Ensayo de leguminosas para la reforestación de la 2ª sección del Bosque de Chapultepec

Assay of leguminous trees for reforestation of the second section of Chapultepec Park

Maira Oriana Gazca Guzmán¹ y Héctor Mario Benavides Meza²

¹ Prestadora de Servicios Profesionales. Correo-e: maira.gazca@gmail.com

Fecha de recepción: 27 de octubre de 2010;
Fecha de aceptación: 16 de junio de 2012

RESUMEN

La Segunda Sección del Bosque de Chapultepec es un sitio de preservación ecológica, generación de servicios ambientales y de beneficios recreativos, principalmente, para los habitantes de la Ciudad de México. En los últimos años se ha registrado una declinación y disminución de su cubierta forestal, por lo que es necesario llevar a cabo programas de reforestación que se realicen con las especies apropiadas al sitio. Se realizó un ensayo de seis leguminosas arbóreas con el objetivo de evaluar su supervivencia y tasas de crecimiento en altura y diámetro basal; en el primer rubro, el valor final fue de 100 a 92.59%, en función de la especie, aunque no hubo diferencias significativas entre ellas. La tasa de crecimiento en altura fue mayor y significativamente diferente en Albizzia occidentalis y Senna multiglandulosa, respecto a los otros taxa; mientras que la correspondiente al diámetro resultó superior en S. multiglandulosa, Acacia angustissima y A. occidentalis. En contraste, Leucaena esculenta presentó las cifras más bajas en ambas variables, pero no difirió significativamente de Eysenhardtia polystachya, ni de Lysiloma divaricata. En algunas plantas se registraron daños por vandalismo, así como por el ataque de plagas. A pesar de ello, los resultados permiten afirmar que estas son una buena opción para la reforestación del área de estudio, lo que confirma la importancia de realizar ensayos de especies previos a los programas de reforestación urbana.

Palabras clave: Bosque de Chapultepec, Ciudad de México, crecimiento arbóreo, dasonomía urbana, leguminosas arbóreas, reforestación urbana.

ABSTRACT

Key words: Chapultepec Park, Mexico City, tree growth, urban forestry, woody leguminous species, urban reforestation.

INTRODUCCIÓN

El bosque urbano es un sistema que genera beneficios y servicios ambientales similares a los de un bosque natural, pero que, además de los árboles, está conformado por vegetación asociada a lo largo de calles y avenidas, áreas verdes públicas y otros espacios abiertos como son los cementerios y barrancas (Benavides, 1989). En este concepto quedan comprendidas las grandes masas arboladas naturales o inducidas, dentro de los límites de la ciudad y a las cuales en México comúnmente se les denomina "bosques"; aunque en términos estrictos son grandes parques como Chapultepec, San Juan de Aragón y Tlalpan, en la Ciudad de México. Su importancia empezó a ser reconocida y valorada conforme se apreciaron en toda su magnitud los beneficios antropocéntricos y servicios ambientales que proporcionan, particularmente, cuando la vegetación es manejada en forma correcta (Benavides et al., 1994).

Si bien no ha sido documentado explícitamente, es conocido el uso indiscriminado de especies exóticas en la reforestación urbana y su plantación ha sido excesiva. No obstante, se reconoce que éstas suelen desarrollar una gran adaptación a distintos tipos de clima y suelo, un rápido crecimiento, además de que sus semillas o propágulos están disponibles en el mercado y dicho material, en muchos casos, es el producto de programas de mejoramiento de varias decenas de años (Vázquez y Batis, 1996). En comparación con lo anterior, por lo general las especies nativas no han estado sujetas a ningún programa de selección, ni de mejoramiento; y para la mayoría se desconocen las técnicas y protocolos para su propagación y mantenimiento en vivero, y después de la plantación. Situación que ha propiciado que los árboles nativos de México, se empleen en número y superficies insignificantes (González, 1981; Vázquez y Batis, 1996).

El éxito de una plantación se determina por el grado en que logre cumplir con los objetivos propuestos en cada proyecto de reforestación. La selección de la especie de acuerdo al sitio es una decisión crucial, ya que de no efectuarse, es muy probable que se origine un impacto negativo considerable, pues el desarrollo del árbol y su estado general pueden no resultar exitosos. Es importante considerar que cada taxón posee determinadas estrategias de adaptación al medio urbano; así como, distintos requerimientos de cultivo, hábitos de crecimiento, tamaño y forma, entre otras características. De igual manera, es fundamental el conocimiento de las necesidades de poda, resistencia a plagas y enfermedades, tolerancia a factores abióticos y sociales, producción en vivero y tipo de mantenimiento (Chapman, 1981; Harris, 1992; Ruíz, 2002).

A la fecha, uno de los mayores problemas para realizar plantaciones urbanas es la carencia de información sobre los requerimientos ambientales y características de crecimiento de las especies que se pretenden utilizar, los sitios o lugares adecuados para su establecimiento, el sustrato de plantación conveniente y su respuesta en reforestaciones anteriores pues no se les da seguimiento a éstas.

La selección de especies para un área urbana se puede realizar por medio de ensayos de especies, los cuales consisten en probar en pequeñas parcelas ubicadas en sitios representativos dentro de la zona de interés, ejemplares jóvenes de plantas. A partir de ellas es factible extrapolar la información, pues son uno de los medios más confiables para la selección de los taxa para atender un propósito y para una localidad determinada (Martínez, 1981; Willan, 1984). Esta práctica se desarrolla en un ambiente común, con el fin de obtener estimaciones relativas de las especies en cuanto a su crecimiento en diámetro y altura, supervivencia; adaptación a las condiciones ecológicas y resistencia a plagas, y a los factores ambientales desfavorables (Rodríguez et al., 2000; García et al., 2007). Su respuesta y el éxito de una plantación son consecuencia de la influencia de varios factores, entre los que figuran no solamente las características bioclimáticas y edafológicas, sino también los medios técnicos y sociales de que se disponga para su establecimiento y mantenimiento (Martínez, 1981). De esta forma, los ensayos de especies son de gran trascendencia para valorar la introducción de nuevas especies y aumentar la biodiversidad en proyectos de reforestación dentro de las ciudades (Burley, 1969).

Desde hace varias décadas en México se han realizado reforestaciones masivas en áreas forestales y ciudades, en las que con frecuencia se ha sobreutilizado un grupo reducido de especies arbóreas y arbustivas, frecuentemente exóticas y por lo general, se plantan muchos árboles de un solo taxon (González, 1983; Segura, 2005). Es común que las especies utilizadas en tales proyectos tengan características que las hacen apropiadas como son su facilidad de propagación, rápido crecimiento o resistencia a plagas. Sin embargo, la falta de periodos de prueba y su uso indiscriminado han ocasionado que los programas de reforestación propicien la homogeneización en la composición del arbolado en las áreas verdes y la disminución o pérdida de la riqueza florística (Zobel et al., 1987; López y Zamudio, 2002; Segura, 2005).

Las especies nativas están asimismo muy relacionadas con la fauna local y al estar adaptadas a las condiciones locales, es muy probable que se reduzcan las actividades de mantenimiento y con ello, un ahorro de recursos financieros. Eventualmente estas plantas se integrarán a los proceso naturales de ajuste a las condiciones ecológicas propias del lugar y pueden generan un componente paisajístico muy agradable (Budowski, 2002; López y Zamudio, 2002).

Bosque de Chapultepec

Se localiza en la porción occidental de la Cuenca de México, entre los 99°10'40" y 99°14'15" de longitud oeste y 19°23'40" y 19°25'45" de latitud norte, pertenece a la delegación política Miguel Hidalgo del Distrito Federal, aunque administrativamente no depende de esta. El Bosque cuenta con 686.01 ha y está dividido en tres secciones: la primera ocupa 274.08 ha; la 2ª sección está conformada por un poco más de 168.03 ha y la 3ª posee 243.9 ha. En el año 2003 fue declarada Área de Valor Ambiental (PUEC-UNAM, 2002; GDF, 2003; GDF, 2006).

La segunda sección se inauguró el 24 de octubre de 1964 y su diseño y distribución espacial fueron proyectados por el arquitecto Leónides Guadarrama. Alberga espacios recreativos, museos, edificaciones y numerosas fuentes, entre las que destacan La Feria, Papalote Museo del Niño, Cárcamo de Dolores y las fuentes de Tláloc y Xochipil (GDF, 2006).

Los suelos son de origen volcánico, lo que facilitó la formación de un horizonte inferior endurecido denominado tepetate y las texturas predominantes son arcillosas y arenosas. El fierro es el elemento mineral con mayor concentración presenta un pH entre 5.05 y 6.1. En diferentes sitios de esta sección se utilizó cascajo para rellenar y nivelar la zona, a tal grado que en algunos de ellos es muy difícil encontrar el suelo original e incluso la capa de tepetate. Así mismo se advierten oquedades o áreas minadas creadas para la extracción de materiales, principalmente arena para construcción (PUEC-UNAM, 2002). El clima del bosque es de tipo templado subhúmedo con lluvias en verano y una temperatura media anual de 12 a 18°C, y precipitación anual entre 600 y 1,000 mm (INEGI, 2009).

La cubierta arbórea y arbustiva del lugar está constituida por 131 especies, de las cuales las más frecuentes son Fraxinus uhdei (Wenz.) Lingelsh., Eucalyptus camaldulensis Dehnh., Ligustrum lucidum W. T. Aiton, Thuja occidentalis L, Pinus radiata D. Don, Casuarina equisetifolia Forst. y Cupressus lusitanica Mill. que, en conjunto, representan 76.8% del arbolado establecido en la segunda sección. Los individuos de E. camaldulensis fueron los más frecuentes en el lugar, lo que facilitó el ataque del psílido Glycaspis brimblecombei Moore, que ha ocasionado un impacto severo en el arbolado y una ostensible declinación y muerte de los mismos.

En la actualidad se buscan alternativas para la reforestación del área con especies preferentemente nativas, razón por la cual, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar la respuesta de seis leguminosas arbóreas a las condiciones ambientales de la segunda sección del Bosque de Chapultepec.

Se estableció un ensayo de especies por medio de tres parcelas que se ubicaron en zonas con diferente apertura de dosel y baja densidad de arbolado, con facilidades de acceso para la aplicación de riegos de auxilio en caso de que fueran necesarios. Los parcelas se establecieron en los zonas denominadas Washington (7.5), Café del Bosque (5.6.3) y Casa Redonda (6.1) (Figura 1). En cada parcela se utilizaron las siguientes especies: Acacia angustissima (Mill.) Kuntze (timbe), Albizzia occidentalis T. S. Brandegee (palo blanco), Eysenhardtia polystachya (Ortega) Sarg. (palo dulce), Leucaena esculenta (Sessé & Moc.) Benth (querenda), Lysiloma divaricata (Jacq.) J.F. Macbr (palo prieto) y Senna multiglandulosa (Jacq). Irwin & Barneby (retama de tierra caliente). Entre las características que se consideraron para elegir dichas especies fueron su capacidad de desarrollo en climas semiáridos a templados; resistencia a la sequía y a bajas temperaturas; tolerancia a suelos pobres o tepetatosos, además de su capacidad para formar suelo; utilidad en el control de la erosión; tolerancia a la poda y su calidad de nativas del centro de México preferentemente. También se tomaron en cuenta las características ornamentales de sus flores, frutos y corteza; producción en vivero y su poca o nula presencia en la 2ª Sección del Bosque de Chapultepec.

Las plantas utilizadas fueron proporcionadas por los viveros de Coyoacán (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales), Nezahualcóyotl (Gobierno del Distrito Federal) y Campo Experimental Bajío del Centro de Investigación Regional Centro, del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Cada una de ellas tenía una altura entre 80 y 100 cm y se trasladaron al vivero de la 2ª sección del Bosque de Chapultepec, para su aclimatación y mantenimiento, hasta que tuvo lugar la plantación.

Se utilizó un diseño estadístico de bloques al azar con tres repeticiones. Cada bloque experimental medía 25.5 m de largo por 3 m de ancho y contenía las seis especies (tratamientos), organizadas en unidades experimentales de nueve plantas. Los taxa se establecieron de forma aleatoria, y las plantas se dispusieron en tres hileras con una distancia de 1.5 m entre individuos (Figura 2).

Del 22 al 29 de abril se realizó la apertura de cepas y plantación con ayuda del personal del vivero, en el siguiente orden Washington (22 y 23 de abril), Casa Redonda (24 y 27 de abril) y Café del Bosque (28 y 29 de abril. Al finalizar el establecimiento del material vegetal se cercaron las parcelas con malla plástica ojillada. En total se plantaron 162 plantas y se aplicaron riegos de auxilio cada tres días durante mayo y principios de junio, hasta el inicio de la temporada de lluvias.

Se midió la altura y el diámetro basal de cada ejemplar, con una cinta métrica y un vernier digital marca Mitutoyo, modelo CD-6" BS, respectivamente. Las mediciones se realizaron cada tres meses en las fechas: 29 y 30 de abril de 2009, 31 de julio y 3 de agosto, 29 y 30 de octubre, 28 y 29 de enero de 2010 y la última el 29 de abril de ese mismo año. Se cuantificó el número de individuos vivos por taxón y parcela, y se obtuvieron los porcentajes finales para realizar el análisis de varianza (ANOVA) correspondiente. Se usó la tasa de crecimiento para evaluar el desarrollo de las especies, lo que permitió eliminar la variación inicial entre especies y obtener su crecimiento neto en altura y diámetro; sin embargo, debido a que en cada bloque se observaron hasta cuatro individuos trozados o muertos por taxón, se consideró pertinente llevar a cabo los análisis con base en las mediciones realizadas en cinco plantas por especie y bloque para homogeneizar el número de individuos. Solo que hubiera un número mayor en cada parcela se seleccionaron aleatoriamente.

Se estimó la tasa de crecimiento promedio de cada especie mediante el logaritmo de los datos registrados en las cinco fechas de medición y se realizó un análisis de regresión lineal con el método de mínimos cuadrados (Hunt, 1990):

Donde:

]]> n = Número de mediciones
∑ = Sumatoria
x_i = Tiempo transcurrido desde la plantación
y_i = Crecimiento transformado a logaritmo base 10

Con los datos depurados se realizaron los análisis de varianza, y en caso necesario la prueba de Tukey con el paquete de Diseños Experimentales FAUANL (Olivares, 1994), para definir el grado de significancia de las diferencias.

Dado que los coeficientes de variación de los análisis de varianza fueron muy altos, se llevó a cabo una transformación (Raíz (B+1)) para homogeneizar las varianzas y determinar si en la comparación de medias existían diferencias con respecto a los resultados sin transformar.

RESULTADOS

Supervivencia

Se observó una elevada supervivencia en los individuos de todas las especies y solo se registraron dos individuos muertos de A. angustissima y de L. divaricata y uno de S. multiglandulosa, por lo que los porcentajes promedio finales fueron entre 100 y 92.59, mientras que la media general fue de 96.91% (Cuadro 1), y como era de suponerse, la prueba de análisis de varianza no determinó diferencias significativas entre las especies (Cuadro 2).

El análisis de varianza se realizó con el valor promedio de las tasas de crecimiento registradas en los tres sitios experimentales y su resultado permitió detectar diferencias significativas entre las seis especies de leguminosas (Cuadro 3). Los valores finales de la prueba de medias demostraron que A. occidentalis y S. multiglandulosa difirieron significativamente de las otras especies (Cuadro 3).

Debido a que los coeficientes de variación oscilaron entre 35.89 y 69.53, se procedió a transformar los datos (Raíz (B+1)), con el fin de homogeneizar las varianzas y reducir la variación. No obstante lo anterior, los resultados de la prueba y la agrupación de medias fueron las mismas, por lo que se continuaron utilizando los valores originales.

En la Figura 3 se presentan los promedios de las tasas de crecimiento en altura a lo largo de un año de evaluación. Se registraron los valores más altos del mes de abril (cuando se realizó la plantación), al mes de agosto, que coincide con la temporada de lluvias. Las plantas disminuyeron su tasa de crecimiento de octubre de 2009 a enero de 2010, como respuesta, en parte, a que entraron en un periodo de latencia o reducción de su actividad fisiológica, en función de la disminución de la precipitación y la temperatura.

Tasa de crecimiento en diámetro basal

El análisis de varianza se hizo con base en el promedio de las tasas de crecimiento en diámetro y su resultado permitió determinar una diferencia significativa entre las seis especies (Cuadro 4). Asimismo la prueba de medias mostró que nuevamente Senna multiglandulosa, Acacia angustissima y Albizzia occidentalis presentaron diferencias significativas en relación con Eysenhardtia polystachya, Lysiloma divaricata y Leucaena esculenta (Cuadro 4).

Debido a que se determinaron coeficientes de variación entre 25.68 y 28.35, se aplicó la misma transformación que se utilizó para los datos de altura; sin embargo al ser iguales las agrupaciones de medias se utilizaron los valores originales.

En la Figura 4 se presentan las tasas de crecimiento promedio en diámetro de las especies que se registraron a lo largo del año de evaluación. En la gran mayoría de éstas se registró una respuesta similar a la de la altura, es decir, valores elevados de abril a octubre y de este último mes a enero de 2010, una disminución en la tasa de crecimiento.

La supervivencia promedio final para todas las especies y sitios bajo experimentación fue muy elevada (96.91%). Los valores fueron desde 94.44% en el sitio denominado Washington, hasta 98.15% en Café del Bosque y Casa Redonda; además, a partir de los resultados del análisis de varianza es posible mencionar que la condición de los sitios no influyó en la supervivencia de las plantas, ya que no se tuvieron diferencias significativas entre ellos. La muerte de los individuos se debió a distintos factores: para S. multiglandulosa se atribuyó al ataque de insectos de la familia Membracidae de tipo succionador, conocidos como toritos o periquitos, que se establecen, principalmente, en ramas y ramitas tiernas de árboles y arbustos, y que pueden ocasionar la muerte del brote (Cibrián et al., 1995). Cabe destacar que en la literatura no se había documentado la presencia de plagas en esta especie bajo condiciones urbanas. No obstante, los individuos de S. multiglandulosa mostraron una gran capacidad de rebrote, lo que le ayudó a tolerar su ataque.

En el caso de A. angustissima y L. divaricata, la muerte de los individuos pudo obedecer a la intervención de perros o ardillas que dañaron la base del tallo de las plantas. Aunque, las especies presentaron valores muy similares en cuanto a su supervivencia, y de acuerdo con el análisis de varianza, no hubo diferencias significativas entre las mismas.

No existen trabajos publicados que permitan comparar los resultados obtenidos en este proyecto, aunque es posible encontrar informes de las dependencias oficiales relacionadas con este tipo de trabajos de reforestación, muchos de ellos elaborados para justificar los resultados obtenidos y que no necesariamente reflejan la situación real de la plantación. No obstante lo anterior es conocido en el ámbito de la dasonomía urbana nacional, que el porcentaje de supervivencia de las plantaciones al final del primer año suele estar entre 20 y 40% y rara vez se rebasan dichas cifras. Esto generalmente se relaciona con una mala calidad de planta, deficiencias técnicas al momento de la plantación, su mantenimiento posterior o incluso, el establecimiento de la plantación fuera de la temporada adecuada para llevarla a cabo.

Respecto a la tasa de crecimiento en altura, los mayores registros fueron para A. occidentalis y S. multiglandulosa, las cuales difirieron significativamente del resto. En estas especies, junto con A. angustissima también se observaron los diámetros mayores y mostraron, así mismo, diferencias estadísticamente significativas con los taxa restantes. Lo anterior coincide con lo citado por Rico y Bachman (2006) y Terrones et al. (2004), quienes las consignan como de rápido crecimiento. Los resultados del presente estudio también pueden explicarse a partir de que el crecimiento de las plantas, en términos generales, suelen tener una dinámica exponencial durante los primeros años, pues necesitan establecer una raíz que les asegure un abasto de agua adecuado en los periodos de sequía, competir por espacio, luz y nutrimentos y fortalecerse para resistir el ataque de herbívoros. Estas condicionantes que han influido el crecimiento de las especies, se reflejan en las diferencias significativas que fueron registradas entre especies. Villar et al. (2007) destacan que las variaciones en las tasas de crecimiento entre especies también pueden estar basadas en diferencias morfológicas; por ejemplo, aquéllas que tienen una mayor proporción de biomasa en hojas o que poseen una área foliar más grande tienden a crecer a una velocidad superior.

Si bien se registraron en Leucaena esculenta las tasas de crecimiento más bajas en ambas variables, hecho que concuerda con lo citado por Terrones et al. (2004), quienes la catalogan como de crecimiento medio; también se obtuvieron valores bajos en Lysiloma divaricata, quizás como resultado de que fue plantada en sitios relativamente abiertos, con mayor incidencia de luz solar. Se ha consignado que esta especie requiere de sombra en sus etapas iniciales para lograr un mejor desarrollo (Cervantes et al., 2001), por lo cual, una exposición más abierta podría haber influido en su respuesta. Los niveles altos de radiación solar pueden incrementar el crecimiento, pero también puede ser una fuente de estrés para las plantas, limitar su crecimiento e incluso propiciar una menor supervivencia. Para reducir este factor estresante, las plantas poseen diferentes adaptaciones estructurales y fisiológicas, como es la reducción de las superficies fotosintéticas que son expuestas a la incidencia de rayos solares (Villar et al., 2007). Esta reducción en el follaje pudo haber sido la respuesta de L. esculenta y L. divaricata cuando fueron plantadas en sitios más abiertos de lo que usualmente requiere esta especie, situación que se reflejó en las menores tasas de crecimiento registradas.

Lo que supone una ventaja en condiciones ambientales favorables (incidencia de luz solar) para algunas especies, no necesariamente lo es para otras, por lo que en dado caso lo importante para las especies vegetales sería contar con una gran capacidad de tolerancia a dicho factor, que si bien puede implicar un costo energético pues supone un menor crecimiento, puede en cambio proporcionar una mayor probabilidad de supervivencia (Villar et al., 2007).

El análisis de varianza relacionado con el crecimiento en diámetro determinó que no hubo diferencias significativas entre parcelas (sig=0.32>0.05), pero no así para el crecimiento en altura (sig = 0.04<0.05), lo que sugiere que depende más de las condiciones de los sitios.

El vandalismo y la fauna doméstica, principalmente perros, fueron factores que ocasionaron los daños con gran frecuencia de tipo biótico al arbolado, pues solo en algunos individuos de S. multiglandulosa se observaron síntomas del ataque de plagas.

Será recomendable que en futuras reforestaciones que se lleven a cabo en el Bosque de Chapultepec se usen nuevas especies a las comúnmente utilizadas, lo cual permitirá mejorar el balance de las mismas. Sin embargo, estos trabajos deberán ser precedidos por una serie de estudios en los que se considere tanto las condiciones ecológicas de la zona, como los requerimientos ambientales de los taxa por introducir, ya que las plantaciones estarán sometidas a varios factores limitantes de naturaleza abiótica (suelo y clima), biótica (plagas y enfermedades), e incluso de índole social que actúan sobre las plantas (Alatorre, 1978). Un ejemplo de la importancia de estos trabajos fue la determinación de la respuesta de L. divaricata, taxon que mostró un mejor desarrollo en sitios con sombra y en las áreas más abiertas registró un menor crecimiento.

CONCLUSIONES

Las seis especies de leguminosas nativas de interés presentaron una buena adaptabilidad a las condiciones del sitio, con elevados porcentajes de supervivencia y adecuados crecimiento en altura y diámetro a lo largo del año en que fueron evaluadas.

S. multiglandulosa, A. occidentalis y Acacia angustissima presentaron mejores tasas de crecimiento y, en contraste, Leucaena esculenta registró las más bajas en las dos variables consideradas.

AGRADECIMIENTOS

El apoyo económico y colaboración del Fideicomiso Pro-Bosque de Chapultepec y de la Dirección del Bosque de Chapultepec fue fundamental para la realización del proyecto intitulado "Diagnóstico y Caracterización de la 2ª Sección e Inventario Total de su Arbolado y Determinación y Evaluación de Especies para la Reforestación de la 2ª Sección del Bosque de Chapultepec", en el cual se llevó a cabo este trabajo.

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