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Introducción
Los inventarios realizados en áreas verdes urbanas confirman que las decisiones de mayor impacto en la salud forestal son la densidad de plantación y la selección de especies. En las ciudades, la exposición crónica a la contaminación atmosférica, los daños asociados al vandalismo y los sitios de plantación incorrectos son factores que disminuyen la vitalidad del arbolado y lo hacen vulnerable al ataque de plagas y enfermedades (Smiley et al., 2006; Tiddens y Cloyd, 2006; Chacalo y Corona, 2009; PAOT, 2010; Koeser et al., 2013).
En una superficie clasificada como solo urbana con 630 km2 en el Distrito Federal (D.F.), se calcula que el porcentaje de áreas verdes podría estar disminuyendo a razón de 3.7 % cada año. Esto implica una reducción del valor social y económico del arbolado, componente sin el cual no se justifica la inversión financiera destinada al manejo y al mantenimiento de los parques, lo que conduce a un deterioro paulatino de su salud, aspecto crucial en el ámbito de la arboricultura y la dasonomía urbana. Parecería, entonces, que los árboles se perciban más como un problema que como un bien económico, por lo que la opción es removerlos con frecuencia, pero sin sustituirlos (Chacalo et al., 1994; McPherson, 2007; Chacalo y Corona, 2009).
La salud forestal se ha enfocado en el análisis de los factores bióticos y abióticos que afectan el vigor y la productividad, y que se manifiestan a través de síntomas en las estructuras que conforman al árbol. En este contexto, en el arbolado urbano el mayor impacto procede del ataque de plagas y patógenos y los daños de origen abiótico (elementos físicos, químicos y mecánicos) que afectan su desarrollo, y que deben considerarse primero en caso de detectarse algún problema en la masa. Por ejemplo, en los Estados Unidos de América los daños de este tipo se asociaron con pérdidas de hasta 20 % en algunos rodales, ya que predispusieron al arbolado al ataque por enfermedades en el sitio (Boa, 2003; Cibrián et al ., 2007).
Mediante el indicador "daños al arbolado" se puede evaluar el tipo, ubicación y severidad de los daños provocados por enfermedades, plagas, eventos meteorológicos y actividades humanas (FIA, 2002; FIA, 2012; INFyS, 2012). Es importante porque con esta información se promueven las investigaciones relacionadas con la detección específica en campo de los agentes causales, además de precisar el papel de los factores bióticos y abióticos como estresantes e influencias en los procesos inherentes al ecosistema forestal. En este trabajo se aplicó la metodología de dicho indicador, con modificaciones para áreas urbanas, para identificar y clasificar los principales problemas de salud, su distribución y severidad en el arbolado de tres parques en el Distrito Federal.
Materiales y Métodos
Los sitios de estudio fueron tres parques en el área urbana del D. F: Alameda Oriente (19°26'7.63" N - 99°03'18.53" O) en la delegación Venustiano Carranza; Alameda Norte (19°30'4.25" N- 99°10'41.08" O) en la delegación Azcapotzalco y Alameda Sur (19°18'32.70" N - 99°7'22.29" O) en la delegación Coyoacán (Figura 1). Estos parques se caracterizan por ser de acceso libre o poco restringido para los usuarios y son colindantes con avenidas y calles de tráfico vehicular intenso y constante.
Se establecieron conglomerados de cuatro parcelas circulares en forman de Y invertida de acuerdo con la metodología del Inventario Nacional Forestal y de Suelos (INFyS) y Forest Inventory Analysis (FIA) (FIA, 2002; FIA, 2012; INFyS, 2012), que fue ajustada para las áreas urbanas; cada parcela tenía una superficie individual de 408.30 m2 y un radio de 11.4 m (Nowak, 2006; I-Tree, 2010; FIA, 2012; INFyS, 2012) y en ellas se hicieron los muestreos y la remedición. En la Alameda Norte se evaluó una superficie total de 8 166 m2 (cinco conglomerados) y en las Alamedas Oriente y Sur, 6 532 m2 (cuatro conglomerados cada una). Tres muestreos se realizaron en primavera-otoño (mayo-octubre 2011) y uno en invierno (noviembre 2011-enero 2012). Todos los árboles dentro de cada parcela se numeraron, se identificaron por especie y se evaluaron de acuerdo a los parámetros del indicador de daño.
Se registraron un máximo de dos daños por árbol. A partir de los de mayor probabilidad de ocurrir, se elaboraron códigos para el registro rápido de datos, pues se anotaron, además, la localización del daño, la severidad (de acuerdo con umbrales establecidos) y las especies forestales identificadas como más afectadas (Alvarado et al ., 2012).
La categoría "ningún daño" se aplicó a los árboles sanos o con afectaciones cuya severidad estaba por debajo del umbral establecido. El valor calculado para Índice de Severidad de Daño (ISD) por conglomerado se realizó con la fórmula:
ISD= Naturaleza del agente causal x Código de localización del daño
que utiliza datos del tipo de daño, localización (Figura 2) y severidad (Cuadros 1 y 2).
Cuadro 1 Factores para el cálculo del Índice de Severidad de Daño (ISD) en el arbolado de los sitios.
Cuadro 2 Factores para el cálculo del Índice de Severidad de Daño (ISD) con presencia de plantas parásitas en el arbolado de los sitios.
Para daños relacionados con plantas parásitas se empleó la fórmula:
ISD= Naturaleza del agente causal x Localización del daño + Severidad
El código para naturaleza de agente causal se asignó con base en los daños que se advierten en las raíces y el fuste (tronco), que se consideran los más serios (FIA, 2002).
Los datos se analizaron para obtener distribuciones de frecuencia, valores de moda y percentiles para determinar los daños con mayor incidencia por sitio, así como el número de apariciones dentro de cada conglomerado y su relación con la especie forestal identificada. Se emplearon los programas SPSS para Windows versión 15.0 (SPSS, 2006) y ArcMap 10.2.2 (ArcGis-ESRI, 2014).
Resultados y Discusión
En los tres sitios evaluados se encontraron árboles sanos, dañados y muertos en pie. Para explicar el impacto de cada uno de ellos se tomó la moda, ya que representa el valor con mayor frecuencia en una distribución de datos (Cochran, 2008). La categoría nombrada "sin daños" registró el más alto en los tres parques, lo que hace suponer la prevalencia de ejemplares sanos, pero también un gran número con síntomas por debajo de los umbrales establecidos.
Los principales problemas identificados estuvieron relacionados con el vandalismo (graffiti en árboles, acumulación de basura, daños y daños intencionales en ramas y raíces). En la arboricultura urbana, el porcentaje de individuos dañados se calcula para estimar los beneficios ambientales, económicos y sociales que cada árbol o grupo de ellos representa. Este daño puede estar influenciado por la diferencia de tamaños, tasa de crecimiento, características foliares e incluso por la ubicación en la que se localizan en el área urbana (McPherson and Simpson, 2002).
De acuerdo con el análisis de datos (percentil 75), 75 % del arbolado en la Alameda Norte mostró afectación por el insecto chupador Stenomacra marginella (Herrich-Schaeffer, 1850) en primavera y verano; en la Alameda Oriente, el mismo porcentaje tuvo síntomas relacionados con vandalismo mientras que en la Alameda Sur la misma proporción de árboles presentó algún tipo de alteración en el follaje (muérdago, decoloraciones, manchas, quemaduras) en los muestreos de otoño e invierno (Cuadro 3). También se observaron condiciones de plantación inadecuadas, en las cuales el espacio disponible es limitado para el desarrollo óptimo de las especies forestales; entonces, las raíces quedan obstruidas, los fustes no se desarrollan, y por un traslape de doseles, los árboles no reciben luz suficiente para realizar plenamente la fotosíntesis y otras funciones vitales (Loh et al., 2003; Tovar, 2007; Chacalo y Corona, 2009; Koeser et al., 2013).
Cuadro 3 Principales daños identificados en los sitios seleccionados en el Distrito Federal (2011-2012).
Muestreo 1 = mayo 2011; Muestreo 2 = agosto 2011; Muestreo 3 = octubre 2011; Muestreo 4 = enero 2012.
Los daños producidos por el vandalismo (las heridas en los fustes, en particular) funcionan como entradas para agentes patógenos como hongos, o para insectos barrenadores y chupadores y es frecuente en áreas verdes urbanas (Martínez, 2008).
En las ciudades, los mayores impactos en el entorno ocurren por el cambio de uso de suelo y la urbanización, por lo que es muy común creer que solo los factores antropogénicos influyen en el estado de salud del arbolado (Cibrián et al ., 2007). En las tres alamedas se detectaron condiciones poco adecuadas para el desarrollo del arbolado como altas densidades de plantación, suelo pobre en nutrientes, suelo compactado, daños antropogénicos, mantenimiento escaso (riegos y programas de fertilización escasos o nulos) y exposición crónica a contaminantes atmosféricos, lo que disminuye su vigor y los vuelve más susceptibles al ataque de plagas y enfermedades que normalmente son secundarios (Cibrián et al ., 2001; Boa, 2003; Smiley et al., 2006; Tiddens y Cloyd, 2006; Chacalo y Corona, 2009; Koeser et al., 2013). Esta susceptibilidad se hace visible con la alta incidencia de plantas parásitas e insectos chupadores registrada en cada muestreo y remedición.
En los tres sitios se registró la presencia de plantas parásitas de los géneros Cladocolea y Strutanthus , y el elemento más importante en áreas urbanas es la severidad de su ataque, pues se ha calculado que 83 de cada 100 árboles en la ciudad podrían ser infestados por dichos organismos y que al menos 53 % de ellos tendrían un nivel de daño severo. Esto se agrava al considerar que de las 68 especies arbóreas más comunes en áreas verdes del DF, 95 % son susceptibles a la colonización por algún tipo de muérdago. En las Alamedas Norte y Sur la incidencia de plantas parásitas se detectó principalmente en Populus tremuloides Michx., P. alba L. y Acer negundo L. con una declinación progresiva de los árboles desde pérdidas parciales o totales del follaje, deformación en las copas por podas fitosanitarias severas (Alameda Sur), hasta la remoción de árboles muertos en pie (Cuadro 4).
Cuadro 4 Principales daños registrados en los sitios seleccionados en el Distrito Federal (2011-2012).
Fi(n) = Frecuencia absoluta; Fri(n) = Frecuencia relativa; nr = No registrado.
Dicha vulnerabilidad en árboles urbanos se relaciona con las condiciones de sitio en que sobreviven: estrés crónico, escasa fertilización, baja disponibilidad de agua, vandalismo y contaminación (De la Paz et al ., 2006; Sandoval y Gutiérrez, 2006; García, 2008; Martínez, 2008; Alvarado, 2012). Esto confirma la generalización de un problema de salud forestal que hace que el control de dichos factores abióticos sea prioritario en los programas de manejo en las delegaciones del Distrito Federal.
En la Alameda Norte se detectaron árboles con raíces torcidas ("cola de cochino") que resultan de una forma de plantación incorrecta y que, al igual que las enfermedades en esta estructura, conduce a un crecimiento más lento del árbol en altura, diámetro, tamaño de hojas, muerte descendente y desarrollo de la raíz (Cibrián et al ., 2007).
En la Alameda Oriente también se observaron indicios de la presencia de Glycaspis brimblecombei Moore y de pájaros carpinteros. Adicionalmente, la combinación de las altas densidades de plantas y el acceso poco restringido a las instalaciones, contribuyen a un debilitamiento de los árboles y pérdidas importantes de follaje (PAOT, 2011).
En la Alameda Sur se registraron daños relacionados con vandalismo, pero también S. marginella se detectó en los dos primeros muestreos en todos los conglomerados evaluados. En su forma adulta, a este insecto chupador se le encuentra desde finales del invierno hasta mediados del verano cuando se alimenta del follaje, lo que afecta su calidad y debilita al árbol (Cibrián et al ., 2000).
Sin una planeación adecuada, el manejo efectivo de los problemas sanitarios dependerá de que el personal encargado de cada parque reconozca los síntomas oportunamente.
Localización de daños
Con respecto a las estructuras más afectadas, en las Alameda Norte y Oriente los daños localizados en el fuste se asociaron con el vandalismo y los insectos chupadores (S. marginella ). En la Alameda Sur se identificaron principalmente en el follaje y se les relacionó con plantas parásitas y déficit hídrico. En los tres sitios se consideró como caso específico la evaluación de Fraxinus uhdei y Ulmus parvifolia Jacq., con respecto a la época de muestreo, pues en agosto y septiembre son comunes los cambios de coloración en el follaje (verde a rojo, púrpura y amarillo) por tratarse de especies caducifolias. F. uhdei pierde sus hojas en períodos cortos durante la temporada de secas; al ser sensible al ozono, a los insectos chupadores, a la disponibilidad de agua, a la compactación del suelo y a la contaminación (Cibrián et al ., 2001; Conabio, 2011) es importante comparar los muestreos en diferentes épocas del año para diferenciar los daños de los procesos fisiológicos normales (Figura 3).
Distribución de daños
La distribución espacial se analizó con base en la relación entre la mayor o menor evidencia de daños y las actividades habituales en cada sitio. Si las zonas arboladas son de fácil acceso para los usuarios, se esperaría una frecuencia superior derivada de las actividades antropogénicas como el vandalismo. En algunos conglomerados de la Alameda Norte con alta densidad de plantación fue común registrar más de una afectación por árbol. El acceso poco restringido de usuarios a todo el parque explicaría la distribución generalizada (sin un patrón específico) de problemas de salud asociados con dicho factor.
En la Alameda Oriente, a partir de todos los elementos presentes de estrés crónico, se supondría que existiera un número total elevado de árboles dañados. Sin embargo, muchos ejemplares, aún con uno o más síntomas, no alcanzaron los umbrales establecidos. Esto se relacionó con las actividades regulares de mantenimiento, la vigilancia dentro del parque, la implementación de nuevos reglamentos en el uso de instalaciones con respecto a actividades recreativas y deportivas.
Ante el problema de salud del arbolado en los tres parques de interés, la solución se ha enfocado en la sustitución de especies y mejora de los planes de mantenimiento. Sin embargo, un programa de manejo de áreas verdes efectivo debería incluir la creación de un ambiente atractivo para el usuario, al mismo tiempo que la optimización de los beneficios de los árboles, lo que es difícil si no se cuenta con el personal capacitado o se seleccionan las especies de remplazo más adecuadas. Si se incorporaran especies nativas del Valle de México que se adaptan con más facilidad a las condiciones de la ciudad podrían reducirse costos y garantizarse la estética y desarrollo saludable del arbolado urbano (Beckett et al., 2000; Ode y Fry, 2002; Westphal, 2003; Nowak et al., 2006; McPherson, 2007).
Las variaciones en las densidades de plantación y especies forestales en las Alamedas modifica el potencial a largo plazo de las ventajas que ofrecen, sobre todo al utilizar plantas introducidas de rápido crecimiento que estandarizan la composición vegetal de la ciudad, lo que las deja más vulnerables a brotes específicos de plagas y enfermedades. Ocho taxa constituyen 72 % del total de la biodiversidad del arbolado del Distrito Federal, lo cual disminuye el valor ecológico y ornamental de las áreas verdes; solo F. uhdei representa 19 % de los árboles de alineación (Chacalo y Corona, 2009).
Índice de severidad
De acuerdo con los cálculos individuales, en la Alameda Norte los valores de ISD no variaron entre el primero y el último muestreo, con un intervalo de medio a alto en áreas donde existían condiciones de alta competencia por espacio y luz. Los valores de ISD medio se asociaron con árboles suprimidos (Figura 4). En la Alameda Oriente se obtuvieron las cifras más bajos de los tres sitios, con incrementos en los de bajo a medio en zonas del parque con mayor densidad de plantación y con árboles en declinación (Figura 5). La Alameda Sur fue el único sitio que registró un aumento drástico en valores de ISD de medio a alto al incrementarse el número de árboles clasificados como "muy dañados/muertos en pie" al final del período de evaluación (Figura 6). Muchos de estos árboles estaban infestados por plantas parásitas.
Los valores altos del ISD indican más de un daño por árbol, uno severo de acuerdo con el agente causal y el umbral establecido, o uno muy extendido. Los portadores de afectaciones mínimas en un grupo o rodal, aún pueden catalogarse como con en buen estado de salud. Los resultados del ISD suelen analizarse con base en la especie forestal de que se trata a partir de las diferencias biológicas interespecíficas (FIA, 2002).
En los tres sitios de estudio, A. negundo y F. uhdei registraron valores más altos con respecto a Casuarina equisetifolia L., lo cual se relacionó con la alta susceptibilidad de las primeras a la incidencia de plantas parásitas. Esta abundancia en las Alamedas Norte y Sur explica que el número de árboles en declinación o muertos en pie haya sido mayor al final de la evaluación (Figura 7). Al calcular los valores en cuestión se estableció que, para el factor "naturaleza del agente causal", se consideró que aquellos que inciden en las raíces y el fuste son más importantes porque afectan al árbol completo, mientras que el daño en sus partes periféricas puede ser temporal debido a que las hojas, brotes y estructuras reproductivas son reemplazadas o están condicionadas por la estación del año y los procesos inherentes a los individuos (Alvarado y Saavedra, 2011).
Conclusiones
Los tres sitios estudiados son de acceso libre o poco restringido a usuarios por lo que se observa una distribución generalizada de daños en los conglomerados. Los principales síntomas identificados en el arbolado están relacionados con el vandalismo y las plantas parásitas, la mayoría de los cuales se manifiestan en el fuste y en el follaje, respectivamente. El ISD calculado muestra que los valores más bajos corresponden a ejemplares con daños mínimos, mientras que los números elevados se asociaron con los que están en proceso de declinación, como resultado de factores tanto bióticos como abióticos. La aplicación de las metodologías del indicador fue útil para la obtención de datos confiables de forma rápida y práctica, sobre todo en un ambiente en cambio continuo como el del Distrito Federal. La presencia de daños en los árboles indica que el conjunto de factores estresantes impacta la vida del árbol, y puede reducirla a uno o dos años, así como disminuir su crecimiento en el corto plazo, lo que repercute negativamente en los beneficios sociales y ambientales que el arbolado provee a la ciudad.
Conflicto de intereses
Los autores declaran no tener conflicto de intereses.
Contribución por autor
Alejandra Yunuen Zaragoza Hernández: desarrollo del tema, ejecución del proyecto, toma de datos, análisis de datos y redacción del artículo; Víctor Manuel Cetina Alcalá: desarrollo del tema, revisión de conceptos y redacción del artículo; Miguel Ángel López López: desarrollo del tema, revisión de conceptos, análisis de datos, revisión del artículo; Alicia Chacalo Hilú: desarrollo del tema, revisión de conceptos y de la metodología, análisis de datos y revisión del artículo; María de Lourdes de la Isla de Bauer: revisión de conceptos, análisis de datos, revisión de bibliografía y redacción del artículo; Dionicio Alvarado Rosales: desarrollo del tema, revisión y desarrollo de la metodología, toma de datos y revisión del artículo; Héctor González Rosas: desarrollo del tema, revisión de conceptos, de bibliografía y del artículo.
