Introducción

El matorral xerófilo constituye el tipo de vegetación mejor representado en el norte de México (^{Rzedowski, 2006}). De hecho, en algunas entidades ocupa las mayores coberturas vegetales, como el estado de Nuevo León, donde la comunidad cubre 54.6 % de toda su superficie (^{Palacio et al., 2000}). Esta formación vegetal está representada por otras como el matorral submontano, el matorral espinoso tamaulipeco, el matorral desértico micrófilo y el matorral desértico rosetófilo (^{González, 2004}).

La región sur de Nuevo León comprende una extensión de 1 056 046 ha sobre la cual se desarrolla la vegetación de zonas áridas (^{UFNL, 2012}). Presenta una diversidad de ecosistemas entre los que destaca el matorral desértico micrófilo, como fuente de hábitat y refugio para numerosas especies animales y por el potencial de provisión de productos maderables y no maderables que representa.

El matorral desértico reúne a las comunidades en que las plantas que imprimen el carácter fisonómico a la vegetación corresponden a elementos arbustivos de hoja pequeña, que incluyen casi siempre a Larrea tridentata (Sessé & Moc. ex DC.) Coville y Flourensia cernua DC. (^{Rzedowski, 2006}). Estas agrupaciones son las que se desarrollan en la mayor parte de las regiones áridas de México. Sin embargo, en la actualidad las del sur de Nuevo León exhiben franco deterioro, principalmente debido al cambio de uso de suelo, en particular el municipio Galeana con 15 578.94 ha (^{UFNL, 2012}).

A pesar del impacto ambiental que se ha ejercido, se ha puesto poca atención para conocer los efectos negativos sobre la flora y mucho menos en recuperar las superficies forestales que se han perdido o degradado (^{Conafor, 2009}).

La caracterización de la vegetación es importante porque la distribución de las especies no es similar y la aparición de una especie puede ser nula o abundante, por tener limitaciones de ante algún factor edáfico o climático. De esta manera, la información generada puede ser un medio para hacer propuestas de conservación y/o regeneración en áreas reducidas o fragmentos de vegetación del matorral (^{Rosenzweigh, 1995}).

Con base en lo anterior, se plantearon los objetivos del estudio que se describen a continuación, que consistieron en realizar un análisis sobre la composición florística y caracterización del matorral desértico micrófilo de un área del municipio Galeana. Sus resultados contribuirán a conocer la estructura de la comunidad para un manejo adecuado de los recursos vegetales y el establecimiento de propuestas de conservación para contrarrestar los efectos nocivos de los procesos de degradación del suelo.

Materiales y Métodos

Se trabajó en un área de 1 988 ha de matorral desértico micrófilo del noreste de México, a una altitud de 1 880 m en el municipio Galeana. Se seleccionaron dos sitios de muestreo: el primero en Llano La Soledad entre los 24°52’32” N y 100°43’33” O y el segundo en La Hediondilla entre los 24°58’45”Ny100°41’49”O (Figura 1).El clima local corresponde al tipo seco o árido templado BSok(x ́), subtipo de los más secos con un cociente P/T menor de 22.9; temperatura media anual entre 12 °C y 18 °C, temperatura media del mes más frío entre 3 °C y 18 °C, temperatura media del mes más caliente menor de 22 °C; porcentaje de precipitación invernal con respecto al total anual, mayor de 18 %. Los suelos dominantes son del tipo Xerosol háplico y cálcicos que sustentan una vegetación resistente a altas concentraciones de yeso (^{Estrada-Castillón et al., 2010}).

Figura 1 Ubicación de los sitios de muestreo. 

El estudio se llevó a cabo de marzo a diciembre de 2015. Se establecieron 16 unidades de muestreo, de 1 024 m² cada una y fueron distribuidas en un diseño de parcelas divididas en bloques al azar, en el que las parcelas grandes representaron a los dos sitios de muestreo, La Hediondilla y Llano La Soledad, y las parcelas pequeñas a las 16 unidades de muestreo (ocho en cada sitio). El diseño de estas últimas fue cuadrado de 32 x 32 m y estaban separadas entre sí por una distancia aproximada de 1 000 m (^{Bautista y Palacio, 2011}).

De las ocho unidades de muestreo por sitio, cuatro fueron establecidas en zonas con disturbio y las otras cuatro en ausencia de éste. Los criterios utilizados para la localización de las unidades con o sin disturbio se basaron en la información proporcionada por el comisariado ejidal y los recorridos de campo sobre el uso que tienen para actividades agrícolas y ganaderas o exclusión de las mismas.

Para la caracterización de la vegetación presente en los sitios de muestreo se verificó la identidad de las especies y sus sinonimias a través de información bibliográfica de ^{Brummitt y Powell (1992)} (^{Correll y Johnston, 1970}), recorridos de campo y a la recolección de ejemplares botánicos de todas las especies, que fueron identificadas y depositadas en el herbario de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL).

Para cada unidad de muestreo se midieron todas las formas vegetales (árboles, arbustos y herbáceas) y a cada individuo a través de una cinta diamétrica (Forestry Suppliers Mod. 283D/10M) se le evaluó la altura y el área de copa midiendo el espacio ocupado por la copa en sentido norte-sur y este-oeste.

La riqueza de especies y la diversidad florística de cada unidad de muestreo se determinaron mediante las cuantificaciones de diferentes índices como el de Shannon-Weiner, Simpson, Margalef y de Equitatividad, con base en las recomendaciones de ^{Müeller-Dombois (1974)}, ^{Franco (1989)}, ^{Rosenzweigh (1995)} y ^{Mora (2014)}.

Para cada especie se calcularon las siguientes variables estructurales: abundancia, dominancia, frecuencia y valor de importancia, aplicando las siguientes ecuaciones:

Para estimar la diversidad α de las comunidades se utilizó el índice de Margalef (DMg) y el índice de Shannon-Wiener (H’ ) (^{Magurran, 2004}), mediante las ecuaciones:

La equitatividad o proporción que guardan las abundancias relativas de las especies de la comunidad se determinó mediante el índice de Equitatividad de Shannon-Wiener (E ) de acuerdo con ^{Magurran, 2004}.

Los datos obtenidos fueron sometidos a un análisis de conglomerados jerárquicos o cluster, a fin de lograr la máxima homogeneidad o identificar la diferencia entre las unidades de muestreo.

A través de análisis de varianza se demostró la diferencia entre las unidades de muestreo; mediante el apoyo del paquete estadístico SPSS versión 20.0 (^{SPSS, 2011}).

Resultados y Discusión

En las 16 unidades de muestreo (Cuadro 1), se evaluaron 3 875 individuos de las 30 especies de árboles, arbustos y herbáceas, las cuales se agrupan en 16 familias, entre las cuales predominan Asteraceae (9) y Cactaceae (6); en el resto solo se identificaron de 1 a 2 especies (Figura 2). La Unidad 13 solo tuvo 1, mientras que la Unidad 12, 35 que es el valor más alto y ambas están ubicadas en La Hediondilla; dichos datos demuestran que el número de especies está relacionado con el grado de perturbación del área (Cuadro 2).

Cuadro 1 Lista de especies identificadas en el matorral desértico micrófilo. 

Figura 2 Número de géneros registrados por familia. 

Cuadro 2 Índices de riqueza y diversidad por unidad de muestreo en los sitios de estudio. 

Abundancia. En cuanto a la abundancia absoluta de cada uno de los elementos en comparación con el resto de las especies, dos fueron las más importantes: Flourencia cernua (Asteraceae) con 1133 individuos, seguido de Larrea tridentata (Zygophyllaceae) con 824 (Cuadro 3). La primera coincide con los resultados de ^{González et al. (2013)}, donde 86 % de la cobertura total provino de Larrea tridentata (48 %) y Flourensia cernua (38 %).

Cuadro 3 Caracterización de la estructura y diversidad de la vegetación del matorral desértico micrófilo 

Dominancia. Los taxa con mayor dominancia fueron: Cylindropuntia leptocaulis con un 13.85 % de la cobertura del área de estudio, seguida por Koeberlinia spinosa con 12.44 %, mientras que lo contrario se verificó con Machaeranthera pinnatifida con 0.02 %; el área evaluada tiene 1 497.36 m² ha^-1 de cobertura, valor muy bajo; esto significa que 85 % del área carece de vegetación y representa valores inferiores a los de otras investigaciones en el mismo lugar de estudio. ^{González et al. (2013)} registraron 3 325 m² ha^-1, lo que indica la pérdida de las especies que contribuyen más a la productividad de este ecosistema (^{Arriaga, 2009}).

Frecuencia. Las especies de frecuencia destacada fueron Flourencia cernua, Larrea tridentata, Koeberlinia spinosa, Bouteloua simplex y Tiquilia canescens, pues están presentes en las 16 unidades de muestreo; lo opuesto ocurrió con Berberis trifoliolata, Mamillaria heyderi y Yucca filifera, que solo se les registró en uno de los sitios (Cuadro 3).

Índice de valores de importancia (IVI). El peso ecológico principal se calculó en el estrato arbustivo para Flourencia cernua (15.610 %), seguida por Larrea tridentata (12.21 %), Koeberlinia spinosa (6.15 %) y el herbáceo por Tiquilia canescens (6.07 %); valores similares han sido consignados por ^{Mata et al. (2014)} y ^{Ugalde et al. (2008)}. Las especies con menor IVI son Mammillaria heyderi (0.28 %) y Gaura coccinea (0.49 %) (Cuadro 3).

Índice de Margalef. El valor de riqueza (DMg) presenta rangos de 2.95 a 5.85 para las unidades de muestreo bajo disturbio, mientras que para las no lo tienen van de 1.72 a 3.84, lo que indica que existe una diferencia significativa entre la riqueza de especies de los sitios con presencia y ausencia de disturbio (F=4.44, P=0.02) (Cuadro 4).

Cuadro 4 Resultados de ANOVA del índice de Margalef. 

Índice de Shannon-Wiener. La unidad de muestreo 12 presenta el valor más alto H’= 2.67, que puede obedecer a que reúne una mejor combinación de características de densidad, frecuencia y cobertura (^{Medina, 2015}). En promedio las unidades de muestreo del sitio Llano La Soledad presentan un valor de H’=1.98 mientras que los de La Hediondilla de 2.14 lo que muestra que no existe una diferencia entre la biodiversidad específica de las unidades de muestreo de ambos sitios (Cuadro 5). Algunos estudios realizados en el matorral desértico micrófilo reportan valores similares (^{Estrada-Castillón et al. 2010}; ^{González et al., 2013}; ^{Mora et al., 2013}).

Cuadro 5 Resultados de ANOVA del índice de Shannon. 

Índice de Simpson. Se calcularon cifras de D=0.12 a D=0.43 con este índice, el cual no siempre es superior cuando se registra el mayor número de especies, debido a la ausencia de una especie dominante. Tal caso se observa en las unidades de muestreo 6 y 13, que a pesar de tener el valor más alto en cuanto a dominancia, presenta una baja riqueza de especies, mientras que la unidad de muestreo 12 posee la menor dominancia y cuenta con el mayor número de especies (Cuadro 6).

Cuadro 6 Resultados de ANOVA del Índice de Simpson. 

Equitatividad. Se compararon las especies vegetales presentes en las unidades de muestreo con y sin disturbio, a partir de lo cual se comprobó que existe una equitatividad similar entre ellas (Cuadro 7).

Cuadro 7 Resultados de ANOVA de Equitatividad. 

Conclusiones

La presente investigación aporta información sobre la composición florística y caracterización del matorral desértico micrófilo que sirve de base para la restricción del aprovechamiento de algunas especies, para estudios del uso y cambio del suelo, para un manejo adecuado de los recursos vegetales y el establecimiento de propuestas de conservación y/o regeneración en áreas reducidas o fragmentos de vegetación del ecosistema más representativo de las zonas áridas, el matorral desértico micrófilo del Noreste de México.

El número de individuos fue mayor en el Llano La Soledad (2 632), sin embargo, los sitios de muestreo tuvieron una diversidad similar.

Las especies con el índice de valor de importancia más alto fueron Flourencia cernua, Larrea tridentata y Condalia wanockii, lo que sugiere el buen comportamiento ecológico en la comunidad de estudio y refleja la eficiencia en el aprovechamiento de los recursos agua, luz, espacio y nutrientes, situación que asegura su supervivencia.

El área evaluada posee una riqueza de especies alta que está relacionada con el grado de disturbioque se presentan en las unidades de muestreo ocasionado principalmente por sobrepastoreo. Se presenta un pequeño número de especies abundantes y una gran proporción de especies poco abundantes con una clara dominancia de tres taxa del estrato arbustivo y herbáceo