UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO
UNIDAD DE POSGRADO
MAESTRÍA EN MANEJO Y APROVECHAMIENTO FORESTAL
Proyecto de investigación y desarrollo previa la obtención del Grado Académico de Magíster en Manejo Forestal Sostenible.
TEMA
DIVERSIDAD DE ESPECIES ARVENCES EN PLANTACIONES DE
TECTONA GRANDIS L. F. (TECA), DE 4 A 15 AÑOS DE EDAD EN
LA ÉPOCA LLUVIOSA DE LOS CANTONES DE PICHINCHA,
PALENQUE Y BALZAR, AÑO 2019.
AUTOR
ING. JOSÉ ANTONIO BURGOS CEVALLOS
DIRECTOR
ING. EDWIN MIGUEL JIMENEZ ROMERO, M.SC.
i
UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO
UNIDAD DE POSGRADO
MAESTRÍA EN MANEJO Y APROVECHAMIENTO FORESTAL
Proyecto de investigación y desarrollo previa la obtención del Grado Académico de Magíster en Manejo Forestal Sostenible.
TEMA
DIVERSIDAD DE ESPECIES ARVENCES EN PLANTACIONES DE
TECTONA GRANDIS L. F. (TECA), DE 4 A 15 AÑOS DE EDAD EN
LA ÉPOCA LLUVIOSA DE LOS CANTONES DE PICHINCHA,
PALENQUE Y BALZAR, AÑO 2019.
AUTOR
ING. JOSÉ ANTONIO BURGOS CEVALLOS
DIRECTOR
ING. EDWIN MIGUEL JIMENEZ ROMERO, M.SC.
ii CERTIFICACIÓN
Ing. Edwin Miguel Jiménez Romero, M.Sc, en calidad director de investigación, previa la obtención del grado Académico de Magister en Manejo Forestal Sostenible.
CERTIFICA:
Que el Ing. José Antonio Burgos Cevallos autor de la investigación titulada: Diversidad de especies arvenses en plantaciones de Tectona Grandis (teca), de 4 a 15 años de edad en la época lluviosa de los cantones Pichincha, Palenque y Balzar, año 2019 ha sido revisada en todos sus componentes por lo que autoriza su presentación para ser sometido a evaluación por parte del tribunal examinador que se designe.
Quevedo, 26 de mayo del 2019
……….. Ing. Edwin Miguel Jiménez Romero M.Sc.
iii AUTORÍA
Yo, José Antonio Burgos Cevallos, declaro que la investigación presentada en este documento es de mi autoría, que no ha sido presentada para la obtención de ningún nivel académico o calificación profesional; ya que las referencias bibliográficas que se presentan en este documento han sido consultadas por mi persona.
La Universidad Técnica Estatal de Quevedo y el Ministerio del Ambiente, pueden hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.
iv DEDICATORIA
Este Proyecto de investigación se la dedico primero a Dios y a mi família que supo guiarme por el buen camino, darme fuerza para seguir adelante y no desmayarme en los problemas que se presentaban, enseñandome a encarar las adversividades, para mis padres por su apoyo, consejos, comprensión, amor y ayuda em los momentos difíciles, me han dado todo lo que soy como ser humano a ser perseverante para conseguir cada uno de mis objetivos.
v AGRADECIMIENTOS
En primera instancia agradezco a mi familia y novia por el apoyo incondicional en cada uno de mis objetivos profesionales, también quiero agradecer a cada uno de mis formadores, personas de gran sabiduría quienes se han esforzado por ayudarme llegar al punto en el que me encuentro.
Sencillo no ha sido el proceso, pero gracias a las ganas de transmitirme sus conocimientos y dedicación que los ha regido, he logrado este impotante objetivo como culminar el desarrollo de mi proyecto con éxito y obtener una afable titulación profesional de cuarto nivel.
vi PRÓLOGO
Las plantaciones forestales han logrado un gran desarrollo convirtiéndose en una fuente económica importante para el país, en el sector forestal la productividad de plantaciones de teca, ha ido aumentando en los últimos años.
La ausencia de control de arvenses en plantaciones de teca ocasiona que las plantas no alcancen el crecimiento adecuado, el mayor daño se produce en los primeros años debido a la competencia por recursos y el rápido crecimiento de las arvenses en comparación a la especie de interés, generando daño mecánico y reducción en la capacidad fotosintética de la planta. El control de las arvenses en los primeros años incrementa la altura y el diámetro en las plantaciones de teca.
La presente investigación titulada: Diversidad de especies arvenses en plantaciones de Tectona Grandis (teca), de 4 a 15 años de edad en la época lluviosa de los cantones Pichincha, Palenque y Balzar, año 2019, propuesto por el investigador contribuye directamente al conocimiento de la diversidad arvenses estudiadas en las plantaciones a fin de conocer que especies son más agresivas y perjudiciales.
... Ing. Kevin Arevalo
vii Resumen
La investigación tiene como objetivo identificar la Diversidad de especies arvenses en plantaciones de Tectona Grandis L.f. (teca), de 4 a 15 años de edad en la época lluviosa de los cantones Pichincha, Palenque y Balzar, año 2019, donde se encontró un total de 59 especies en las 24 Unidades de Muestreo en los seis sitios de estudio. Se tomaron datos cualitativos y cuantitativos tales como nombre común, descripción del individuo, número de individuos por especie y las coordenadas de cada sitio, para el análisis de diversidad se tomaron parámetros de: frecuencia, abundancia, también se utilizaron los Índices de Jacard, Shannon y Simpson, además del análisis clúster que midió las interacciones entre las diferentes unidades de muestreo. Se encontraron 5336 individuos en 59 especies, de las cuales la más abundante fue: Momordica
charantia, estuvieron agrupados en 34 familias y 51 géneros. El Índice de Shannon
determinó una diversidad alta en cinco sitios de estudio y diversidad media en un sitio, mientras que el Índice de Simpson determinó una diversidad media para todas las unidades de muestreo.
viii Abstract
The objective of the research is to identify the diversity of weed species in plantations of Tectona Grandis L.f. (teak), from 4 to 15 years of age in the rainy season of the cantons of Pichincha, Palenque and Balzar, year 2019, where a total of 59 was found. species in the 24 Sampling Units in the six study sites. Qualitative and quantitative data were taken such as common name, description of the individual, number of individuals per species and the coordinates of each site, for the diversity analysis parameters were taken: frequency, abundance, the Jacard, Shannon indexes were also used and Simpson, in addition to the cluster analysis that measured the interactions between the different sampling units. We found 5336 individuals in 59 species, of which the most abundant was: Momordica charantia, were grouped into 34 families and 51 genera. The Shannon Index determined high diversity at five sites of study and average diversity at one site, while the Simpson Index determined an average diversity for all sampling units.
ix ÍNDICE PÀGINA PORTADA………... CERTIFICACION………... AUTORIA………. DEDICATORIA………... AGRADECIMIENTO………... PRÓLOGO………... RESUMEN………... ABSTRACT……….. ÍNDICE DE CONTENIDOS………... ÍNDICE DE TABLAS……….. ÍNDICE DE FIGURAS……… INTRODUCCIÓN………... i ii iii iv v vii viii ix x xiii xiv xv CONTENIDO
CAPITULO I.MARCO CONTEXTUAL DE LA INVESTIGACIÓN ... 1
1.1. UBICACIÓN Y CONTEXTUALIZACIÓN DE LA PROBLEMÁTICA ... 2
1.2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA PROBLEMÁTICA ... 2
1.3. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ... 4
1.3.1. Problema general ... 4
1.3.2. Problemas derivados ... 4
1.4. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA ... 5
1.5. OBJETIVOS ... 5
1.6. JUSTIFICACIÓN ... 6
CAPITULO II.MARCO TEÓRICO ... 7
2.1. FUNDAMENTACIÓN CONCEPTUAL ... 8
2.1.1. Plantas arvenses ... 8
2.1.2. Diversidad de especies ... 8
2.1.3. Plantaciones forestales ... 9
2.1.4. Método de área minima ... 9
x
2.2.1. Importancia de las plantas arvenses ... 10
2.2.2. Las plantas arvenses y su impacto en la agricultura ... 10
2.2.3. Ecologia de las especies arvenses ... 11
2.2.4. Índice de biodiversidad ... 12
2.2.5. Índice diversidad de Simpson ... 12
2.2.6. Índice de diversidad de Shannon – Weaver ... 13
2.2.7. Índice de Jacard ... 13
2.3. FUNDAMENTACIÓN LEGAL ... 14
CAPITULO III.METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ... 16
3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN ... 17
3.2. MÉTODOS USADOS EN LA INVESTIGACIÓN ... 17
3.2.1. Establecimiento de las unidades de muestreo ... 17
3.2.3. Evaluación de la estructura vegetal ... 19
3.2.4. Índices para evaluar la diversidad y similaridad de la vegetación ... 19
3.2.4.1. Índice de Shannon – Weaver (H’) ... 20
3.2.4.2. Índice de Simpson (S) ... 21
3.2.4.3. Índice de Jaccard ... 21
3.3. CONSTRUCCIÓN METODOLÓGICA DEL OBJETO DE INVESTIGACIÓN ... 22
3.3.1. Población y Muestra ... 22
3.3.2. Técnicas de investigación ... 23
3.4. ELABORACIÓN DEL MARCO TEÓRICO ... 24
3.5. RECOLECCIÓN DE LA INFORMACION ... 24
3.6. PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS ... 24
CAPITULO IV.RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 26
4.1. IDENTIFICACIÓN DE LA DIVERSIDAD DE ARVENSES EN PLANTACIONES DE T. grandis 4 A 15 AÑOS DE EDAD EN LA EPOCA LLUVIOSA EN LOS CANTONES PICHINCHA, PALENQUE Y BALZAR, AÑO 2019. ... 27
4.1.1. Abundancia por familias de especies arvenses en los seis sitios de estudio en la época lluviosa del año 2019 ... 27
xi
4.1.3. Frecuencia absoluta ... 31
4.2. DETERMINACIÓN DE LA DIVERSIDAD DE ARVENSES PRESENTES EN LOS SEIS SITIOS DE ESTUDIO EN LA EPOCA LLUVIOSA DEL AÑO 2019. ... 34
4.2.1. Curvas acumuladas de las especies correspondientes a los seis sitios de estudio en la época lluviosa del año 2019. ... 34
4.2.1.1. Curva especie área acumulada del sitio de estudio Rio Grande Pichincha ... 34
4.2.1.2. Curva especie área acumulada del sitio de estudio La Parraga ... 35
4.2.1.3. Curva especie área acumulada del sitio de estudio San Agustín ... 36
4.2.1.4. Curva especie área acumulada del sitio de estudio La Colina ... 37
4.2.1.5. Curva especie área acumulada del sitio de estudio Cerro Verde ... 37
4.2.1.6. Curva especie área acumulada del sitio de estudio La Reserva ... 38
4.3. DIVERSIDAD Y SIMILARIDAD DE ARVENSES PRESENTES EN LOS SEIS SITIOS DE ESTUDIO EN LA EPOCA LLUVIOSA DEL AÑO 2019 . 39 4.3.1. Riqueza y diversidad de arvenses en plantaciones de teca ... 39
4.3.2. Índice de Jaccard ... 41
4.3.3. Análisis Clúster ... 42
4.3.4. Análisis de varianza y número de idividuos ... 43
4.3.5. Prueba de Tukey ... 44
CAPITULO V.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 45
5.1. CONCLUSIONES ... 46
5.2. RECOMENDACIONES ... 48
REFERENCIAS BIBLIOGRÀFICAS ... 49
xii ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 3.1. Ubicación de las plantaciones de teca. ... 18
Tabla 3.2. Coordenadas UTM y total de UM distribuidas en los seis sitios de estudio en las plantaciones de teca. ... 18
Tabla 4.1. Presencia y ausencia de especies en los seis sitios de estudio en las plantaciones de T. grandis de la época lluviosa del año 2019. ... 29
Tabla 4.2. Frecuencia absoluta por especie en los seis sitios de estudio en la época
lluviosa del año 2019 ... 32
Tabla 4.3. Especies, individuos, dominancia e índices de diversidad de plantas arvenses encontradas en los seis sitios de estudio en la época lluviosa del año 2019 ... 41 Tabla 4.4. Matriz de similaridad de Jaccard correspondiente en los seis sitios de
estudio en la época lluviosa del año 2019 en la época seca del año 2019.
... 42
Tabla 4.5. Análisis de varianza para la determinación de frecuencias en los seis sitios de estudio en la época lluviosa del año 2019 ... 44 Tabla 4.6. Prueba de separación de medias de Tukey para comparación en los seis
sitios de estudio en las plantaciones de T. grandis de la época lluviosa del año 2019 ... 44
xiii ÍNDICE DE FIGURAS
PÁGINA
Figura 1.1. Mapa de ubicación geográfica de los sitios de estudios en la época
lluviosa del año 2019 ... 3
Figura 4.1. Diagrama de abundancia de especies por familias de las 24 unidades de muestreo de arvenses en los seis sitios de estudio en la época lluviosa del año 2019. ... 28
Figura 4.2. Curva acumulada del sitio de estudio Río Grande Pichincha de plantación
de T. grandis de 4 años de edad en el cantón Pichincha durante la época lluviosa del año 2019………..………...35
Figura 4.3. Curva acumulada del sitio de estudio La Parraga de plantación de T. grandis de 5 años de edad en el cantón Balzar durante la época lluviosa
del año 2019.. ... 35
Figura 4.4. Curva acumulada del sitio de estudio San Agustín de plantación de T. grandis de 6 años de edad en el cantón Balzar durante la época lluviosa
del año 2019.. ... 36
Figura 4.5. Curva acumulada del sitio de estudio La Colina de plantación de T. grandis de 8 años de edad en el cantón Balzar durante la época lluviosa
del año 2019.. ... 37
Figura 4.6. Curva acumulada del sitio de estudio Cerro Verde de plantación de T. grandis de 14 años de edad en el cantón Palenque durante la época
lluviosa del año 2019.. ... 38
Figura 4.7. Curva acumulada del sitio de estudio La Reserva de plantación de T. grandis de 15 años de edad en el cantón Balzar durante la época
lluviosa del año 2019.. ... 39
Figura 4.8. Dendrograma de los seis sitios de estudio en las plantaciones de T. grandis de la época lluviosa del año 2019. ... 43
xiv INTRODUCCIÓN
Las plantaciones de teca se realizan en regiones tropicales de América Latina, África y Asia, con una extensión aproximada de 5 millones de hectáreas, y está en constante aumento, al ser fuente de maderas valiosas y conocidas en el país, ha sido plantada en grandes extenciones debido a su calidad, belleza y durabilidad de la madera para la construcción de muebles, carpintería general, entre otros (Rodriguez et al., 2014).
A partir de la última década del siglo XX y en correspondencia con la tendencia agroecológico, empieza un enfoque para la definición de malas hierbas, se promueve al uso de arvense o plantas no deseadas que crecen en los cultivos; las arvenses son especies equilibradoras y reservorios de la diversidad productiva de los agrosistemas, al usarse como hospederas de la fauna benéfica de los escenarios productivos. Aún cuando las arvenses son un enigma de la naturaleza, cargadas de misterios y probables beneficios para la humanidad (Vaz y Leyvan, 2015).
El presente proyecto de investigación “Diversidad de especies arvenses en plantaciones de Tectona Grandis (teca), de 4 a 15 años de edad en la época lluviosa de los cantones Pichincha, Palenque y Balzar, año 2019.” busca determinar la estructura y diversidad de plantas arvenses localizadas en plantaciones de teca de diferentes edades, además de identificar similitudes y disimilitudes de estas plantas, con el fin de establecer criterios adecuados para un manejo y control eficiente.
1
CAPITULO I.
MARCO CONTEXTUAL DE LA INVESTIGACIÓN
2
1.1. UBICACIÓN Y CONTEXTUALIZACIÓN DE LA PROBLEMÁTICA
El desarrollo de una flora indeseable puede ser provocado por la combinación de procesos ecológicos y de evolución. Es verdaderamente probable que una especie se convierta en arvense debido a cambios del hábitat, ya que el proceso de selección es esencialmente una alteración ecológica. Al nivel de escalas ecológicas de tiempo, se puede distinguir la pre-adaptación y la inmigración, ambos procesos dominantes en la presencia de las arvenses en el hábitat (Labrada, 1995). Los principales atributos morfológicos y reproductivos para que una especie sea arvense, son los siguientes: Producción de semilla abundante; Germinación, dispersión y latencia de las semillas.
1.2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA PROBLEMÁTICA
El conocimiento de las especies arvenses inicia desde su taxonomía hasta la determinación de su valor ecológico y económico. Tanto la taxonomía como los conocimientos acerca de su importancia están dispersos y muchas veces confinados a sectores particulares. En América Latina, no se cuenta con suficiente literatura científica para la identificación de las plantas arvenses en las plantaciones forestales. Muchos textos enfocan estas áreas desde el punto de vista agronómico, exclusivo para especialistas en taxonomía vegetal.
Cabe mencionar que, la presencia de especies arvenses en las plantaciones de teca, causa: baja producción de madera, árboles de mala calidad, baja rentabilidad, riesgos de incendios, hospederos de plagas y de esta forma elevan los costos de producción.
3 Actualmente se desconoce la diversidad de especies arvenses en las plantaciones de teca en los cantones de Pichincha, Palenque y Balzar, en la época lluviosa por lo tanto, para conocerla se realizó un inventarío, mediante la observación directa y la toma de muestras de los especímenes.
Figura 1.1. Mapa de ubicación geográfica de los sitios de estudios en la época
4
1.3. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
¿Cuáles son las especies de arvenses presentes en plantaciones de Tectona grandis (teca) en los cantones Pichincha, Palenque y Balzar?
1.3.1. Problema general
¿Cuál es la diversidad de arvenses en plantaciones de Tectona grandis (teca) de 4 a 15 años de edad durante la época lluviosa de los cantones Pichincha, Palenque y Balzar, año 2019?
1.3.2. Problemas derivados
¿Cuál es la diversidad de arvenses presentes de teca de 4 a 15 años de edad en la época lluviosa de los seis sitios de estudio?
¿Cuáles son los parámetros de diversidad de arvenses presentes en plantaciones teca de 4 a 15 años de edad en los sitios de estudio?
5
1.4. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
La presente investigación se estableció de acuerdo a los siguientes límites:
CAMPO: CIENCIAS FORESTALES
ÁREA: ECOLOGÍA
ASPECTO: SILVICULTURA
SECTOR: PROVINCIA DE LOS RÍOS, GUAYAS Y MANABÍ
DÓNDE: CANTONES PICHINCHA, PALENQUE Y BALZAR
CUANDO: AÑO 2019
1.5. OBJETIVOS
1.5.1. Objetivo general
Determinar la diversidad de especies arvenses presentes en plantaciones de Tectona grandis (teca) de 4 a 15 años de edad en la época lluviosa de los cantones Pichincha, Palenque y Balzar, año 2019.
1.5.2. Objetivos específicos
a) Identificar las arvenses presentes en las plantaciones de teca de 4 a 15 años en la época lluviosa en los sitios de estudio de los cantones Pichincha, Palenque y Balzar.
6 b) Determinar los parámetros de diversidad de arvenses presentes en las plantaciones de teca de 4 a 15 años en la época lluviosa en los sitios de estudio de los cantones Pichincha, Palenque y Balzar.
c) Calcular la similaridad de arvenses presentes en las plantaciones de teca de 4 a 15 años en la época lluviosa en los sitios de estudio de los cantones Pichincha, Palenque y Balzar.
1.6. JUSTIFICACIÓN
La diversidad de arvenses presentes en plantaciones de T. grandis (teca), permite conocer la interaccion o similaridad de las diferentes especies que se desarrollan en los seis sitios de estudio a fin de determinar lineamientos para el control de malezas.
7
CAPITULO II.
MARCO TEÓRICO
8 2.1. FUNDAMENTACIÓN CONCEPTUAL
2.1.1. Plantas arvenses
Las plantas no objeto de cultivo reciben distintos nombres vulgares, malas hierbas, manigua, bejucos, plantas adventicias, epifitos, parásitas, yerbas invasoras, etc. Se consideran arvenses a todas las plantas superiores, que por crecer junto o sobre plantas cultivadas, impiden el desarrollo adecuado, disminuyendo sus rendimientos o la calidad. El valor de una arvense está determinado incuestionablemente por la percepción de su observador; estas percepciones tienen gran influencia en las actividades humanas dirigidas hacia su manejo. Por otra parte, se ha señalado que, desde el punto de vista antropocéntrico, las arvenses se consideran plantas que interfieren de una forma u otra en las actividades del hombre; sin embargo, biológicamente estas tienen un valor incalculable por constituir el eslabón fundamental de todo ecosistema (Blanco y Leyva, 2007).
2.1.2. Diversidad de especies
La diversidad es un término usado para describir la diversidad de la vida, que comprende tres niveles: genes, especies y ecosistemas. Fundamental para el concepto de la diversidad es la interacción de los organismos con diferentes especies en el ecosistema (Secretaria del Convenio sobre la Diversidad Biológica., 2010).
9 2.1.3. Plantaciones forestales
Las plantaciones forestales comerciales son establecimientos de árboles que generan productos importantes en la industria como: madera para aserrío, para tableros y para pulpa de papel, y no maderables como miel, forraje y medicinas, así como muchos beneficios con el medio ambiente: paisajísticos, conservación de suelos, captura de carbono y de agua atmosférica, hábitat para animales, entre otros, (Martinez et al, 2015).
2.1.4. Método de área minima
Este método de muestreo está definido como el área más pequeña que representa adecuadamente la composición de las especies existentes en un sitio especifico, determinada por la técnica de puntos animados, donde se contabilizan el número total de especies existentes; ya que la interpolación en el eje X en el punto en el cual la curva se hace asintótica. El procedimiento más utilizado es el de contar una pequeña extensión y saber el número de especies presente en ésta, conjuntamente se llena una libreta de campo, luego se duplica el área anterior y se cuenta el número de especies nuevas (Gloria, 2011).
Esta operación se repite hasta que el número de especies varias veces hasta que disminuye al mínimo. Este procedimiento consiste en trazar una recta uniendo los extremos de la curva; luego trazar otra recta, paralela a la primera y tangencial a la curva y proyectar el eje X el punto de intersección tangencial; este será el valor del área mínima de muestreo (Gloria, 2011).
10 2.2. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
2.2.1. Importancia de las plantas arvenses
Las plantas arvenses han ganado espacio en los sistemas de cultivos, a través de la agricultura convencional, debido a la presencia de diferentes especies de arvenses en los cultivos, tiene un profundo impacto en la composición e interaccion de la entomofauna del cultivo, a tal punto que los predadores y los parasitoides son más efectivos en los hábitats complejos. Ya que los insectos benéficos tienen mayores posibilidades de encontrar presas alternativas, abrigo, sitios para reproducción y refugios para dormancia, además se deben aprovechar otros beneficios que estas otorgan como: insecticidas, fungicidas repelentes, alimento humano y animal, mejoramiento genético, medicinal y aporte a la conservación del suelo. (Vades y Yaisys, 2016)
2.2.2. Las plantas arvenses y su impacto en la agricultura
Las especies arvenses son plantas no deseadas que se presentan en los cultivos, y estos pueden causar un daño económico. Estos representan un problema, debido a su acción invasora que facilita la competencia, y por ende pueden comportarse como plagas y enfermedades. (Hernandez et al.,2015).
Las plantas que crecen de manera espontánea se las denominan plantas arvenses. En esta categoría, se encuentran todas aquellas plantas superiores que por crecer junto o sobre plantas, impiden su normal desarrollo. Esta razón ha conllevado a que el manejo inadecuado
11 sobre este tipo de vegetación sea una práctica habitual, lo que contribuye al alto grado de reducción al que son sometidas las plantaciones. (Vargas et al., 2014)
2.2.3. Ecologia de las especies arvenses
A la ecología se define como el estudio de las condiciones climatológicas y edafológicas optimas para el desarrollo de una especie establecida. Las arvenses son parte del ecosistema natural e interactúan con otros elementos del ecosistema (insectos, patógenos, nematodos, cultivo, clima y suelo). El lugar funcional que ocupan las malezas en el ecosistema, sus respuestas al ambiente y a factores externos al sistema (perturbaciones causadas por el hombre, como raleo, labrado del suelo, entre otras), sus relaciones de interferencia (competencia y alelopatía) con los cultivos, y sus interacciones con otros componentes bióticos, son todas áreas de estudio de la ecología de dichas plantas (Rodas, 2004).
Las especies arvenses dentro del agro ecosistema, tienen un papel importante debido a que muchas de ellas se desarrollan en áreas sometidas a barbecho y sirven para evitar la erosión del suelo y reciclar sus nutrientes y minerales, También se ha asegurado que ellas sirven de reservorio de varios organismos benéficos para el control general de plagas; por ello el concepto de arvenses es relativo y antropocéntrico, pero en modo alguno constituye una categoría absoluta. (Blanco y Leyva, 2007).
12 2.2.4. Índice de biodiversidad
Los bosques, ocupan un lugar destacado en los esfuerzos orientados a la conservación de la diversidad biológica. Se ha estimado que la mitad de la biodiversidad del mundo está contenida en los bosques y que probablemente más de las 4/5 partes de muchos grupos de plantas y animales se encuentren en los bosques tropicales. En este sentido los estudios realizados de estructura y diversidad florística en los ecosistemas boscosos resultan un tema de gran interés para la comunidad científica y ecologica, debido a los aportes que brindan para el manejo y conservación de los recursos forestales (Ramirez y Chang, 2017).
La biodiversidad refleja: el número, la variedad y la variabilidad de los organismos vivos. El concepto también abarca la manera en que esta diversidad cambia de un lugar a otro con el paso del tiempo. Indicadores como cantidad de especies de un área determinada pueden ayudar a realizar un seguimiento de aspectos de la biodiversidad, por lo que se considera la base de múltiples estrategias, que sirven para enfrentar problemas de la producción y sostenibilidad de los sistemas agrícolas; además, es un indicador de su grado de deterioro (Ramirez y Chang, 2017).
2.2.5. Índice diversidad de Simpson
El índice de Simpson se lo considera como uno de los más apropiados cuando presenta su dominancia en la comunidad que corresponde a una o pocas especies. Simpson es uno de los parámetros que nos permiten medir la riqueza de los organismos. Tomando un determinado número de especies presentes en el entorno y su abundancia relativa (Castro, 2013).
13 A medida que el índice se incrementa, la diversidad merma. Por esta razón el índice de Simpson se presenta habitualmente como una medida de la dominancia, entonces esto quiere decir que entre más aumente el valor a uno, la diversidad disminuye, además estima también si en un área específica existen especies muy dominantes, al sumar términos al cuadrado les da importancia a las especies muy abundantes y por tanto la dominancia dará un valor alto, cercana a uno que es el valor máximo (Castro, 2013).
2.2.6. Índice de diversidad de Shannon – Weaver
El índice de Shannon-Weaver, es una medida del grado de incertidumbre que nos permite predecir a que especie pertenecerá un individuo de un conjunto de especies. Esta incertidumbre aumenta dependiendo del número de especies y con la distribución irregular de los individuos entre las especies. Shannon establece dos propiedades que se describe a continuación: Es igual a cero, si sólo hay una especie en la muestra y es máximo, si todas las especies están representadas por el mismo número de individuos (Medrano y Torres, 2008).
2.2.7. Índice de Jacard
El índice de Jaccard es uno de los más utilizados para el análisis de comunidades ya que nos permite comparar dos comunidades mediante la presencia o ausencia de especies en cada una de ellas. Los datos utilizados en este índice son de tipo cuantitativo, de todos los coeficientes con datos cualitativos (Avalos y Cedeño, 2012).
14 2.3. FUNDAMENTACIÓN LEGAL
El capítulo séptimo: Derechos de la naturaleza Contempla:
Art. 74. Indica que las personas, comunidades, pueblos y nacionalidades tendrán derecho a beneficiarse del ambiente y de las riquezas naturales que les permitan el buen vivir. Los servicios ambientales no serán susceptibles de apropiación; su producción, prestación, uso y aprovechamiento serán regulados por el Estado (Constitución, 2008).
Capítulo segundo: Biodiversidad y recursos naturales
En la Sección primera; Naturaleza y ambiente tenemos:
Art. 395. Indica que la Constitución reconoce los siguientes principios ambiental es:
El Estado garantizará la participación activa y permanente de las personas, comunidades, pueblos y nacionalidades afectadas, en la planificación, ejecución y control de toda actividad que genere impactos ambientales (Constitución, 2008).
Art. 396. Señala que el Estado adoptará las políticas y medidas oportunas que eviten los impactos ambientales negativos, cuando exista certidumbre de daño (Constitución, 2008).
En caso de duda sobre el impacto ambiental de alguna acción u omisión, aunque no exista evidencia científica del daño, el Estado adoptará medidas protectoras eficaces y oportunas (Constitución, 2008).
15 En la Sección séptima: Biosfera, ecología urbana y energías alternativas se consideran:
Art. 413. Indica que el Estado promoverá la eficiencia energética, el desarrollo y uso de prácticas y tecnologías ambientalmente limpias y sanas, así como de energías renovables, diversificadas, de bajo impacto y que no pongan en riesgo la soberanía alimentaria, el equilibrio ecológico de los ecosistemas ni el derecho al agua (Constitución, 2008).
Art. 414. Indica que el Estado adoptará medidas adecuadas y transversales para la mitigación del cambio climático, mediante la limitación de las emisiones de gases de efecto invernadero, de la deforestación y de la contaminación atmosférica; tomará medidas para la conservación de los bosques y la vegetación, y protegerá a la población en riesgo (Constitución, 2008).
Ley de gestión ambiental, codificación El título III Instrumentos de gestión ambiental en el capítulo I de la planificación se establece:
Art. 14. Señala que los organismos encargados de la planificación nacional y seccional incluirán obligatoriamente en sus planes respectivos, las normas y directrices contenidas en el Plan Ambiental Ecuatoriano (PAE) (Constitución, 2008).
Los planes de desarrollo, programas y proyectos incluirán en su presupuesto los recursos necesarios para la protección y uso sustentable del medio ambiente. El incumplimiento de esta disposición determinará la inejecutabilidad de los mismos (Constitución, 2008).
16
CAPITULO III.
17
3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN
La investigación fue de caracter descriptivo a fin de determinar la diversidad y similaridad de las arvenses presentes en las plantaciones de teca, además de tipo estadística a fin de generar una base de datos para categorizar y procesar la información para obtener respuestas a los objetivos planteados en la investigación.
3.2. MÉTODOS USADOS EN LA INVESTIGACIÓN
El método aplicarse en la investigación es el método hipotético – deductivo, el cual permitío realizar la observación del fenómeno a estudiar, formulación de una hipótesis para explicar dicho fenómeno, la comprobación de los temas, clasificación de información que se obtuvo durante la investigación, que a través de los sitios estudiados se pudo concluir acerca de la diversidad de las arvenses en las plantaciones de teca.
3.2.1. Establecimiento de las unidades de muestreo
Se estableció cuatro unidades de muestreo en los diferentes sitios de estudio, aplicando el método de área-mínima para determinar la superficie más pequeña sobre la cual la composición de especies de la comunidad de arvenses es más representativa, considerando el total de individuos por especie (Tabla 3.1)
18 Tabla 3.1. Ubicación de las plantaciones de teca de 2 a 18 años de estudio.
LOTE SITIOS CANTÓN PROVINCIA COORDENADAS
ESTE NORTE
1 Río Grande
Pichincha Pichincha Manabí 624342 9878836
2 La Párraga Balzar Guayas 615739 9866820
3 San Agustín Balzar Guayas 629363 9856493
4 La Colina Balzar Guayas 620765 9862471
5 Cerro Verde Palenque Los Ríos 636652 9858700
6 La Reserva Balzar Guayas 632838 9855828
Elaboración: El Autor
Se establecieron 4 unidades por sitio de muestreo de 16 m por 16 m con un total de 256 m2 de superficie sumando 24 unidades de muestreo.
Tabla 3.2. Coordenadas UTM y total de UM distribuidas en los seis sitios de estudio con
plantaciones de diferentes edades de establecimiento de T. grandis.
Elaboración: El Autor SITIOS
Unidades de muestreo
Total
UM1 UM2 UM3 UM4
x y x y x y x y Río Grande Pichincha 624227 9878808 624632 9878460 623010 9878207 623716 9877804 4 La Parraga 616342 9866701 616136 9866756 615834 9866607 615524 9866571 4 San Agustin 628820 9856466 629369 9856600 629514 9856191 629748 9855929 4 La Colina 619383 9863195 620060 9863675 620832 9862533 619763 9862563 4 Cerro Verde 638923 9857451 638871 9858275 637291 9858584 636914 9858590 4 La Reserva 632078 9855582 632216 9856054 633101 985600 633610 9855411 4 Total 24
19 3.2.2. Evaluación de la estructura vegetal
Para la determinación de la estructura vegetal de las plantas arvenses en las plantaciones de teca se realizó un inventario diagnóstico, empleando los conceptos de abundancia absoluta (Aa) y Frecuencia Absoluta (Fa). Su cálculo se menciona a continuación:
Abundancia absoluta (Aa)
La abundancia absoluta expresa el número total de individuos de cada especie existentes en el área de estudio. Para su cálculo se aplicó la siguiente fórmula (Llapapasca, 2015):
Aa= N° de individuos de una especie
Frecuencia absoluta (Fa)
La frecuencia absoluta (Fa), se estableció por el número de sub-parcelas que presente una especie. Para su cálculo se empleó la siguiente formula (Acosta et al., 2006):
Fa = Número de sub-parcelas en que se presenta una especie
3.2.3. Índices para evaluar la diversidad y similaridad de la vegetación
Para determinar la biodiversidad de las especies arvenses en las plantaciones de teca se emplearon los índices de Shannon-Weaver, Simpson y el Índice de Jaccard. Las fórmulas a utilizarse se mencionan a continuación:
20 3.2.3.1. Índice de Shannon – Weaver (H’)
El Índice de Shannon es el que mide el grado promedio de incertidumbre para predecir la especie a la que pertenece un individuo tomado al azar dentro de las UM. Se calculó aplicando la siguiente fórmula (Zarco et al., 2010):
Siendo: pi = ni N Dónde: S = Número de especies
pi = proporción de individuos de la especie i ni = Número de individuos de la especie i
N = Número de todos los individuos de todas las especies
Para evaluar el índice de Shannon se consideró niveles de interpretación que se detallan a continuación:
Valores Interpretación
0 – 0.35 Diversidad baja
0.36 – 0.75 Diversidad media
0.76 – 1 Diversidad alta
Fuente (López et al., 2001) H` =
21 3.2.3.2. Índice de Simpson (S)
El Índice de Simpson indica la probabilidad de que dos individuos tomados al azar de una muestra correspondan a la misma especie. Para el cálculo se empleó la siguiente expresión (Cando, 2014):
S = 1/s (Pi)2
Dónde:
S = Índice de Simpson
1/s = Probabilidad que individuos al azar de una población provengan de la misma especie.
Pi = Proporción de individuos pertenecientes a la misma especie
Para evaluar el índice de Simpson se consideró niveles de interpretación que se detalla a continuación: Valores Interpretación 0 – 0.5 Diversidad baja 0.6 – 0.9 Diversidad media 1 Diversidad alta Fuente (Rodas, 2004) 3.2.3.3. Índice de Jaccard
El Índice de Jaccard determinó si existe similitudes o disimilitudes entre los sitios de muestreo. Se deduce de la siguiente fórmula: (Murillo, 2015):
22 Dónde:
IJ = Índice de Jaccard (%)
A = Número de especies en la comunidad A B = Número de especies en la comunidad B
C = Número de especies comunes en ambas comunidades
3.3. CONSTRUCCIÓN METODOLÓGICA DEL OBJETO DE INVESTIGACIÓN
3.3.1. Población y Muestra
Población
La presente investigación se realizó en las plantaciones de teca de 2 a 18 años de edad, durante la época lluviosa de los cantones Pichincha, Palenque y Balzar.
Muestra
Se consideró el total de individuos por especie que se encontraban en cada unidad de muestreo de 256 m2, 4 por sitio (1024 m2) de las plantaciones de teca, durante la época lluviosa de los cantones Pichincha, Palenque y Balzar.
23 3.3.2. Técnicas de investigación
Para este estudio, la información requerida para la investigación se recabó mediante las unidades de muestreo, se registraron cada una de las especies y la frecuencia de individuos encontradas. Para la identificación taxonómica de las especies se utilizó la literatura disponible y el sistema de clasificación APG III, 2009.
Instrumentos de investigación
Para el desarrollo de la investigación se emplearon los siguientes instrumentos:
Pulverizador Fundas de basura
Empaques de etiquetas autoadhesivas Libreta
Alcohol industrial Tijera podadora de mano Lápices Cámara fotográfica Receptor GPS Navegador Prensas Cartón Papel periódico Software informático
24
3.4. ELABORACIÓN DEL MARCO TEÓRICO
Se utilizarón fuentes bibliográficas disponibles en: libros, artículos científicos, artículos de revista, tesis y trabajos de grado, pdf, los mismos que contribuyeron a recopilar la información de la diversidad y encontrar trabajos similares a la presente investigación para la realización de la discusión.
3.5. RECOLECCIÓN DE LA INFORMACION
La información obtenida de la diversidad de las arvenses en plataciones de teca encontrados en los sitios de estudio, se desarrollo a través de los siguientes procedimientos:
Delimitación de las zonas de estudio y recolección de información y muestras de arvenses.
Clasificación taxonómica de las especies empleando bases de datos del sistema de clasificación APG III y literatura disponible.
Se determinó los índices de diversidad y similitud.
3.6. PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS
Para el desarrollo de la investigación se empleó Software informático en la determinación de abundancia absoluta (Aa) y Frecuencia Absoluta (Fa), Índice de Shannon – Weaver (H’), Índice de Simpson (S), Índice de Jaccard. La información se procesó en el programa estadístico (Past), el mismo que se ordeno con un Diseño Completamente al Azar (DCA)
25 para la variable número de individuos por sitios de muestreo y posterior análisis de varianza y a la comparación de medias, se realizó mediante la prueba de Tukey al 95% de probabilidad.
26
CAPITULO IV.
27
4.1. IDENTIFICACIÓN DE LA DIVERSIDAD DE ARVENSES EN
PLANTACIONES DE T. grandis 4 A 15 AÑOS DE EDAD EN LA EPOCA
LLUVIOSA DE LOS CANTONES PICHINCHA, PALENQUE Y BALZAR,
AÑO 2019.
4.1.1. Abundancia por familias de especies arvenses en los seis sitios de estudio en la
época lluviosa del año 2019
El diagrama de abundancia por familias en las 24 Unidades de muestreo de los 6 sitios de estudio presentó 34 familias, 51 géneros, 59 especies con un total de 5336 individuos. (Tabla) las familias Poaceae y Cucurbitaceae con 1118 y 765 individuos son las más abundantes, a diferencia de las familias Aristolochiaceae y Colchicaceae con 5 y 6 individuos (Figura 4.1). Resultados similares a Albán (2018) en su estudio de arvenses en plantaciones de T. grandis de 2 a 8 años de los cantones Balzar y Pichincha en la época seca del año 2018, se identificaron 34 familias, 45 géneros y 58 especies con un total de 3421 individuos, la familia con mayor presencia fue Poaceae con 1124 individuos. Según los resultados de dos autores, se demuestró que, tanto en plantaciones de cacao y teca, la familia más abundante de arvenses es Poaceae.
28
Figura 4.1. Diagrama de abundancia de individuos por familias de las 24 unidades de muestreo de arvenses en los seis sitios de estudio en la época lluviosa del año 2019.
29 4.1.2. Presencia y ausencia
Las especies más representativas en los sitios de estudio Río Grande Pichincha, La Parraga, San Agustín, La Colina, Cerro Verde y La Reserva de los cantones Pichincha, Palenque y Balzar fueron: Boehmeria sp, Canavalia rosea, Commelina sp, y Urena
lobata presentes en todos los sitios de estudio, a diferencia de las especies: Albizia guachapele, Arisaema dracontium, Aristolochia sp, Bauhinia variegata, Caesalpinia sp, Cardiospermum halicacabum, Carex sp, Cecropia sp, Celtis occidentalis, Cyanthillium cinereum, Guazuma ulmifolia, Hydrocotyle verticillata, Ipomoea quamoclit, Jatropha curcas, Pilea sp, Prunella vulgaris, Toxicodendron radicans, Vitex gigantea presentes
solamente en un sitio (Tabla 4.1)
Tabla 4.1. Presencia y ausencia de especies en los seis sitios de estudio en las
plantaciones de T. grandis de la época lluviosa del año 2019
Especies Rio Grande Pichincha (4 años) La Parraga (5 años) San Agustin (6 años) La Colina (8 años) Cerro Verde (14 años) La Reserva (15 años) SUMA Abrus precatorius L. X X X 3
Albizia guachapele (Kunth) Dugand X 1
Amaranthus viridis L. X X X 3
Arisaema dracontium (L.) Schott X 1
Aristolochia sp. X 1 Bauhinia variegata L. X 1 Bidens bipinnata L. X X X 3 Boehmeria sp. X X X X X X 6 Caesalpinia sp. X 1 Canavalia rosea (Sw.) DC. X X X X X X 6 Cardiospermum halicacabum L. X 1 Carex sp. X 1
30
Carica papaya L. X X X X X 5
Cecropia sp. X 1
Celtis laevigata Willd. X X X X 4
Celtis occidentalis L. X 1
Colchicum autumnale L. X X X 3
Commelina sp. X X X X X X 6
Cupania cinerea Poepp. X X X X 4
Cyanthillium cinereum (L.) H.Rob. X 1
Cyperus sp. X X X 3
Desmodium sp. X 1
Dryopteris sp. X X 2
Guazuma ulmifolia Lam. X 1
Gustavia pubescens Ruiz & Pav. ex
O.Berg X X X 3
Heliconia sp. X X 2
Hippobroma longiflora (L.) G.Don X X 2
Hydrocotyle verticillata Thunb. X 1
Indeterminada 1 X X X X X 5 Indeterminada 2 X X X X X 5 Indeterminada 3 X X X X 4 Indeterminada 4 X X 2 Indeterminada 5 X 1 Indeterminada 6 X 1 Ipomoea quamoclit L. X 1 Jatropha curcas L. X 1
Laportea aestuans (L.) Chew X X X 3
Leptochloa scabra Nees X X X 3
Lindera benzoin (L.) Blume X X 2
Momordica charantia L. X X X X X 5
Mucuna pruriens (L.) DC. X X 2
Onoclea sensibilis L. X X X X X 5
Parthenocissus quinquefolia (L.) Planch. X X 2
Passiflora lutea L. X X 2 Physalis peruviana L. X X 2 Pilea sp. X 1 Piper aduncum L. X X X 3 Piper peltatum L. X X X X X 5 Prunella vulgaris L. X 1
31
Solanum americanum Mill. X X X 3
Sorghum halepense (L.) Pers. X X X X 4
Stachytarpheta jamaicensis (L.) Vahl X X X X 4
Syngonium sp. X X 2
Toxicodendron radicans (L.) Kuntze X 1
Triplaris cumingiana Fisch. & C.A.Mey. X X 2
Urena lobata L. X X X X X X 6
Vitex gigantea Kunth X 1
Zanthoxylum limoncello Planch. & Oerst.
ex Triana & Planch. X X X 3
SUMA 21 28 24 16 26 38
Elaboración: El Autor
4.1.3. Frecuencia absoluta
Se identificaron 59 especies con un total de 5636 individuos, las especies con mayor número de individuos en los sitios de estudio Río Grande Pichincha, La Parraga, San Agustín, La Colina, Cerro Verde y La Reserva fueron: Momordica charantia con 765 individuos seguido por Leptochloa scabra con 718 individuos y Canavalia rosea con 375 individuos a diferencia de Caesalpinia sp y Pilea sp con solo 1 individuo (Tabla 4.2). Según Arévalo (2018), se identificaron 47 especies con un total de 2634 individuos dentro de los sitios de estudio, la especie con mayor número de individuos, fueron:
Acalypha alopecuroides con 323 individuos seguido por Onoclea sensibilis y Urena lobata con 308 individuos a diferencia de Baccharis salicifolia, Celtis laevigata, Solanum melongena Solanum quitoense, las cuales solo obtuvieron una incidencia.
32 Tabla 4.2. Frecuencia absoluta por especie en los seis sitios de estudio en la época
lluviosa del año 2019.
Especies Rio grande pichincha (4 años) La Parraga (5 años) San Agustin (6 años) La colina (8 años) Cerro verde (14 años) La reserva (15 años) SUMA Abrus precatorius L. 0 0 18 0 4 2 24
Albizia guachapele (Kunth) Dugand 0 2 0 0 0 0 2
Amaranthus viridis L. 0 5 0 17 0 26 48
Arisaema dracontium (L.) Schott 0 0 0 0 0 5 5
Aristolochia sp. 0 0 0 0 0 5 5 Bauhinia variegata L. 10 0 0 0 0 0 10 Bidens bipinnata L. 0 16 0 10 0 34 60 Boehmeria sp. 10 18 20 20 10 77 155 Caesalpinia sp. 0 0 1 0 0 0 1 Canavalia rosea (Sw.) DC. 17 60 24 24 211 39 375 Cardiospermum halicacabum L. 0 9 0 0 0 0 9 Carex sp. 0 0 0 0 4 0 4 Carica papaya L. 20 11 0 7 4 9 51 Cecropia sp. 0 0 0 0 0 9 9
Celtis laevigata Willd. 8 0 6 71 31 0 116
Celtis occidentalis L. 4 0 0 0 0 0 4
Colchicum autumnale L. 0 0 2 0 3 1 6
Commelina sp. 56 37 5 22 81 10 211
Cupania cinerea Poepp. 0 2 6 0 21 32 61
Cyanthillium cinereum (L.) H.Rob. 0 0 0 0 107 0 107
Cyperus sp. 6 0 243 0 0 30 279
Desmodium sp. 0 4 0 0 0 0 4
Dryopteris sp. 10 0 0 0 0 41 51
Guazuma ulmifolia Lam. 0 15 0 0 0 0 15
Gustavia pubescens Ruiz & Pav. ex
O.Berg 13 0 16 0 22 0 51
Heliconia sp. 18 0 0 0 0 37 55
Hippobroma longiflora (L.) G.Don 0 0 17 0 13 0 30
Hydrocotyle verticillata Thunb. 0 0 0 0 290 0 290
Indeterminada 1 5 9 1 0 60 2 77
Indeterminada 2 5 10 1 0 16 12 44
33 Indeterminada 4 0 22 0 0 0 1 23 Indeterminada 5 0 0 0 0 0 5 5 Indeterminada 6 0 0 0 0 0 1 1 Ipomoea quamoclit L. 0 10 0 0 0 0 10 Jatropha curcas L. 9 0 0 0 0 0 9
Laportea aestuans (L.) Chew 0 0 40 6 0 28 74
Leptochloa scabra Nees 519 66 0 0 133 0 718
Lindera benzoin (L.) Blume 0 7 0 0 0 7 14
Momordica charantia L. 193 115 0 16 176 265 765 Mucuna pruriens (L.) DC. 0 11 196 0 0 0 207 Onoclea sensibilis L. 29 18 108 0 101 47 303 Parthenocissus quinquefolia (L.) Planch. 0 14 0 0 0 9 23 Passiflora lutea L. 0 0 10 6 0 0 16 Physalis peruviana L. 0 2 0 0 19 0 21 Pilea sp. 0 0 0 0 0 1 1 Piper aduncum L. 14 0 0 13 0 31 58 Piper peltatum L. 20 0 91 24 132 97 364 Prunella vulgaris L. 0 0 0 0 14 0 14
Pteridium aquilinum (L.) Kuhn 4 0 0 0 20 46 70
Solanum americanum Mill. 0 8 2 0 0 5 15
Sorghum halepense (L.) Pers. 0 142 178 0 26 8 354
Stachytarpheta jamaicensis (L.) Vahl 0 21 36 0 5 82 144
Syngonium sp. 0 0 15 0 0 4 19
Toxicodendron radicans (L.) Kuntze 0 0 0 0 0 37 37
Triplaris cumingiana Fisch. &
C.A.Mey. 0 0 3 0 0 4 7
Urena lobata L. 32 24 24 28 27 28 163
Vitex gigantea Kunth 0 0 0 2 0 0 2
Zanthoxylum limoncello Planch. &
Oerst. ex Triana & Planch. 0 6 0 4 0 1 11
SUMA 1002 676 1063 278 1535 1082 5636
34 4.2. DETERMINACIÓN DE LA DIVERSIDAD DE ARVENSES PRESENTES EN
LOS SEIS SITIOS DE ESTUDIO EN LA EPOCA LLUVIOSA DEL AÑO
2019.
4.2.1. Curvas acumuladas de las especies correspondientes a los seis sitios de
estudio en la época lluviosa del año 2019.
4.2.1.1. Curva especie área acumulada del sitio de estudio Río Grande
Pichincha
El sitio de estudio Río Grande Pichincha de 4 años de edad, se realizaron cuatro unidades de muestreo, en la que el área mínima se dio en la interpolación del eje X en el punto donde la curva se hace asintótica en el área 64 m2 en las unidades de muestreo; en la cual
existió 21 especies respectivamente (Figura 4.2). Mientras que Osorio (2019), en el sitio de estudio San Carlos, se determinó un total de 37 especies de arvenses en las 4 UM, la curva se formó asintótica a los 128 m2.
35
Figura 4.2 Curva acumulada del sitio de estudio Río Grande Pichincha de plantación de T. grandis de 4 años de edad en el cantón Pichincha durante la época lluviosa
del año 2019. Elaboración: El Autor
4.2.1.2. Curva especie área acumulada del sitio de estudio La Parraga
El sitio de estudio La Parraga de 5 años de edad, se realizaron cuatro unidades de muestreo, en la que el área mínima se dio en la interpolación del eje X en el punto donde la curva se hace asintótica en el área 128 m2 en las unidades de muestreo; en la cual existió 28 especies respectivamente (Figura 4.3). A diferencia de Osorio (2019), en el sitio de estudio San Pedro, se determinó un total de 30 especies de arvenses en las 3 UM, la curva se volvió asíntota a los 128 m2.
Figura 4.3. Curva acumulada del sitio de estudio La Parraga de plantación de T. grandis
de 5 años de edad en el cantón Balzar durante la época lluviosa del año 2019. Elaboración: El Autor.
36 4.2.1.3. Curva especie área acumulada del sitio de estudio San Agustín
El sitio de estudio San Agustín de 6 años de edad, se realizaron cuatro unidades de muestreo, en la que el área mínima se dio en la interpolación del eje X en el punto donde la curva se hace asintótica en el área 128 m2 en las unidades de muestreo; en la cual existió 24 especies respectivamente (Figura 4.4). En contraste con Osorio (2019), en el sitio de estudio El Vergel, se determinó un total de 30 especies de arvenses en las 4 UM, la curva se volvió asíntota a los 128 m2.
Figura 4.4. Curva acumulada del sitio de estudio San Agustín de plantación de T. grandis
de 6 años de edad en el cantón Balzar durante la época lluviosa del año 2019. Elaboración: El Autor.
37 4.2.1.4. Curva especie área acumulada del sitio de estudio La Colina
El sitio de estudio La Colina de 8 años de edad, se realizaron cuatro unidades de muestreo, en la que el área mínima se dio en la interpolación del eje X en el punto donde la curva se hace asintótica en el área 32 m2 en las unidades de muestreo; en la cual existió 16 especies respectivamente (Figura 4.5). Según Albán (2018), en el sitio de estudio San Agustín, se registraron 24 especies de arvenses en las 4 UM, la curva se volvió asíntota a los 128 m2.
Figura 4.5. Curva acumulada del sitio de estudio La Colina de plantación de T. grandis
de 8 años de edad en el cantón Balzar durante la época lluviosa del año 2019. Elaboración: El Autor.
4.2.1.5. Curva especie área acumulada del sitio de estudio Cerro Verde
El sitio de estudio Cerro Verde de 14 años de edad, se realizaron cuatro unidades de muestreo, en la que el área mínima se dio en la interpolación del eje X en el punto donde
38 la curva se hace asintótica en el área 32 m2 en las unidades de muestreo; en la cual existió 26 especies respectivamente (Figura 4.6). Mientras que Arevalo (2018), en el sitio de estudio El Refugio, se determinó 29 especies arvenses en las 4 UM, la curva se volvió asíntota a los 128 m2.
Figura 4.6. Curva acumulada del sitio de estudio Cerro Verde de plantación de T. grandis de 14 años de edad en el cantón Palenque durante la época lluviosa
del año 2019. Elaboración: El Autor.
4.2.1.6. Curva especie área acumulada del sitio de estudio La Reserva
El sitio de estudio La Reserva de 15 años de edad, se realizaron cuatro unidades de muestreo, en la que el área mínima se dio en la interpolación del eje X en el punto donde la curva se hace asintótica en el área 256 m2 en las unidades de muestreo; en la cual
existió 38 especies respectivamente (Figura 4.7). En contraste con Arevalo (2018), en el sitio de estudio El Tecal, se distingieron 23 especies de arvenses, la curva se volvió asíntota a los 256 m2.
39
Figura 4.7. Curva acumulada del sitio de estudio La Reserva de plantación de T. grandis
de 15 años de edad en el cantón Balzar durante la época lluviosa del año 2019. Elaboración: El Autor.
4.3. DIVERSIDAD Y SIMILARIDAD DE ARVENSES PRESENTES EN LOS
SITIOS DE ESTUDIO EN LA EPOCA LLUVIOSA DEL AÑO 2019
4.3.1. Riqueza y diversidad de arvenses en plantaciones de teca
El análisis de diversidad mostró los siguientes resultados: los mayores registros de especies arveses se encontrarón en el sitio La Reserva con 38, seguido de La Parraga y Cerro Verde con 28 y 26 especies respectivamente (Tabla 4.3), similares a los reportados por Albán (2018) registró valores mas altos en los sitios: La Colina con 34 especies, seguido de San Juan y San Agustín con 24 especies respectivamente.
40 En los sitios de estudio la mayor cantidad de individuos se registró en Cerro Verde y La Reserva con 1535 y 1082 individuos respectivamente a diferencia de La Colina y La Parraga que solo registro 278 y 676 respectivamente (Tabla 4.3).
El sitio de estudio con mayor dominancia fue Rio Grande Pichincha con 0,313 seguido por San Agustín con 0,137 a diferencia de La Reserva que presentó menor dominancia con 0,094 (Tabla 4.3).
El índice de Simpson efectuado en los sitios de estudios expone los valores de diversidad media, los lugares con mayor diversidad fueron: La Reserva, Cerro Verde y La Parraga con un valor de 0,906, 0,902 y 0,898 respectivamente, mientras que Río Grande Pichincha con 0,687 presentó menor diversidad (Tabla 4.3). Mientras Arévalo (2018), indicó que, los sitios de estudio con mayor diversidad son: El Refugio (0,922), El Tecal (0,895) y La Reserva (0,853) a diferencia de Cerro Verde (0,847) que presentó menor diversidad.
Los valores de diversidad de Shannon exponen la existencia de una diversidad alta, los lugares con mayor diversidad fueron: La Reserva, La Parraga y Cerro Verde con 2,881, 2,720 y 2,615 respectivamente, mientras que Río Grande Pichincha con 1,792 presentó menor diversidad (Tabla 4.3). Según Arévalo (2018), los lugares con mayor diversidad, fueron: El Refugio (0,854) y El Tecal (0,811) y valores inferiores son Cerro Verde (0,746) y La Reserva (0,733).
41 En cuanto a la Equitatibilidad los sitios de estudio que cuentan con un valor más próximo a uno son: La Colina con 0,883 seguido por La Parraga con 0,816 y los más extremos son San Agustín y Rio Grande Pichincha con 0,730 y 0,589 respectivamente (Tabla 4.3).
La composición y abundacia de especies de malezas puede variar de un sitio de estudio a otro incluso estando contiguos en respuesta al manejo del cultivo, diferentes edades, topografía del terreno y presencia de ganado en las plantaciones de teca
Tabla 4.3. Especies, individuos, dominancia e índices de diversidad de plantas arvenses
encontradas en los seis sitios de estudio en la época lluviosa del año 2019.
Río grande pichincha (4 años) La Parraga (5 años) San Agustín (6años) La colina (8años) Cerro verde (14 años) La reserva (15 años) Especies 21 28 24 16 26 38 Individuos 1002 676 1063 278 1535 1082 Dominancia 0,313 0,102 0,137 0,115 0,098 0,094 Simpson 0,687 0,898 0,863 0,885 0,902 0,906 Shannon 1,792 2,720 2,321 2,448 2,615 2,881 Equitatibilidad 0,589 0,816 0,730 0,883 0,803 0,792 Elaboración: El Autor 4.3.2. Índice de Jaccard
El índice de Jaccard presentó la mayor interacción entre San Agustín y Cerro Verde con 0,471 x 100%, seguido por La Parraga y La Reserva con 0,434 x 100% mientras que la menor interacción se dio entre San Agustín y La Colina con 0,250 x 100% (Tabla 4.4). A diferencia de Arévalo (2018), dondé, la mayor interacción se registró entre los sitios El Refugio y El Tecal con 0,575 x 100%, seguido por El Refugio y Cerro verde con 0,555 x 100%.
42
Tabla 4.4. Matriz de similaridad de Jaccard correspondiente a los seis sitios de estudio en la época lluviosa del año 2019.
Rio grande pichincha La Parraga San Agustin La Colina Cerro Verde La Reserva Rio grande pichincha 1 0,256 * 0,324 * 0,321 * 0,424** 0,341** La Parraga 1 0,3 * 0,294 * 0,385** 0,435** San Agustín 1 0,250 * 0,471** 0,409** La Colina 1 0,273 * 0,317 * Cerro Verde 1 0,362** La Reserva 1
*** Valores que representan similitud alta. ** Valores que representan similitud media. * Valores que representan similitud baja. Elaboración: El Autor
4.3.3. Análisis Clúster
La formación de conglomerados y la composición de 4 clúster a partir del 0,25 x 100% dentro de las plantaciones de T. grandis en los cantones de Pichincha, Palenque y Balzar, el mayor índice de similaridad con más similitudes de especies se observaron en San Agustín y Cerro Verde con 0,470 x 100%, La similaridad más distante se dio en La Colina con un 0,25 x 100% (Figura 4.8). Según Albán (2018), se generaron tres clústeres a partir del 23% (0,23) dentro de las plantaciones de T. grandis en los cantones de Balzar y Pichincha, el mayor índice de similaridad con más similitudes de especies se observaron en Río Grande Pichincha y La Párraga con un 47% (0,47); seguido de San Agustín y La Colina con un 35% (0,35) y los sitios que presentaron una menor similaridad de especies fueron San Juan y La Colina.
43 0,24 0,32 0,40 0,48 0,56 0,64 0,72 0,80 0,88 0,96 S im ila ri ty La _c ol in a_ (8 _a S an _A gu st in _( C er ro _v er de _( R io _ g ra n d e _ p La _P ar ra ga _( La _r es er va _(
Figura 4.8. Dendrograma de los seis sitios de estudio en las plantaciones de T. grandis de
la época lluviosa del año 2019. Elaboración: El Autor
4.3.4. Análisis de varianza y número de idividuos
El análisis de varianza demuestra que existen diferencias significativas en los sitios de estudio Río Grande Pichincha, La Parraga, San Agustín, La Colina, Cerro Verde y La Reserva situados en los cantones Pichincha, Palenque y Balzar en la época lluviosa del año 2019., siendo p= 2,24E-01 > 0,05 al 95% de probabilidad (Tabla 4.5). Mientras que Osorio (2019), en el análisis de varianza confirma la existencia de diferencias significativas entre los sitios de estudio San Carlos, El Vergel, San Pedro, Yurac Yacu y La Palma, siendo el valor de p= 0,001168<0,05 al 95% de probabilidad.
44 Tabla 4.5. Análisis de varianza para la determinación de frecuencias en los seis sitios de
estudio en la época lluviosa del año 2019.
Fuente de variación Suma de cuadrados gl Cuadrados medios F p Tratamientos 15272,9 5 3054,57 1,398 2,24E-01 Repetición 760171 348 2184,4 Total 775444 353 Elaboración: El Autor 4.3.5. Prueba de Tukey
La prueba de separación de medias de Tukey muestra que existen diferencias significativas con un valor (F=1,39; P=2,24E-01), para los sitios de estudio la Colina y Cerro verde (0,132), Río grande Pichincha y La Párraga (0,988) (Tabla 4.6). A diferencia de Arevalo (2018), la prueba de separación de medias de Tukey no expuso diferencias significativas en los sitios de estudio.
Tabla 4.6. Prueba de separación de medias de Tukey para comparación en los seis sitios
de estudio en las plantaciones de T. grandis de la época lluviosa del año 2019
Río Grande
Pichincha La Parraga San Agustín La Colina
Cerro Verde La Reserva Río Grande Pichincha 0 0,988 1 0,711 0,901 1 La Parraga 0 0,974 0,971 0,537 0,967 San Agustín 0 0,634 0,939 1 La Colina 0 0,132 0,609 Cerro Verde 0 0,948 La Reserva 0 Elaboración: El Autor
45
CAPITULO V.
46
5.1. CONCLUSIONES
En base a los resultados obtenidos con este estudio se puede concluir lo siguiente:
Se identificaron 34 familias, 51 géneros y 59 especies con un total de 5336 individuos presentes en los sitios de estudios Río Grande Pichincha La Parraga, San Agustin, La Colina, Cerro Verde y La Reserva
Las familias que presentó mayor presencia dentro de la investigación fuePoaceae y la de menor presencia Aristolochiaceae.
Los índices de diversidad utilizados (Shannon-Weaver y Simpson) categorizaron que en Shannon-Weaver la diversidad fue alta en los sitios de estudios La Colina, La Parraga, Cerro Verde, La Reserva y San Agustín mientras que en Río Grande Pichincha la diversidad fue media en Simpson la diversidad fue media en los sitios de estudios La Reserva, Cerro Verde, La Parraga, La Colina, San Agustin y Río Grande Pichincha.
La similaridad de Jaccard presentó el porcentaje más elevado entre San Agustín y Cerro Verde (47%), el análisis de clúster revelo cuatro grupos diferenciados dentro de los seis sitios.
De acuerdo a los resultados obtenidos en las variables evaluadas se rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alternativa que afirma que existe una
47 diversidad alta de especies arvenses en las plantaciones de teca presentes en los sitios de estudios Río Grande Pichincha, La Parraga, San Agustín, La Colina, Cerro Verde y La Reserva de los cantones Pichincha, Palenque y Balzar en la época lluviosa del año 2019.
48
5.2. RECOMENDACIONES
Promover la investigación de las arvenses sobre la biología, ecología y fenología, ya que el estudio se enfocará al manejo integrado de las arvenses, y así disminuir la utilización de químicos para su control en plantaciones forestales.
Realizar una adecuada taxonomía para identificación de arvenses para conocer el comportamiento y requerimiento de las diferentes especies, reconociendo cuales son mas agresivas y como controlarlas.
