Introducción

En el estado de Michoacán, la superficie prioritaria para reforestación se compone por áreas erosionadas y zonas de pastizal inducido, que en su conjunto suman 641 971 ha equivalentes a 10.9 % de la superficie estatal (^{Cofom, 2014}). Debido a la necesidad que existe de restablecer la capacidad de los ecosistemas forestales para generar servicios ambientales y actividades productivas, a partir de un aprovechamiento sustentable, es fundamental recuperar las áreas que estuvieron cubiertas por vegetación, a través de la ejecución de acciones de reforestación y obras de restauración de suelos (^{Conafor, 2007}).

Por sus características ecológicas, geológicas, fisiográficas, y topográficas, Michoacán presenta condiciones favorables para el desarrollo de plantaciones forestales con diversas especies (^{Muñoz et al., 2012}), entre ellas Brosimum alicastrum Sw. es una alternativa para la restauración de ecosistemas del trópico seco, que además beneficien a las comunidades rurales, mediante los usos diversos que tienen.

Brosimum alicastrum, Moraceae (^{Trópicos, 2017}), conocida en la región como ramón, es nativa de regiones tropicales de América; habita en áreas de clima cálido, semicálido, tropical y templado, desde los 10 hasta 1 600 msnm; crece de manera silvestre, asociada a distintos tipos de vegetación (^{Pellicer, 2005}; ^{Batis et al., 1999}).

En la selva baja caducifolia se considera con un amplio potencial forrajero, al mismo tiempo brinda importantes servicios ambientales como la conservación del suelo, control de la erosión y contrarresta los efectos de los vientos fuertes; asimismo, se utiliza para la recuperación de terrenos degradados (^{Peters y Pardo, 1982}; ^{Batis et al., 1999}; ^{Carranza-Montaño et al., 2003}; ^{CNIC, 2005}). Se emplea como cerca viva en los agrohábitats, barrera rompevientos, sombra y refugio para la fauna silvestre. Además, la madera se usa para elaborar chapa, duela, parquet, cajas para empaques, asientos de silla de montar y mangos para herramientas; por sus características estéticas, de dureza y de estabilidad dimensional puede utilizarse para la fabricación de muebles (carpintería), implementos agrícolas, lambrín, artículos deportivos (bolos para boliche), palos para escobas y hormas para calzado (^{Zavala, 1999}; ^{MAE y FAO, 2014}; ^{CIBTS, 2016}).

Con la finalidad de seleccionar las especies más adecuadas para cada sitio o región geográfica, es indispensable contrastar los requerimientos agroecológicos del taxón en estudio con las características ambientales de la región elegida (^{Martínez, 1999}; ^{Rueda et al., 2013}). Mediante el uso de sistemas de información geográfica es posible agrupar los factores ambientales y sus interacciones, para de esta manera definir las regiones donde se cumplen las condiciones para lograr resultados esperados. La experiencia indica que dicha técnica tiene utilidad para propósitos de toma de decisiones sobre planes de ordenamiento ecológico, monitoreo de recursos forestales, diagnóstico de potencial productivo y áreas con riesgo de deterioro.

La generación de mapas recientes de potencial productivo para especies forestales se hace usando sistemas de información geográfica, sustentados en programas como ArcGIS e IDRISI, previa definición de los requerimientos ambientales tales como: precipitación anual, temperatura media anual, altitud, pendiente, clima, tipo y uso de suelo (^{Rueda et al., 2006} y ²⁰⁰⁷; ^{Díaz, 2007}; ^{Muñoz et al., 2016a}; ^2016b); e incluye el análisis georreferenciado de los mismos, los más restrictivos, frecuentemente, han sido los altitudinales, edafológicos y climáticos como temperatura y precipitación para Pinus spp. y Eucalyptus spp. (^{Flores y Moreno, 1994}; ^{Flores et al., 1997}); y las fases químicas del suelo, para Abies religiosa (Kunth) Schltdl. et Cham. Mientras que para Turnera difusa, la temperatura mínima y el suelo sin fases físicas son los más restrictivos (^{Meza, 2003}).

El objetivo del presente estudio fue determinar las áreas potenciales para el establecimiento de plantaciones de Brosimum alicastrum, con fines de restauración en el estado de Michoacán, a través del uso de sistemas de información geográfica.

Materiales y Métodos

Descripción del área de estudio. El estado de Michoacán se localiza en la porción occidente del país, entre las coordenadas 20°23’43’’ - 18°09’ 47’’ de latitud N y 100°04’45’’ - 103°44’49’’ de longitud O; posee un territorio de 59 864 km², conformado por 113 municipios. La Comisión Forestal del Estado de Michoacán (Cofom) lo divide en 10 regiones forestales (Figura 1): I Lerma-Chapala, II Bajío, III Cuitzeo, IV Oriente, V Tepalcatepec, VI Meseta Purépecha, VII Pátzcuaro-Zirahuen, VIII Tierra Caliente, IX Sierra Costa y X Infiernillo (Cuadro 1) (^{Cofom, 2014}).

Figura 1 Localización del área de estudio. 

La distribución de los climas en el estado está fuertemente relacionada a los contrastes altimétricos del relieve; se tienen los siguientes tipos: A (w), cálido subhúmedo; A (C) (m), semicálido húmedo; A (C) (w), semicálido subhúmedo; C (m), templado húmedo; C (w), templado subhúmedo; C (E) (m), semifrío húmedo; y BS1 (h), seco y semiseco muy cálido y cálido. Las temperaturas medias mensuales varían de 13 a 29 °C; las más elevadas se registran en las regiones de la Costa y Tierra Caliente, particularmente, en las porciones de menor altitud, en donde los valores promedio anuales alcanzan extremos cercanos a 30 °C; y las temperaturas más bajas se presentan en las zonas montañosas; las temperaturas máximas extremas oscilan de 27 a 48 °C y las mínimas extremas de -7 a 18 °C. La precipitación fluctúa de 600 a 1 600 mm anuales (^{Inegi, 1985}; ^{Anguiano et al., 2007}).

Se identifican 17 unidades de suelos: Acrisol, Andosol, Cambisol, Castañozem, Feozem, Fluvisol, Gleysol, Histosol, Litosol, Luvisol, Planosol, Ranker, Regosol, Rendzina, Solonchak, Vertisol, y Xerosol; predominan los volcánicos (andosoles), localizados en el Eje Neovolcánico Transversal y la Sierra Madre del Sur. En las partes bajas de la región Depresión del Balsas se encuentran los suelos Vertisol, Gleysol, Rendzina, Fuvisol, Litosol y Regosol (^{Cofom, 2014}; ^{Inafed, 2016}).

Distribución natural y requerimientos ambientales. Para la obtención de la distribución natural y los requerimientos ambientales de B. alicastrum, se realizó una amplia revisión bibliográfica (^{Rzedowski, 1981}; ^{Chavelas y Dewall, 1988}; ^{Vega 1989}; ^{Von Carlowitz et al., 1991}; ^{Batis et al., 1999}; ^{Vega et al., 2003}; ^{CNIC, 2005}; ^{Pellicer, 2005}; ^{SIRE, 2005}). La información se obtuvo de manera general para las condiciones del trópico seco del estado, una vez sistematizada, se procedió a definir los requerimientos para B. alicastrum.

Las variables ambientales para la estimación de las áreas potenciales fueron: altitud, precipitación total anual, temperatura media anual, pendiente, uso y tipo de suelo (Cuadro 2).

Elaboración de los mapas de áreas potenciales. La delimitación de las áreas potenciales se realizó con el empleo del programa IDRISI 32 ver. 4.0 (^{Eastman et al., 2009}), que trabaja con Sistemas de Información Geográfica (SIG); además de la información cartográfica y climática digital generada en el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Para elaborar los mapas, se utilizó el comando RECLASS, por medio del cual se descartaron las áreas de la región que no reunieron las características específicas para la especie de interés. Para ello, se diseñó un sistema de estratificación de las áreas potenciales, que se basó en las siguientes categorías o niveles de aptitud: No apto= 0, comprende áreas que no presentan condiciones propicias para el desarrollo y crecimiento de las especies en estudio y áreas; Aptas = 1, comprende las que garantizan la adaptación de la especie, al presentar condiciones propicias para su desarrollo. Estas cubiertas contienen, en forma individual, el intervalo de cada variable asociada a la distribución. Las imágenes obtenidas se sobrepusieron mediante el comando OVERLAY (al que se accede dando un clic en menú Analysis/DataQuery/Overlay); así, se generaron las áreas potenciales para el taxón. Con el comando AREA, se calculó la superficie de dichas áreas. Las imágenes en formato RASTER, se convirtieron a vector con el comando REFORMAT, posteriormente, se exportó cada imagen a formato shapefile, para trabajar en SIG ArcView versión 3.2 (^{Zeiler, 1999}), con el cual se elaboraron imágenes escala 1: 100 000 y 1:250 000.

Verificación en campo. La verificación de los mapas generados se llevó a cabo mediante el levantamiento de sitios de verificación, con y sin vegetación forestal; esto se hizo con el propósito de comprobar si los mapas coincidían con la realidad del terreno. La actividad incluyó las siguientes acciones: primero, se elaboró un cuestionario para captar la información que se consideró importante para la evaluación y caracterización de cada sitio de verificación. Después, con base en los mapas generados por región forestal, se ubicaron los sitios y se georreferenciaron con GPS, lo que permitió hacer una comparación de las demandas ambientales de la especie bajo estudio con la existencia real del área, o lugar señalado como potencial. Además, se consideraron sitios de muestreo en plantaciones establecidas en años anteriores, para corroborar si se localizan en las áreas potenciales determinadas en este estudio. También, en algunos sitios de verificación se recolectaron muestras de suelo, que se enviaron para su análisis fisicoquímico a laboratorio de suelos BELTEC, S. DE R.L. en Uruapan, Michoacán, para comparar los resultados con las características edafológicas citadas en la literatura con relación a los requerimientos edafológicos de B. alicastrum.

Resultados y Discusión

Se generaron dos mapas que muestran las áreas potenciales para B. alicastrum. Las plantaciones no mecanizadas (pendiente de 15 a 30 %) son aquellas en las que de manera manual se llevan a cabo las labores, para abrir las cepas donde se plantará, y las mecanizadas (pendientes de 0 a 15 %) en las que se utiliza maquinaria para abrir surcos, lo que hace más rápida la plantación, pero requiere de una inversión de capital.

Mapas de áreas potenciales. En la región IV Oriente, los municipios que presentan áreas potenciales con pendiente de 0-15 % son: Tuzantla y Tiquicheo, con un total de 7 470 ha, mientras que en sitios con pendientes de 15-30 %, Tiquicheo tuvo 778 ha (Figura 2).

Figura 2 A. Áreas potenciales (pendiente 0-15 %), B. Áreas potenciales (pendiente 15-30 %) para plantaciones forestales de restauración con Brosimum alicastrum Sw., en la región IV Oriente del estado de Michoacán.  

Una pequeña superficie con potencial (8 248 ha) ubicada en ambas pendientes, se debe, principalmente, a que la mayoría de los municipios que la conforman tienen clima templado-frío, y solamente los municipios Tuzantla y Tiquicheo presentan clima tropical, con suelo Vertisol, precipitación media anual de 700 a 1 000 mm y un gradiente altitudinal menor a 1 000 m.

En la Región V Tepalcatepec, las áreas potenciales con pendiente de 0-15 %, corresponden a los municipios Aguililla, Buenavista, Tepalcatepec y Parácuaro, con un total de 19 053 ha; las pendientes de 15-30 % corresponden a Aguililla, Buenavista, Tepalcatepec y Parácuaro con 829 ha (Figura 3).

Figura 3 A. Áreas potenciales (pendiente 0-15 %), B. Áreas potenciales (pendiente 15-30 %) para plantaciones forestales de restauración con Brosimum alicastrum Sw., en la región V Tepalcatepec del estado de Michoacán.  

En la Región VIII Tierra Caliente, los municipios con áreas potenciales en pendiente de 0- 15 % son San Lucas, Huetamo, Turicato, Madero, Nocupétaro y Carácuaro, con un total de 12 979 ha; para las pendientes de 15-30 %, San Lucas, Huetamo, Turicato, Madero y Nocupétaro, con un total de 3 572 ha (Figura 4).

Figura 4 A. Áreas potenciales (pendiente 0-15 %), B. Áreas potenciales (pendiente 15-30 %) para plantaciones forestales de restauración con Brosimum alicastrum Sw., en la región VIII Tierra Caliente del estado de Michoacán. 

En la Región IX Costa, los municipios con áreas potenciales para los dos intervalos de pendiente 0-15 % y 15-30 % son Aquila, Coahuayana, Chinicuila y Coalcomán, con 18 773 ha y 8 883 ha, respectivamente (Figura 5).

Figura 5 . A. Áreas potenciales (pendiente 0-15 %), B. Áreas potenciales (pendiente 15-30 %) para plantaciones forestales de restauración con Brosimum alicastrum Sw., en la región IX Costa del estado de Michoacán.  

La mayor superficie con potencial para establecer plantaciones de restauración con B. alicastrum coincide con las zonas ecológicas donde se distribuye en forma natural (selva mediana subperennifolia); además ^Cotecoca registró en 1979 a este tipo de vegetación como el mejor distribuido en la Costa del Pacífico (3 757 850 ha).Y, B. alicastrum es una especie arbórea dominante en la selva mediana subperenifolia (^{Vega et al., 2003}).

En la Región X Infiernillo, los municipios con áreas potenciales en pendientes de 0-15 % son Nuevo Urecho, Ario de Rosales, Gabriel Zamora y La Huacana, con un total de 13 412 ha; y con pendiente de 15-30 %: Nuevo Urecho, Gabriel Zamora y La Huacana con un total de 648 ha (Figura 6).

Figura 6 . A. Áreas potenciales (pendiente 0-15 %), B. Áreas potenciales (pendiente 15-30 %) para plantaciones forestales de restauración con Brosimum alicastrum Sw., en la región X Infiernillo del estado de Michoacán.  

Las áreas potenciales para establecer plantaciones forestales de restauración con B. alicastrum mediante el uso de maquinaria para pendientes de 0-15 % y por región forestal se localizan en: IV Oriente (7 470 ha), V Tepalcatepec (19 053 ha), VIII Tierra Caliente (12 979 ha), IX Sierra Costa (18 773 ha) y X Infiernillo (13 412 ha). La superficie potencial en el estado corresponde a 71 687 ha (Figura 7).

Figura 7 A. Áreas potenciales para plantaciones forestales de restauración de Brosimum alicastrum Sw., con una pendiente del 0-15 %, B. Áreas potenciales con pendiente de 15-30 % en el estado de Michoacán.  

El potencial para establecer plantaciones no mecanizadas o manuales con B. alicastrum, a nivel estatal, en sitios con pendiente de 15-30 % cubren una superficie total de 14 721 ha (Figura 7), y se localizan en las regiones: IV Oriente (778 ha), V Tepalcatepec (829 ha), VIII Tierra Caliente (3 573 ha), IX Sierra Costa (8 893 ha) y X Infiernillo (648 ha).

El potencial productivo total corresponde a 86 408 ha, que se distribuyen, principalmente, en las regiones V y IX (Tepalcatepec y Sierra Costa), con 47 548 ha. El límite inferior del intervalo altitudinal se consideró desde el nivel del mar y el superior hasta 800 m, tal como se presenta en la Costa del Pacífico (^{Vega et al., 2003}).

Estos resultados tienen similitud a lo señalado por ^{Rueda et al. (2006)} y ^{Rueda et al. (2007)}, quienes utilizaron las mismas variables en la generación de mapas de áreas potenciales para plantaciones forestales de 11 especies de pino y seis tropicales en el estado de Jalisco. También coincide con Sáenz et al. (2000), autores que usan variables edafoclimáticas similares para la determinación de áreas potenciales para plantaciones con A. religiosa, Pinus pseudostrobus Lindl., P. michoacana Martínez, P. montezumae Lamb., P. teocote Schiede ex Schltdl. & Cham., P. oocarpa Schiede ex Schltdl., P. ayacahuite Ehrenb. ex Schltdl., P. lawsonii Roezl ex Gordon y P. herrerae Martínez, en la región oriente de Michoacán.

De igual manera concuerdan con los registros de ^{Sáenz et al. (2011a} y ²⁰¹²) para plantaciones forestales comerciales y para sistemas silvopastoriles en Michoacán; con ^{Meza (2003)}, en su estudio para ubicar zonas potenciales para el establecimiento de plantaciones de Turnera diffusa Willd. (damiana); así como con Sáenz et al. (2011) y ^{Muñoz et al. (2016a}; ^2016b), para la determinación de zonas potenciales de plantaciones forestales comerciales en el estado de Michoacán.

En cuanto a la verificación de los mapas, la información obtenida en campo se confrontó con los requerimientos ambientales existentes en la bibliografía a fin de establecer el grado de confiabilidad de los mapas generados. El propósito fue corroborar si un área que se delimitó como potencial para la especie en estudio, correspondía a las condiciones de clima y suelo señaladas por diversos autores (^{Batis et al., 1999}; ^{Chavelas y Dewall, 1988}; ^{Von Carlowitz et al., 1991}; ^{SIRE, 2005}; ^{Vega et al., 2003}; ^{Vega 1989}; ^{Rzedowski, 1981}; ^{CNIC, 2005}; ^{Pellicer, 2005}).

El muestreo de los cuatro sitios ubicados en los municipios de San Lucas, Huetamo, y Nuevo Urecho confirma que las condiciones edafoclimáticas registradas en estos corresponden al tipo de suelo, pendiente, altitud y tipo de vegetación documentada en la literatura para B. alicastrum. Sin embargo, fueron insuficientes, ya que la verificación se realizó en dos de las cinco regiones forestales de Michoacán que tuvieron potenciales para establecer plantaciones con fines de restauración con esta especie (Cuadro 3).

Con la generación de los mapas de potencial y la implementación de buenas prácticas de reforestación con especies nativas (^{Vanegas, 2016}), se tendrá la posibilidad de recuperar la capacidad de los ecosistemas forestales para generar servicios ambientales y actividades productivas, a partir de su aprovechamiento sustentable, ya que es fundamental recuperar las áreas que estuvieron arboladas con anterioridad en las diferentes regiones forestales de Michoacán.

Además, de cubrir la superficie estatal prioritaria para reforestación, compuesta por áreas erosionadas y zonas de pastizal inducido, que en conjunto suman 641 971 ha, equivalentes a 10.9 % de la superficie total, y dar prioridad a las regiones forestales con mayor área degradada, según registros de la Comisión Forestal del estado de Michoacán, a través del Inventario Estatal Forestal y de Suelos de Michoacán de Ocampo, donde se indica la necesidad de reforestar en la región Sierra-Costa, 185 396 ha (29%); Oriente con 106 836 ha (17%); y en Tierra Caliente, con 96 284 ha (15%) (^{Cofom, 2014}).

Conclusiones

La superficie total con potencial para el establecimiento de plantaciones de B. alicastrum con fines de restauración en el estado de Michoacán es de 86 408 ha; de estas, 71 687 ha corresponden a pendientes de 0-15 %, y 14 721 ha a pendientes de 15-30 %; distribuidas en las regiones: IV Oriente, V Tepalcatepec, VIII Tierra Caliente, IX Sierra Costa y X Infiernillo. Debido a sus características ecológicas, geológicas, fisiográficas, y topográficas, el trópico seco de la entidad presenta condiciones favorables para el desarrollo de las plantaciones propuestas. La información generada constituye una guía para la toma de decisiones, respecto al establecimiento de plantaciones forestales de restauración.