Densidad y composición de árboles dispersos en potreros en la sierra de Tabasco, México

Density and composition of scattered trees in pastures at the sierra of Tabasco, México

Cándido Martínez–Encino^1*, Gilberto Villanueva–López¹, Fernando Casanova–Lugo²

¹ El Colegio de la Frontera Sur – Unidad Villahermosa. 86280. Carretera Villahermosa a Reforma Km 15.5, R/a Guineo 2da Sección. Centro, Tabasco, México.* Autor responsable. (cmartinez@ecosur.mx).

Recibido: julio, 2012.
Aprobado: abril, 2013.

Resumen

Los potreros de la Sierra de Tabasco, México, son manejados usando conocimientos locales y se caracterizan principalmente por la presencia de árboles jóvenes que crecen espontáneamente y retenidos deliberadamente por el productor, aunque algunos árboles también fueron plantados. Estos árboles tienen un diámetro normal predominante de 20–30 cm, altura de 6–8 m, área de copa de 20–40 m², fuste limpio de 3–4 m, y su sombra favorece el desarrollo de una amplia riqueza de especies. El objetivo de este estudio fue describir la composición florística en algunos potreros selectos de Tacotalpa y Tenosique; los datos se analizaron mediante estadística descriptiva. La frecuencia de árboles adultos fue 2 % y 5 %, índice de Shannon (H') 1.37±(0.33) y 1.61±(0.22), dominancia (D) 0.41±(0.13) y 0.33±(0.07), y densidad 48 y 93 árboles ha^–1, para Tacotalpa y Tenosique. La mayoría de estas especies son típicas de selvas. Se concluye que la sombra de árboles dispersos ofrece disponibilidad de las coberturas herbáceas para pastoreo en la Sierra de Tabasco.

Palabras clave: sistemas silvopastoriles, conocimiento local, cobertura herbácea, Tacotalpa, Tenosique.

Abstract

Key words: silvopastoral systems, local knowledge, herbaceous cover, Tacotalpa, Tenosique.

INTRODUCCIÓN

La ganadería extensiva es un resultado de la desforestación de la vegetación primaria en el estado de Tabasco (Toledo et al., 1995; Tudela, 1992). Hasta mediados de los años 50, Tabasco estaba cubierto en gran parte por vegetación selvática; sin embargo, durante las últimas cinco décadas las políticas gubernamentales incentivaron el desarrollo de la ganadería extensiva particularmente en las tierras ejidales (Sánchez, 2005), que redujo los bosques naturales de 49 % en 1940 a 8 % en 1992 (Palacio y Bocco, 2000), y sólo 4 % a principios del siglo XXI (INEGI, 2005). Actualmente está concentrada en la Sierra Sur de Tabasco, colindando con el estado de Chiapas. Estos remanentes de selvas probablemente podrían convertirse a praderas a pesar de los problemas técnicos y financieros de la ganadería.

Los árboles dispersos en los potreros (ADP) son el segundo sistema silvopastoril (SSP) más abundante y común en la Sierra de Tabasco (Grande et al., 2009). Estos árboles son retenidos en los potreros por los productores ya que cumplen diversas funciones para el productor y el ambiente, como sombra, leña, madera, forrajes. Además, favorecen hábitat de ciertas especies y mejoran las conectividades entre paisajes arbolados, pero empeoran la conectividad de los demás tipos de cobertura (Esquivel et al., 2011; Harvey et al., 2011). Asimismo es altamente probable que promuevan la captura de carbono, y la conservación del agua y aire (Shibu, 2009; Nair, 2011; Casanova et al., 2011).

Aunque esta práctica es generalizada entre productores, hay pocos estudios con información relevante sobre la densidad, diversidad y composición específica de los árboles en los potreros de esta zona, que contribuyan a tomar decisiones y aporten estrategias para el manejo y conservación de dichos sistemas. Por tanto, el objetivo de este estudio fue determinar la riqueza específica, la estructura y la densidad de los árboles en potreros, así como estimar la importancia de la sombra mediante la evaluación de la cobertura herbácea en dos épocas del año (seca y lluvia) en dos municipios de la Sierra de Tabasco.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio

La zona de estudio tiene clima cálido húmedo con abundantes lluvias todo el año (Af) y lluvias en verano (Am) (INEGI, 2000). Para Tacotalpa la temperatura media anual es 25.6 °C, máxima media mensual 29.2 °C en mayo y mínima media mensual 22 °C en diciembre y enero. La precipitación anual es 4014 mm, un promedio máximo mensual de 588 mm en octubre y un mínimo mensual de 132 mm en abril. Para Tenosique la temperatura media anual es 26.3 °C, la máxima media mensual 30.5 °C en mayo y la mínima media mensual 22 °C en diciembre y enero. La precipitación anual es 3282 mm (Palma et al. 2007; INEGI, 2000).

Hay diferentes tipos de suelos debido a la naturaleza geológica de la región, su grado de evolución y la zona fisiográfica donde se ubican. Los suelos predominantes son Fluvisol Gleyco, caracterizados por su conformación a base de material tipo aluvial reciente palustre arcilloso, alto contenido de materia orgánica, saturación de agua, textura arcillosa y permeabilidad muy baja. Estos sitios son aptos, por su moderada a baja fertilidad, para sustentar pastizales y áreas pequeñas de agricultura temporal permanente.

En esta zona está la mayor parte de los relictos de selva en la entidad. La vegetación está cubierta por fragmentos de bosque tropical lluvioso en un mosaico de vegetación secundaria de diferente edad derivada de la actividad agrícola y pastizales para la ganadería en las partes planas u onduladas (Gobierno de estado 2007, citado por Ochoa–Gaona et al., 2008).

Los remanentes de bosque tropical perennifolio –en su mejor estado– alcanzan 30 m de altura y consisten de tres estratos arbóreos y un estrato herbáceo conformado por aráceas, marantáceas y helechos, lianas y varios tipos de orquídeas (Gobierno del Estado de Tabasco 1997). Las especies arbóreas más comunes son caoba (Swietenia macrophylla), cedro (Cedrela odorata), macayo (Andira galeottiana), palma real (Sabal mexicana), corozo (Attaleabutyracea), jobo (Spondias mombin), macuilis (Tabebuia rosea), ceiba (Ceiba pentandra), laurel (Nectandraambigens), piche (Enterolobium cyclocarpum), árbol de hule (Castilla elastica), barí (Calophyllum brasiliense), y bojón (Cordia alliodora) (Maldonado et al., 2008; Grande et al., 2009).

Criterios de selección de sitios

Antes de seleccionar los sitios de muestreo se realizaron recorridos y sondeos de campo para identificar potreros con árboles dispersos. Se usó un formulario para obtener información biofísica sobre la edad y tipo de manejo del sistema, especies arbóreas, densidades de siembra, tipo y periodicidad de poda. Después, se seleccionaron los sitios que cumplían con los siguientes criterios: mínimo 40 árboles ha^–1 con diámetro normal >10 cm, y áreas pastoreadas al menos 8 h d^–1. Se seleccionaron 16 ranchos, seis en la zona de Tacotalpa y 10 en la de Tenosique. En cada uno se asignó aleatoriamente una parcela de 1 ha en lugares elegidos subjetivamente.

Métodos de muestreo

Inventario florístico

En cada unidad de muestreo se identificaron por nombre común y científico todos los árboles; se midió el diámetro normal, altura total (Ht), altura del fuste limpio (Hfl) y área de copa de todos los árboles con diámetro normal (D) >10 cm. El área de copa se estimó como el área de una elipse, formado por 2 diámetros perpendiculares y a su vez de 4 radios; por tanto se usó el radio 1 del diámetro 1 y el radio 2 del diámetro 2 para calcular el área de copa de los individuos arbóreos, con la ecuación de Esquivel (2011):

donde A=área de la copa (m²), P_i=3.1416, R₁=radio de copa del eje 1 (m), R₂=radio de copa del eje 2 (m).

La composición de los árboles dispersos en potreros se determinó con el índice de Shannon (H'), y la dominancia de Simpson (D) usando la diversidad alfa con ecuaciones propuestas por Moreno (2001). Fue necesario determinar la proporción de la diversidad observada con relación a la máxima diversidad esperada usando la equidad de Pielou, para Tenosique y Tacotalpa. El índice de Shannon se calculó con la ecuación (Magurran, 1988):

donde H'=índice de diversidad de especies; P_i=proporción de individuos en la iésima especie; ln=logaritmo natural.

La dominancia de Simpson (D) se calculó con la ecuación:

donde P_i=abundancia proporcional de la especie i, es decir, el número de individuos de la especie i dividido entre el número de individuos de la muestra.

La equidad de Pielou (J) como una medida de la homogeneidad de distribución de los individuos entre los taxas se calculó con la siguiente fórmula (citado por Moreno, 2001):

Descripción de los tipos funcionales

La descripcion de los tipos funcionales se basó en la revision bibliográfica de Pennington y Sarukhán (2005) y Jiménez et al. (2010), donde se caracterizan los principales usos asi como el origen de los árboles encontrados en la zona de estudio.

Estimación de cobertura herbácea

La cobertura herbácea se estimó debajo de los árboles dominantes en los potreros y se seleccionaron cinco árboles adultos con diámetro normal >10 cm (se discriminó la especie). Después, debajo de cada árbol se estableció un transecto de este a oeste, donde la incidencia solar es mayor. Del transecto se establecieron tres puntos de muestreo (2 m entre puntos) Figura 2. Luego se tomaron fotografías digitales siguiendo el transecto (gradiente de sombra) en cada uno de los tres puntos, dando 15 puntos por hectárea. Se usó una cámara digital (FUJIFILM FINEFIX S1600 de 15x) y un cuadrante de 0.25 m² colocados en cada uno de los puntos, para referenciar el tamaño de la muestra en las fotografías. Las imágenes se ajustaron y procesaron con el programa CobCal V 2.1 (Ferrari et al., 2006) y se estimaron los valores de la cobertura herbácea usando colorimetrías.

Análisis estadísticos

Los datos del inventario forestal fueron analizados mediante estadística descriptiva y se determinó la frecuencia de cada variable (clases: diamétricas, altura, fuste limpio y copa), para determinar la estructura. En estos análisis se usó el programa Biodiversity Pro (McAleece, 1997). Para comparar los índices ecológicos entre sitios se usó una prueba de t.

La cobertura herbácea de cada zona se analizó con una correlación; la variable dependiente fue los valores de precipitación y la variable independiente los valores de cobertura herbácea.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Caracterización de los sistemas

Los sistemas ganaderos de la Sierra de Tabasco con ADP estudiados presentaron similitudes entre los objetivos de producción, razas de bovinos, especies herbáceas, pero varían en superficie promedio por hectárea entre zonas, es decir, la superficie de ranchos es mayor en Tenosique que en Tacotalpa. Además, el número de animales y nivel de tecnificación es mayor en Tenosique, y estas variaciones impactan en la cobertura herbácea. (Cuadro 1).

Diversidad específica

En todas las unidades de muestreo se encontraron 1216 árboles. El mayor número de individuos, de familias, y de especies están en Tenosique. Sin embargo, un análisis de rarefacción indica que ambos números están representados equitativamente, aunque el índice de riqueza es mayor para Tenosique.

En el Cuadro 2 se muestra el índice de diversidad de Shannon (H') y el índice de dominancia de Simpson. No hubo diferencia significativa para ambas zonas, y la probabilidad de que dos individuos tomados al azar de una muestra sean de la misma especie es alta. Esto está fuertemente influenciado porque los individuos de las especies dominantes de cedro (Cedrela odorata L.) y caoba (Swietenia macrophylla King) son numerosos, con respecto a cualquier otra especie observada. En el presente estudio se encontraron (sumatoria de ambas zonas) 64 especies de árboles dispersos, lo cual varía respecto a las 75 especies de árboles dispersos en pasturas encontradas por Grande et al. (2010). Pero los resultados son relativamente altos respecto a lo reportado por Harvey (2007), Villancís et al. (2003) y Villanueva (2004) en estudios en regiones tropicales. Además, Harvey y Haber (1999) estudiaron pasturas sobre remanentes de árboles en Monteverde, Costa Rica, en trópico húmedo y encontraron 190 especies, de las cuales 57 % fueron especies de bosque primario, y 255 especies en potreros con árboles dispersos (Harvey et al., 2011).

Las principales especies de árboles dispersos en los potreros de la muestra son cedro, caoba, bojón (Cordiaalliodora Ruiz y Pav. Cham) y macuilís (Tabebuiarosea Bertol. DC.) con 308, 120, 174, y 101 árboles respectivamente. En Tacotalpa hubo 22 % cedro, 21 % bojón, 12 % guanacaste (Schizolobiumparahyba Vell. S.F. Blake), y 45 % otras. En Tenosique, 26 % fue cedro, 19 % caoba, 10 % macuilís, y 45 % otras; algunas de estas especies son nativas o naturalizadas, originadas a partir de regeneración natural.

Respecto a los tipos funcionales el análisis muestra que de las 64 especies, 37 son típicas del bosque, principalmente Mirandaceltis monoica (Hemsl.) Sharp, Cupania dentata Glaz., S.parahyba, S.macrophylla y C. odorata con 825 individuos, siendo este tipo funcional el más representativo. Luego hay 13 especies generalistas destacando Cecropiaobtusifolia Bertol, C. alliodora, Diphysa robinioides Benth. ex Benth. & Oerst, Guazuma ulmifolia Lam. y Parmentieraaculeata (Kunth) Seem., T.rosea) con 289 individuos. Además hay cuatro principales especies (Platymisciumyucatanum Standl., Astronium graveolens Jacq., Sapindus saponaria L., Sickingiasalvadorensis (Standl.) catalogadas como amenazadas, y los demás tipos funcionales no significativamente presentes (cultivado, especialista e introducida–cultivada).

Un rasgo común a todos los sitios fue que la gran mayoría de las especies dispersas en las pasturas son nativas o naturalizadas, excepto Gmelina arborea Roxb. y Tectona grandis L. f. Las especies generalistas de áreas abiertas o perturbadas como C.alliodora, T. rosea, G. ulmifolia, D.robinioides, y Burserasimaruba (L.) Sarg, fueron menos frecuentes. Sánchez et al. (2005) indican que algunas especies pueden repoblar áreas degradadas debido a la selectividad de los productores.

Características estructurales del componente arbóreo

La zona de Tenosique presenta una media de 93 árboles ha^–1 (SD±52.8) mientras que en Tacotalpa la media es 48 árboles ha^–1 (SD±20.1). Asimismo en Tenosique, 89 % de los árboles inventariados tuvieron áreas de copa de 20–60 m² y sólo 0.2 % fue >200 m², mientras que en Tacotalpa 76 % fue 20–60 m² y sólo 0.4 % >200 m² (Figura 3). La copa de mayor tamaño (>200 m²) está en menor proporción en ambas zonas; las especies de mayor tamaño y copa más grande son: Ceiba pentandra (L.) Gaertn, Pouteriasapota (Jacq.) H. E. Moore & Stearn, Enterolobiumcyclocarpum (Jacq.) Griseb, Piscidia communis (Blake) I. M. Johnst y Schizolobium parahyba (Vell.) S. F. Blake.

Un análisis de frecuencia por zona mostró que la altura total predominante de los árboles fue la clase 6–10 m con 90.2 % en Tenosique y 81 % en Tacotalpa. La altura de fuste para los árboles de Tenosique de la clase 2–4 m fue 68.7 %, y 56.5 % en Tacotalpa (Figura 3). Pero un análisis de ambas zonas muestra que la altura de los árboles más predominante fue clase 6–10 m con 39 % de individuos. La clase diamétrica normal predominante de las especies fue 20–30 cm (48 %) y diferente al diámetro normal 10–20 cm (39.6 %) y de mayor concentración que la reportada por Grande et al. (2010), por lo cual son individuos más jóvenes respecto a lo encontrado en el presente estudio. Además, la clase diamétrica normal >41 cm fue 47.7 % y para este estudio fue 18 % y la clase diamétrica normal >100 cm fue sólo 4 y 6.

A pesar de que el número de individuos en promedio para Tacotalpa fue 48 árboles ha^–1 y para Tenosique 93 árboles ha^–1, esta densidad de árboles parece no tener efectos sobre la cobertura herbácea. Al respecto, Casasola et al. (2005) recomiendan una densidad de 25 a 40 árboles ha^–1, y 125 árboles de C.alliodora dispersos en el potrero según Villanueva et al. (2010). Además, con mediana densidad arbórea se obtienen beneficios para la biodiversidad sin afectar grandemente la producción de pastos (Brocque et al., 2009; Villanueva et al., 2010).

Por tanto, al comparar los resultados de este estudio con los de Grande et al. (2010) no hay mucha diferencia en la distribución de los valores de talla, ambos estudios realizados en la misma región y se encontraron árboles relativamente jóvenes, así como abundantes especies maderables de C. Odorata y S.macrophylla. Además, Brocque et al. (2009), Harvey et al. (2011) y Esquivel et al. (2011) reportan las mismas especies y usos similares. Lo anterior se puede deber al manejo y la selectividad o preferencias del productor por ciertas especies debido al valor comercial o para sus viviendas, así como la cercanía de estas zonas de estudio con la parte boscosa de los estados de Tabasco y de Chiapas.

Los árboles adultos (tamaño grande en diámetro normal y altura) se encontraron menos frecuentemente en los ranchos. Esquivel et al. (2011) y Harvey et al. (2011) mencionan que la presencia de árboles adultos a una densidad mínima se considera remanentes de selvas que han dejado los productores antes del establecimiento de las áreas de pasturas para generar sombra para sus animales, y no se consideran altamente competitivos para la producción de pastos (Anfinnsen et al., 2009). Según Harvey et al. (2003), Hall et al. (2011) y Esquivel et al. (2011), es importante mantener o aumentar árboles dispersos en potreros (especialmente nativas) en los paisajes ganaderos, como para fuentes de semillas, proporcionar hábitat y alimento a especies de fauna arbórea, además de ofrecer beneficios adicionales como madera, leña y alimento para ganado.

La correlación de los valores de precipitación con los valores de cobertura de pastos en cada zona, indica una ligera incidencia de la precipitación en la cobertura herbácea, mientras que la ausencia de la precipitación (secas) disminuyó más la cobertura herbácea en ambas zonas (Figura 3). No obstante, la cobertura herbácea en Tacotalpa fue mayor que en Tenosique en ambas épocas, lo cual se debe en parte a la alta precipitación anual en Tacotalpa (Figura 4), el tamaño reducido de los hatos ganaderos y el periodo más corto en días de pastoreo.

Con respecto a la cobertura de copa de los ADP en la Sierra de Tabasco, los árboles jóvenes (menor talla) son más abundantes pero con menor área de copa mientras que los árboles adultos (mayor talla) presentaron copas grandes y frecuencia baja (Tenosique 5 % y Tacotalpa 2 %).

Los árboles dispersos en los potreros cumplen muchas funciones dentro de los sistemas ganaderos y proveen productos y servicios (Ribaski et al., 2002; Durr y Rangel 2002; Ramírez et al., 2010), pero la importancia relativa según los ganaderos es dar sombra a los animales particularmente durante la estación seca, así como obtener leña y recursos económicos por la venta de la madera. Además, según los ganaderos, los árboles afectan la productividad de los pastos, principalmente aquellos con copas densas que producen sombra, alta densidad de plantación. Esto provoca mayor concentración de los animales en función del tiempo, causando pisoteo y compactación del suelo en el área alrededor de los árboles, y las malezas aumentan especialmente en las zonas donde los animales descansan mucho tiempo. Los árboles también pueden influir en el crecimiento de hierba positivamente porque algunas especies crecen mejor debajo de las copas, lo cual coincide con lo reportado por Cajas y Sinclair (2001). Los ganaderos también señalaron la frecuente necesidad de podar los árboles, lo cual requiere considerable labor.

Finalmente, la superficie promedio de los ranchos fue menor en Tacotalpa que en Tenosique pero los sistemas ganaderos tienen una carga animal mayor en Tacotalpa y con menos días de pastoreo. Asimismo, el nivel de precipitación es mayor en Tacotalpa lo cual contribuye a mantener una mayor cobertura de pastos en los potreros. Por tanto, la cobertura herbácea se debe a las diferencias en los valores de precipitación media anual en las zonas de estudio y por el manejo de los sistemas ganaderos.

CONCLUSIONES

Las características biofísicas de ambas zonas de estudio no presentan variaciones significativas con excepción de los valores promedios anuales de precipitación. Los sistemas ganaderos son similares en objetivos de producción, especies arbóreas, herbáceas y razas de animales. Sin embargo, el manejo del sistema ganadero en Tenosique varía respecto a Tacotalpa en días de pastoreo, tamaño del hato y número de animales en pastoreo, lo cual sumado a una menor cantidad de precipitación anual incide en la cobertura herbácea.

LITERATURA CITADA

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