximaciones en la evaluación de respuestas potenciales ante el cambio climático de distintos grupos de organismos (Thomas et al., 2004; Thuiller et al., 2005, 2011; Ohlemuller et al., 2006) apenas se ha traducido en propuestas concretas de gestión que permitan minimizar los impactos del fenómeno sobre las especies y las comunidades naturales (Arribas et al., 2012); esto sugiere que la vulnerabilidad de los ecosistemas mexicanos ante un cambio climático global es un tópico relativamente poco explorado desde hace décadas (Villers y Trejo, 1998).

De acuerdo al IPCC (2002), los impactos de los cambios esperados en el clima incluyen modificaciones de muchos aspectos de la biodiversidad y en los regímenes de las alteraciones (por ejemplo, cambios en la frecuencia e intensidad de incendios, plagas y enfermedades); lógicamente, este tipo de cambios incidirá de manera inmediata en el hábitat de las especies y, por lo tanto, en la estabilidad de los ecosistemas.

En este contexto, se lleva a cabo un proyecto en América Latina para medir los efectos potenciales del cambio climático en parcelas ubicadas en cordilleras de alta montaña, de preferencia en áreas naturales protegidas. El establecimiento y caracterización inicial del conjunto de PPM en el Parque Nacional Izta-Popo en México se inscribe en el marco del proyecto Climate Change, Iberoamerican Mountain Forests and Adaptation (CLIMIFORAD) financiado por el Banco Interamericano de Desarrollo (BID); uno de sus objetivos consiste en monitorear los impactos potenciales del cambio climático en ecosistemas forestales en cordilleras de esta parte del mundo, con el propósito de contar con herramientas para la adaptación de la gestión.

Este parque es reconocido como un territorio clave en la provisión de servicios ambientales para el mantenimiento de las áreas urbanas ubicadas en sus inmediaciones, como en el Distrito Federal y en los estados de México, Puebla y Morelos, debido a la riqueza y diversidad de sus recursos naturales indispensables en la regulación del clima y en la contribución a la alimentación de las aguas de los ríos, manantiales y lagunas de los valles circundantes; estos son la fuente principal para consumo humano y para las actividades agropecuarias de las poblaciones limítrofes al parque, la conservación del suelo, y el mantenimiento del régimen hídrico y del equilibrio climático de la región.

Debido a lo anterior, en 1935, los volcanes Iztaccíhuatl y Popocatépetl fueron declarados como parque nacional (DOF, 1935), a partir de la cota de los 3 000 msnm y que en la actualidad es denominado Parque Nacional Izta-Popo; su superficie y límites fueron redefinidos posteriormente a partir de los 3 600 msnm (DOF, 1992).

La elección del Parque Nacional Izta-Popo para el establecimiento de las PPM se basó en la importancia que tiene el lugar como receptor de gases de efecto invernadero y su cercanía con la ciudad de México y área metropolitana; por lo tanto, su aptitud para ponderar escenarios de cambio climático en el corto y mediano plazo son de gran relevancia para la zona más poblada del país. La caracterización dasonómica inicial se considerará como la línea base para la remedición y el consecuente monitoreo que permitirá el planteamiento de estudios de este orden desde el punto de vista ecológico y su relación con la distribución y condición de las especies en el parque.

Así, los objetivos del presente estudio consistieron en establecer y evaluar una red de parcelas permanentes de medición (PPM) para el monitoreo de los impactos en la biodiversidad, provocados por el cambio climático, mediante la medición de variables e indicadores ecológicos, en bosques de pino; y caracterizar y comparar la vegetación presente en las parcelas permanentes a diferentes altitudes en el Parque Nacional Izta-Popo, México.

 

Materiales y Métodos

Características del Parque Nacional Izta-Popo

El Parque Nacional Izta–Popo forma parte de la Sierra Nevada y se localiza entre los 18°59'00.43" y 19°28'09.44" N y 98°34'55.88" y 98°46'40.95" O (Semarnat-Conanp, 2013). Esta Sierra corresponde a un macizo montañoso de alrededor de 100 km que corre de Norte a Sur y separa las cuencas de México y Puebla. Las lavas de la Sierra Nevada se derivan de un mismo centro eruptivo, probablemente situado en la cima actual del volcán Iztaccíhuatl; el drenaje está bien configurado y recorre barrancas profundas. En esta serranía destacan las otras cimas del parque: el Tláloc a 4 120 msnm; el Telapón a 4 060 msnm, y el Papayo a 3 600 msnm. El accidentado relieve del parque tiene cañadas de fuerte inclinación que van desde los 25 hasta los 50°; y laderas con pendientes suaves de entre 2 y 10°, las cuales dieron origen a la conformación de lomeríos intermontanos. En el extremo occidental del parque se ubican los denominados abanicos aluviales que forman lomeríos de topografía llana (Semarnat-Conanp, 2013).

De acuerdo con la clasificación de la FAO, las unidades de suelo presentes en el área de estudio son Eptosoles, Andosoles, Cambisoles y Fluvisoles. Los recursos hídricos que nacen en el parque nacional son originados principalmente por los deshielos de los glaciares y la precipitación pluvial, abundante en la región, que por lo general es mayor a los 1 000 mm anuales. Las corrientes superficiales pueden ser permanentes o intermitentes, las últimas de las cuales son innumerables durante la época de lluvias. También se produce gran infiltración de agua que alimenta varias corrientes subterráneas; los ecosistemas de la Sierra efectúan los procesos que permiten la recarga de acuíferos y mantos freáticos que abastecen buena parte de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México, del valle de Puebla-Tlaxcala y del valle Cuautla–Cuernavaca (Semarnat-Conanp, 2013).

Debido a su topografía y ubicación, en el parque se reúne una variedad de climas desde el templado húmedo al frío y muy frío; la temperatura disminuye a razón de 0.68 °C por cada 100 m de altura. Se verifican, entonces, el clima templado, el subhúmedo, con lluvias en verano, con una temperatura media del mes más frío inferior a los 18 °C, pero superior a –3 °C (C (w''₂) (w) (b') ig); clima templado-húmedo, con lluvias de verano y una temperatura media anual entre 12 y 18 °C y la del mes más frío de 11.2 °C (C(m) (w) b(e) g) (Semarnat-Conanp, 2013).

Los bosques de coníferas son la vegetación dominante, seguida por la pradera de alta montaña o pastizal alpino, vegetación herbácea de no más de 50 cm de altura que colinda con las nieves perpetuas. Hasta los 3 100 m de altitud existen asociaciones dominadas por Pinus montezumae Lamb., principalmente. Forman un dosel de 20 a 30 m sobre el nivel del suelo, por lo regular asociado con especies de Quercus, Abies, Arbutus, Alnus, Salix y Buddleia en la zona del Popocatépetl. Por otra parte, en Zoquiapan la distribución del bosque de pino, dominado por Pinus hartwegii Lindl. y P. montezumae Lamb., se relaciona más con suelos con abundante materia orgánica. También es frecuente la asociación de la primera especie de pino con la segunda. En estos bosques el dosel no es muy cerrado, lo que permite el establecimiento y desarrollo de diversas especies arbóreas, arbustivas y herbáceas. Los géneros mejor representados además de Pinus, son Senecio, Ribes, Muhlenbergia, Agrostis, Lupinus y Festuca (CUPREDER, 2001; DOF, 2005).

Hacia los 3 600 msnm, en las partes más elevadas y abruptas se establece el bosque de P. hartwegii, especie conocida como el pino de las alturas; es tolerante a las bajas temperaturas, nevadas y probablemente uno de los pinos más adaptados a los incendios superficiales. En las partes bajas de su área de distribución forma rodales abiertos asociados con zacatonal denso y leguminosas como Lupinus spp., con árboles entre 15 y 20 m de alto; pero hacia las partes más elevadas (4 000 msnm), con frecuencia constituye un bosque achaparrado (de 5 a 8 m de alto) y más bien abierto, aunque algunos individuos aislados pueden advertirse a los 4 200 msnm, que es el límite altitudinal arbóreo en México.

Otro tipo de bosque de coníferas es el bosque de oyamel (Abies religiosa (Kunth) Schl. et Cham.), que se distribuye en un intervalo altitudinal entre los 2 400 y los 3 500 msnm. El dosel de esta comunidad suele estar entre los 20 y 40 m sobre el nivel del suelo y en muchos sitios se hallan limitados a cañadas o barrancas más o menos profundas que ofrecen un microclima especial (CUPREDER, 2001; DOF, 2005).

En el parque son comunes también los pastizales subalpinos, que se caracterizan por la presencia de gramíneas amacolladas que miden entre 60 y 120 cm de altura y se localizan de los 2 700 a los 4 300 m. Los pastizales de Calamagrostis tolucensis (Kunth) Trin. ex Steud. y Festuca tolucensis Kunth, se distribuyen en altitudes de 3 500 a 3 600 m. Ocupan especialmente los valles en el interior de los conos de los volcanes donde existen suelos profundos con drenaje deficiente. Los zacatonales de Muhlenbergia macroura (Kunth) Hitchc. y M. quadridentata (Kunth) Kunth se establecen sobre laderas y valles (3 200 a 3 500 msnm). Festuca amplissima Rupr. ex E. Fourn y Stipa ichu (Ruiz & Pav.) Kunth son la especies dominantes en estas asociaciones (2 500 a 3 300 m), principalmente en claros de bosques de oyamel y de pino. Otras especies frecuentes son Festuca hephaestophila Nees ex Steud. y F. livida Schur (DOF, 2005; DOF, 2013).

Establecimiento de la Parcelas Permanentes de Muestreo (PPM)

El establecimiento de las PPM se realizó en tres zonas a lo largo del gradiente altitudinal de distribución natural del bosque de Pinus hartwegii en el Parque Nacional Izta-Popo, para lo cual se consideró la factibilidad para su acceso. Para ello se emplearon capas digitales georreferenciadas de curvas de nivel, vías de comunicación, tipos de vegetación (zonas de vida) y conglomerados del Inventario Nacional Forestal y de Suelos (INFyS) (Conafor, 2010) que indican la presencia de bosque de Pinus hartwegii. Con la información anterior se propuso una ubicación representativa de parcelas de este ecosistema en el parque, misma que fue corroborada mediante recorridos de campo.

De esta manera se establecieron nueve parcelas permanentes de muestreo en tres zonas (Paso de Cortés, Llano Grande y Tláloc) y tres intervalos altitudinales (3 500, 3 700 y 3 900 m) a lo largo del Parque Nacional Izta-Popo (Figura 1). Todas las parcelas son accesibles y su exposición es principalmente oeste o noroeste.

Figura 1. Ubicación de las Parcelas Permanentes de Muestreo en el Parque Nacional Izta-Popo, México.
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Descripción de las parcelas

Para caracterizar las PPM se aplicó el diseño de muestreo utilizado en el INFyS de México (Conafor, 2010), para el caso de bosques templados; está integrado por una Unidad de Muestreo Primaria (UMP) o conglomerado dentro del cual se localizan cuatro Unidades de Muestreo Secundarias (UMS) o sitios. La UMP es conceptualmente una parcela circular de 1 ha (56.42 m de radio) al interior de la cual las UMS están dispuestas geométricamente en forma de una "Y" invertida orientada al Norte. Las UMS son sitios circulares de 400 m² (11.28 m de radio) en cuyo interior se localizan dos sub-sitios, uno circular de 12.57 m² (2 m de radio) y otro cuadrado de 1 m por lado al interior de este último (Figura 2).

Figura 2. Distribución geométrica de las Unidades de Muestreo Secundarias (UMS) (sitios)
dentro de la Unidad de Muestreo Primaria (UMP) en bosques templados.

La UMS número 1 se ubica al centro de la UMP y las restantes UMS (unidades periféricas) se distribuyen a 45.14 m con azimut de 0°, 120° y 240°, respectivamente. La disposición en el terreno de las UMP o conglomerados se efectuó de manera aleatoria dentro de los intervalos de distribución de la población o forma de vida de interés, en este caso los bosques de Pinus hartwegii.

La caracterización del arbolado con diámetro mayor a 7.5 cm se hizo mediante la evaluación de las variables de diámetro normal, altura total, altura de fuste limpio, diámetro de copa con una cinta métrica convencional Stanley y la edad, acorde a los procedimientos establecidos por la Comisión Nacional Forestal (Conafor) para el muestreo de campo del Inventario Nacional Forestal y de Suelos (Conafor, 2010); a partir de éstas se obtuvo el área basal, volumen, biomasa aérea y carbono, mediante las dos últimas ecuaciones alométricas determinadas por Galeana et al. (2013) para el área del Parque Nacional Izta-Popo. Adicionalmente, se registró la condición del arbolado dentro de la estructura vertical de la parcela, así como su estado fitosanitario. Al arbolado con diámetro normal menor a 7.5 cm (regeneración) se le contabilizó y se le agrupó en intervalos de altura; su descripción se hizo en función a su vigor y daños aparentes (Conafor, 2010).

Al estrato arbustivo se le midió la cobertura y se determinó el número de especies, vigor, daños y altura promedio de los individuos que lo integran, con una pistola Haga FOI0126. Del estrato herbáceo se obtuvo el número de especies y su cobertura dentro del sitio de 1 m² de acuerdo al manual y procedimientos para el muestreo de campo antes mencionado. La identificación de especies se realizó en algunos de los casos en campo por el responsable del muestreo con apoyo de un catálogo de especies de la zona elaborado ex professo y mediante ayuda de los guías de campo y personal técnico del parque; se corroboró con base en Rzedowski y Calderón (2001) y se hizo su cotejo en el Herbario Nacional Forestal del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP).

A partir de la presencia de las especies se obtuvo el coeficiente de similitud entre las parcelas y entre los intervalos de altitud. En el caso de los líquenes se obtuvo su abundancia de acuerdo al protocolo mencionado por Jovan (2008), en el que para el efecto, se mide en una superficie de 0.37 ha, en los troncos y ramas del arbolado a partir de 0.5 m y hasta al alcance de la mano; la abundancia se clasificó en alguna de las cuatro clases mostradas en el Cuadro 1.

Cuadro 1. Clases para clasificación de abundancia de líquenes.

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Para cada parcela se registró su altitud, las coordenadas geográficas con un posicionador geográfico GRMIN 42, se consideraron las correspondientes al sitio central (sitio marcado con el número 1), fisiografía de acuerdo al manual de procedimientos para el muestreo de campo de la Conafor (2010), pendiente del terreno en porcentaje, exposición del terreno y otros datos locales para su ubicación como municipio, predio, paraje, etc. Al momento de realizar la toma de datos de campo se pudo advertir que las parcelas establecidas en la cota altitudinal de los 3 500 m están sujetas a mayor perturbación.

El análisis de los datos para las variables del arbolado se efectuó entre zonas e intervalos altitudinales. Para conocer la variación estadística de las parcelas, se optó por utilizar un diseño anidado de efectos fijos (Montgomery, 2002), por considerarlo como la mejor alternativa de análisis estadístico a partir de las condiciones recomendadas para el propósito.

A pesar de que se les estableció en altitudes similares dentro de cada zona, en términos estrictos las parcelas no son exactamente iguales, ya que lo único que coincide es el intervalo altitudinal. Para identificar posibles diferencias, el análisis se complementó mediante pruebas de medias de Tukey. Por otra parte, las variables analizadas fueron el número de árboles por ha, el área basal en m² ha-¹, el volumen en m³ ha-¹ y la cantidad de biomasa en Gg ha-¹. Puesto que prácticamente la única especie que crece a mayor altitud de donde se colocaron las parcelas más bajas (3 500 msnm) es Pinus hartwegii, los modelos que se utilizaron para determinar el volumen y la biomasa son los siguientes:

 

Para la comparación estadística del área basal, el volumen y la biomasa por hectárea entre zonas y entre altitudes dentro de ellas, se consideró el diseño anidado, con el siguiente modelo (Montgomery, 2002):

La suma de cuadrados total corregida bajo este modelo puede escribirse como:

Con sus respectivos grados de libertad

Los sitios en cada conglomerado se consideraron independientes debido a que su arreglo espacial no fue exactamente el del IFNyS.

Bajo el supuesto de que: ε_(ij)k ~ NID (02σ), cada una de las sumas de cuadrados del miembro derecho de la ecuación (1) puede dividirse por sus grados de libertad para obtener cuadrados medios con una distribución independiente de modo tal que el cociente de dos cuadrados medios se distribuye como una F. Los árboles en cada sitio presentan distribución aleatoria, por lo que el modelo (1) está justificado.

Los análisis estadísticos se realizaron para las variables del área basal, el volumen y la biomasa bajo la hipótesis:

 

 

Resultados y Discusión

En el Cuadro 2 se muestran los resultados del número de árboles/ha por zona y por altitud; los árboles aquí considerados alcanzan la categoría mínima inventariable ó > 7.5 cm de diámetro normal. En apariencia, la zona del Tláloc es donde existe el mayor número de árboles (314 ha-1), lo que está en función de la altitud. Se esperaría que en las partes más bajas haya menor cantidad de arbolado adulto, debido a la tala clandestina que se verifica comúnmente en los parques nacionales. Sin embargo al observar la concentración del arbolado por categoría diamétrica, se aprecia en la Figura 3 que aunque en el Tláloc se reúne la población más cuantiosa de árboles por hectárea, son de categorías pequeñas. En Paso de Cortés ocurre lo mismo, pero se distribuyen en dimensiones más grandes. Para una mejor discusión de lo anterior es conveniente apoyarse en la cantidad de volumen y biomasa por cada una de las parcelas y a diferente altitud, en conjunto con el análisis que se realice para detectar diferencias significativas.

Cuadro 2. Número de árboles por parcela y por zona muestreados en el Parque Nacional Izta-Popo.

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Figura 3. Número de árboles por zona e intervalo altitudinal.
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La distribución del número de árboles por categoría diamétrica para cada zona y el intervalo altitudinal (Figura 3) sugieren una forma de "J" invertida en ambos casos, lo que es esperado para un bosque sin perturbación; esto puede obedecer al manejo que recibió del bosque durante la concesión por 50 años otorgada a la compañía de papel de San Rafael que operó de 1894 a 1994.

La edad promedio de las parcelas que se determinó a partir de los anillos de crecimiento contabilizados en las virutas con taladro de Pressler sweden 140 mostró que para las parcelas ubicadas a los 3 900 msnm es de 80 años, de 62 años para las parcelas de la cota de 3 700 msnm y de 48 años para las establecidas a los 3 500 msnm. Adicional a la edad, se midió el tiempo de paso de la parte más joven del arbolado muestreado por el número de anillos de crecimiento que hay en los 2.5 cm más cercanos a la corteza. Para la zona de Paso de Cortés fue de 16 años, de 15 años para Llano Grande y de 14 años para las parcelas ubicadas en el Tláloc, mientras que para la cota de 3 900 msnm el tiempo de paso registrado fue de 18.9 años, de 14.6 años para la de 3 700 msnm y de 10.9 años para la de 3 500 msnm. Mientras mayor sea el tiempo de paso, los árboles son maduros y, por lo tanto, su crecimiento ya es lento, dadas las características de índice de sitio, que a mayor altitud bajan, debido principalmente a las condiciones climáticas más extremas.

A partir de la medición del tiempo de paso se observó que el incremento medio anual en diámetro de la categoría diamétrica más reciente es de 0.33, por lo que de acuerdo con Larios (1979), Pinus hartwegii tiene un incremento anual en diámetro entre 0.15 y 1.104 cm, lo que ubica al arbolado de todas la zonas por debajo de la media de este intervalo, aspecto que se considera responde a la edad madura de los individuos.

Estos datos se contrastaron desde un punto de vista empírico con los valores de precipitación de la estación más cercana a cada zona y se observó poca variabilidad en los niveles de precipitación en los últimos quince años en las tres estaciones (Figura 4); por esta razón se presume que esta variable no presenta un comportamiento atípico que tenga influencia en el crecimiento del arbolado, por lo se requiere de una medición más detallada de la misma a fin de evaluar su significancia, toda vez que el conocimiento dendrométrico que se puede medir en los bosques del parque a través de los anillos de crecimiento es relevante para su correlación con las variables climáticas y escenarios de cambio climático.

Figura 4. Precipitación de las tres estaciones más cercanas a cada
PPM, en el Parque Nacional Izta-Popo.
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De acuerdo a la distribución del área basal por zona e intervalo altitudinal, se advierte que no existe una estructura normal de los bosques en el Parque Nacional Izta-Popo; se esperaría que este componente se concentrara en las categorías diamétricas mayores a 30 cm y menores a 60 cm de DAP para considerar a este tipo de masas como normales (Zepeda, 1987). A pesar de que desde 1935 el Parque Izta-Popo fue declarado como tal con fines netamente conservacionistas, en 1948 con la intención de impulsar la industria papelera del país, se estableció una Unidad Industrial de Explotación Forestal en la región, para lo cual se modificaron los linderos del Parque Nacional y se redujo su superficie en menos de la mitad del territorio original; a consecuencia de lo anterior, no se ha seguido un plan de manejo forestal único. A la fecha, las únicas autorizaciones que se permiten son con fines de saneamiento, motivo que pudiera explicar por qué no existe una estructura homogénea que se relacione con algún tipo de masa forestal propio de bosques templado-fríos (figuras 5 y 6).

Figura 5. Variables dasométricas promedio por zona y altitud en el Parque Nacional Izta-Popo.

Figura 6. Variables dasométricas de las zonas de acuerdo a la altitud (alta, media y baja).

La cantidad de volumen (m³ ha^-2) y biomasa (Gg ha^-1) es mayor en Paso de Cortés que en las zonas de Llano Grande y Tláloc debido, probablemente, a que existe mayor vigilancia que en los demás; por ejemplo, Tláloc está rodeado por comunidades cuyos habitantes siguen considerando al bosque como propiedad, sin importar si está o no dentro de los límites del parque nacional y, por lo tanto, continúan haciendo labores de aprovechamiento mínimo, por un lado, así como pastoreo, recolección de leña, y otras más, con las consecuencias de las actividades clandestinas. Este problema se manifiesta más intensamente cuando se comparan los resultados dentro de la misma zona, ya que la mayor cantidad de volumen o biomasa que existe en las partes altas, disminuye con la altitud, lo cual corrobora aún más la hipótesis de que este fenómeno esté vinculado con la tala ilícita, en particular en la zona del Tláloc (Figura 5).

Análisis estadístico

En el Cuadro 3 se observa que el valor de p es mayor de 0.05, con un nivel de significancia de 5 % y, por lo tanto, se puede afirmar que no hay diferencias significativas entre zonas o dentro de ellas.

Cuadro 3. ANOVA general del modelo anidado para la variable área basal.

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Aunque el valor de p correspondiente a zona es ligeramente superior a 0.05 con un nivel de significancia de 10 %, sí existen diferencias significativas entre zonas (Cuadro 4).

Cuadro 4. Anova desglosado del modelo anidado para la variable área basal.

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En el Cuadro 5 se presenta el ANOVA para volumen. Al tener un valor de p ligeramente superior a 0.05 pudiesen existir diferencias significativas entre o dentro de zonas. De hecho en el Cuadro 6 se observa que el valor de p correspondiente a zonas es de 0.0176, menor del 0.05. De esta manera, se puede afirmar que existen diferencias significativas entre zonas al considerar la variable volumen.

Cuadro 5. Anova general del modelo anidado para volumen.

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Cuadro 6. Anova detallado del modelo anidado para volumen.

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En los cuadros 7 y 8 se muestran los resultados para biomasa. Esta variable presenta un comportamiento similar al de la variable área basal, es decir, el valor de p correspondiente a zonas, al ser ligeramente superior a 0.05, sugiere la existencia de diferencias estadísticas entre zonas.

Cuadro 7. ANOVA general del modelo anidado para biomasa.

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Cuadro 8. ANOVA detallado del modelo anidado para biomasa.

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Con base en los resultados mostrados, puede suponerse que existentes diferencias significativas entre zonas. En cambio, los mismos resultados indican que no hay diferencias significativas cuando el análisis se realiza dentro de ellas.

Al considerar que la correlación entre área basal, volumen y biomasa supera 0.95, se justifica la combinación lineal de estas variables; así, se consideró un ANOVA con el diseño anidado empleando al componente principal 1 (97 % de la variabilidad retenida) como variable independiente. En los cuadros 9 y 10 se presentan los resultados para este enfoque.

Cuadro 9. ANOVA general del modelo anidado para biomasa.

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Cuadro 10. ANOVA detallado del modelo anidado para biomasa.

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Se observa que aun cuando el valor de p del modelo general es ligeramente mayor a 0.1, el valor de p correspondiente a zona es menor de 0.05. A partir de los resultados del análisis univariado y multivariado puede confirmarse que existen evidencias para suponer diferencias estadísticas entre zonas para las variables dasométricas estudiadas.

El hecho de no encontrar diferencias significativas dentro de zonas para las variables área basal, volumen y biomasa puede explicarse por qué el arbolado en cuestión es adulto y porque solo 200 m en altitud separa una parcela de otra.

El listado del Cuadro 11 representa las especies registradas por estrato y nivel altitudinal, en el que se advierte que a menor altitud, mayor diversidad de especies de los tres estratos, y el Cuadro 12 lo confirma.

Cuadro 11. Especies registradas en las PPM establecidas en el Parque Nacional Izta Popo, México.

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Cuadro 12. Número de especies presentes por parcela.

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Conclusiones

Se establecieron nueve Parcelas Permanentes de Muestreo en el Parque Nacional Izta-Popo entre las cuales se detectaron diferencias altamente significativas entre zonas para el volumen maderable, mientras que para el área basal y la biomasa las diferencias fueron significativas.

El área donde se establecieron las parcelas no presenta cambios de uso del suelo por lo que es un buen sitio para el monitoreo y su relación con las variaciones climáticas.

Por su ubicación dentro de un parque nacional, donde no existe aprovechamiento comercial y sin perturbaciones antropogénicas, las Parcelas Permanentes de Muestreo deben tener mejores expectativas conservarse en el largo plazo, además de que, por el hecho de estar establecidas entre poblaciones forestales con diferentes características dasométricas, resultan idóneas para continuar con estudios sobre cambio climático global.

 

Agradecimientos

El presente trabajo fue posible gracias al apoyo brindado por el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) mediante el proyecto Impactos Potenciales del Cambio Climático en Ecosistemas Forestales en Cordilleras Latinoamericanas y Herramientas para la Adaptación de la Gestión (CLIMIFORAD).

 

Referencias

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