Universidad Nacional del Centro del Perú
Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente
Diversidad florística y estructura en fragmentos boscosos en el anexo de Rosas Pampa -
Santo Domingo de Acobamba
Quispe Mercado, Ellin Milagros
Huancayo 2020
Esta obra está bajo licencia https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Repositorio Institucional - UNCP
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES Y DEL AMBIENTE
TESIS
PRESENTADA POR LA BACHILLER:
ELLIN MILAGROS QUISPE MERCADO
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERA FORESTAL Y AMBIENTAL HUANCAYO – PERÚ
2020
“DIVERSIDAD FLORÍSTICA Y ESTRUCTURA EN FRAGMENTOS BOSCOSOS EN EL ANEXO DE ROSAS PAMPA – SANTO DOMINGO DE
ACOBAMBA”
ii ASESORA:
ING. DOMINGA GLADYS ZUÑIGA LÓPEZ CIP N° 34015
iii DEDICATORIA
Con todo cariño a mi madre, Dina Mercado Estrada, por su sacrificio durante todos estos años.
En memoria a mi padre, Elvis Quispe Blas (QEPD) por su inmenso cariño.
A mi hermano, Hamilt, por su ejemplo de perseverancia.
iv AGRADECIMIENTOS
A Dios por permitirme dar este paso en mi vida y darme la compañía de mi familia y seres queridos.
A la Universidad Nacional del Centro del Perú, la Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente y docentes por permitirme aprender y culminar mi carrera profesional.
A la Ing. Dominga Gladys Zuñiga López, docente de la Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente de la Universidad Nacional del Centro del Perú; por su asesoramiento y guía durante todo el recorrido del proceso de tesis, así como su apoyo valioso en la identificación de las especies colectadas.
A la Comunidad Campesina de Rosas Pampa por permitirme realizar el trabajo de investigación dentro de la zona.
A familiares quienes radican en el Anexo de Rosas Pampa por su apoyo durante la ejecución de la tesis.
v ÍNDICE
Pag.
DEDICATORIA ... iii
AGRADECIMIENTOS ... iv
RESUMEN ... ix
ABSTRACT ... x
I. INTRODUCCIÓN ... 1
II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ... 3
2.1. Antecedentes de investigación ... 3
2.1.1. Antecedentes internacionales ... 3
2.1.2. Antecedentes nacionales ... 7
2.1.3. Antecedentes locales ... 9
2.2. Bases teóricas ... 10
2.2.1. Teoría de diferenciación de nichos ... 10
2.2.2. Teoría Neutral Unificada de la Biodiversidad y Biogeografía ... 10
2.2.3. Teoría de la fragmentación de hábitats ... 14
2.2.4. Métodos de evaluación florística... 15
2.3. Marco conceptual ... 20
2.3.1. Diversidad ... 20
2.3.2. Estructura del bosque ... 20
2.3.3. Fragmentación de bosques ... 22
2.3.4. Composición florística ... 22
III. MATERIAL Y MÉTODO ... 23
3.1. Lugar de ejecución ... 23
3.1.1. Ubicación ... 23
3.1.2. Ecología ... 23
3.1.3. Clima ... 23
3.1.4. Relieve ... 24
3.1.5. Hidrografía ... 24
3.2. Metodología ... 24
3.2.1. Tipo y nivel de investigación ... 24
3.2.2. Diseño de investigación ... 24
vi
3.2.3. Diseño metodológico ... 24
3.2.4. Materiales ... 25
3.2.5. Procedimiento ... 25
3.2.6. Análisis de la diversidad florística ... 26
3.2.7. Análisis de la estructura horizontal ... 29
IV. RESULTADOS ... 33
4.1.1. Análisis de la diversidad florística de los fragmentos boscosos del anexo de Rosas Pampa... 33
4.1.2. Análisis de la estructura horizontal en los fragmentos boscosos del anexo de Rosas Pampa... 43
V. DISCUSIONES ... 48
5.1. Diversidad florística de los fragmentos boscosos del anexo de Rosas Pampa ... 48
5.1.1. Composición florística de los fragmentos boscosos del anexo de Rosas Pampa ... 48
5.1.2. Diversidad alfa ... 49
5.2. Estructura horizontal en los fragmentos boscosos del anexo de Rosas Pampa ... 50
5.2.1. Índice de Valor de Importancia (IVI) ... 50
VI. CONCLUSIONES ... 52
VII. RECOMENDACIONES ... 53
VIII. BIBLIOGRAFÍA ... 54
ANEXOS ... 59
vii ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1.
Tamaño mínimo de la unidad muestral para determinadas formaciones
vegetales - Perú ... 19
Tabla 2. ...
Composición florística en fragmentos boscosos del Anexo de Rosas Pampa – según APG IV, 2016 ... 33 Tabla 3. ...
Procedencia y rango altitudinal de las especies de los fragmentos boscosos del Anexo de Rosas Pampa ... 36 Tabla 4.
Especies de los fragmentos según su forma biológica ... 38 Tabla 5. ...
Número de Especies según transectos evaluados ... 40 Tabla 6.
Valores de los índices de diversidad alfa por transectos ... 42 Tabla 7.
Listado de las especies según su valor de importancia ecológica (IVI) ... 43 Tabla 8.
Orden de Importancia según familias evaluadas (IVIF) ... 45
viii ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Representación del método de muestreo en transectos de Rubiaceae
y Melastomataceae ... 16
Figura 2. Representación del método de muestreo de plantas leñosas propuesto por Gentry. ... 17
Figura 3. Distribución de las unidades muestreales dentro del transecto, subparcelas y parcela grande ... 18
Figura 4. Porcentaje por presencia de familias en la composición florística de los fragmentos boscosos de Rosas Pampa ... 35
Figura 5. Número de especies por familia ... 36
Figura 6. Porcentaje según la procedencia de las especies encontradas ... 38
Figura 7. Porcentaje de forma biológica presente en el ámbito estudiado ... 40
Figura 8. Curva de acumulación de especies... 41
Figura 9. Porcentaje de Índice de Valor de Importancia por especie ... 45
Figura 10. Porcentaje del Índice de Valor de Importancia Familiar (IVIF) ... 47
Figura 11. Distribución de individuos por clases diamétricas ... 47
Figura 12. Vista panorámica de los fragmentos boscosos en el Anexo de Rosas Pampa ... 60
Figura 13. Identificación de transectos de evaluación ... 60
Figura 14. Delimitación de transecto de evaluación ... 60
Figura 15. Limpieza del cuello de raíz para identificar especies con diametro ≥ 2.5 cm ... 60
Figura 16. Registro de datos de las especies... 60
Figura 17. Toma de datos en un transecto de evaluación ... 60
Figura 18. Medición del diámetro a cuello de raíz ... 60
Figura 19. Recolección de las muestras de una especie arbustiva ... 60
Figura 20. Especie del género Miconia. ... 60
ix RESUMEN
El presente estudio tuvo como objetivo determinar la diversidad florística y estructura horizontal en fragmentos boscosos, planteado a partir de la observación de la expansión agrícola en el anexo de Rosas Pampa generando fragmentos boscosos y la pérdida de especies sin tener registro de éstas ni el conocimiento sobre la importancia que tienen en la zona. Se instalaron 25 transectos temporales de monitoreo de 50 x 4 m haciendo un total de 5000 m2 ubicados entre 2600 a 2900 msnm y de elección opinática, donde se evaluaron las especies leñosas con diámetro ≥ 2,5 cm a cuello de raíz. Se registraron 1916 individuos distribuidos en 59 especies pertenecientes a 31 familias, siendo Asteraceae con 11 especies, Ericaceae, Fabaceae y Melastomataceae con 4 especies cada una las más representativas. El índice promedio de Shannon – Wiener obtenido fue de 2,439, indicando diversidad media al igual, el transecto 4 obtuvo el mayor valor de 3,007. Según Simpson la diversidad es alta con 0.892 y la probabilidad de encontrar dos especies distintas en la zona es de 89,2%, el transecto con mayor valor fue el 4 con 0.947, y el menor valor se obtuvo en el transecto 22 y 18 con 0.825 y 0,837 respectivamente. Según Margalef la diversidad es media con 3.304. El transecto 4 obtuvo el mayor valor de 4.849, mientras que el número 18 obtuvo el menor valor de 2.228. El mayor índice de Valor de Importancia lo tiene Miconia alpina con 11.62%, seguida de Vallea stipularis, Baccharis lanceolata, Piper crocatum, Morella pubescens y Miconia aff. chartacea con 8,03%, 7,60%, 6,60%, 6,50% y 6,06%
respectivamente. El Índice de Valor de Importancia Familiar indica que las familias Melastomataceae y Asteraceae con 23,04% y 18,26% respectivamente son las de mayor importancia en Rosas Pampa.
Palabras claves: Diversidad florística, estructura horizontal, fragmentos boscosos, Rosas Pampa, Shanoon – Wiener, Simpson, Margalef, IVI, IVIF.
x ABSTRACT
The objective of this study was to determine the floristic diversity and horizontal structure in forest fragments, based on the observation of agricultural expansion in the Rosas Pampa annex, generating forest fragments and the loss of species without having a record of these or knowledge of the importance they have in the area. 25 temporary monitoring transects of 50 x 4 m were installed, making a total of 5000 m2 located between 2600 to 2900 meters above sea level and of opinion-based choice, where woody species with a diameter ≥ 2.5 cm at the root of the neck were evaluated. 1916 individuals distributed in 59 species belonging to 31 families were registered, being Asteraceae with 11 species, Ericaceae, Fabaceae and Melastomataceae with 4 species each the most representative. The average Shannon - Wiener index obtained was 2,439, indicating mean diversity as well, transect 4 obtained the highest value of 3,007.
According to Simpson, diversity is high with 0.892 and the probability of finding two different species in the area is 89.2%, the transect with the highest value was 4 with 0.947, and the lowest value was obtained in transect 22 and 18 with 0.825 and 0.837 respectively. According to Margalef, diversity is average with 3,304. Transect 4 obtained the highest value of 4,849, while number 18 obtained the lowest value of 2,228. The highest Importance Value index is found by Miconia alpina with 11.62%, followed by Vallea stipularis, Baccharis lanceolata, Piper crocatum, Morella pubescens and Miconia aff. chartacea with 8.03%, 7.60%, 6.60%, 6.50% and 6.06% respectively. The Family Importance Value Index indicates that the Melastomataceae and Asteraceae families with 23.04% and 18.26% respectively are the most important in Rosas Pampa.
Key words: Floristic diversity, horizontal structure, forest fragments, Rosas Pampa, Shanoon - Wiener, Simpson, Margalef, IVI, IVIF.
1 I. INTRODUCCIÓN
El Perú tiene una de las biodiversidades más grandes del mundo, está entre los 10 primeros, con cierta ventaja en comparación con otros países genera la posibilidad de conocer nuevas especies que pueden tener utilidad en el mercado, más aún cuando se tiene conocimiento de que todos los días se descubren nuevas especies en nuestro país. Generando un potencial tanto ecológico como económico con miras hacía una posibilidad de desarrollo a futuro si es preservada esta biodiversidad (Sabogal, 2017) al tener la posibilidad de incursionar en diversos campos con su aprovechamiento, ya sea en la bioquímica, biotecnología y otras aplicaciones que se generan día a día con el avance de la ciencia y hacer de la ventaja que se tiene frente a otros territorios una virtud que sea competitiva y a la vez sostenible, de tal modo que se potencie el medio de vida de las comunidades rurales que ya emplean los recursos de diversidad biológica. (Brack, 2010)
Pese al gran valor ecológico que se tiene, durante el periodo 2000-2005 se registró en Perú la mayor tasa de pérdidas de bosques. La deforestación, el aumento poblacional y crecimiento de la demanda de zonas agrícolas y ganaderas han generado la acción de la tala indiscriminada siendo una de las causas principales de esta pérdida (FAO, 2010).
El problema de la pérdida de bosques a causa de la deforestación da partida a un problema incluso mayor, el proceso de fragmentación y degradación del hábitat que a su vez conduce al peligro de disminución de especies e incluso su extinción. (Mejía & Fabián, 2013). Los fragmentos boscosos que se generan tienen el mismo riesgo de desaparecer y por lo tanto perder la flora sin previo registro ni posibilidad de implementar planes de manejo o recuperación por el desconocimiento de la situación florística. La evaluación de la estructura horizontal brinda información del comportamiento de las especies que se
2 encuentran en su superficie, a través de índices que indican la ocurrencia de especies y su importancia ecológica dentro del ambiente en el que se encuentran. (De las Salas & Melo, 2000).
Uno de los tipos de bosques que han sido afectados por la problemática mencionada son los bosques montanos, la deforestación que alcanzó en nuestro país fue de 1'452,955 ha (Tovar et al. 2010), aunque albergan gran variedad en cuanto a su composición florística las investigaciones y el registro de dicha riqueza y de su funcionamiento son aún muy carentes (Medina, 2013) convirtiéndolos en zonas frágiles en especial los bosques montanos de carácter nublado (Rodríguez, Rojas, & Giraldo, 2010)
Estos bosques son de importancia debido a que son fuente de captación hídrica y reguladores de clima además de cumplir el papel de sumideros.
(Josse et al. 2009) haciendo necesaria la exploración de territorios de ese tipo para obtener datos que pueden dar inicio a planes de conservación con el fin de evitar su pérdida completa.
Debido al valor que representan investigaciones de carácter florístico dentro de estos bosques o en sus fracciones, el presente estudio se planteó con el fin de determinar la diversidad florística y estructura en los fragmentos boscosos, mediante los siguientes objetivos específicos:
1. Identificar la composición florística en los fragmentos boscosos del anexo de Rosas Pampa.
2. Determinar la diversidad alfa en los fragmentos boscosos del anexo de Rosas Pampa.
3. Obtener el IVIs (Índice de Valor de Importancia) y el IVIF (Índice de Valor de Importancia Familiar) de las especies identificadas en los fragmentos boscosos del anexo de Rosas Pampa.
3 II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1. Antecedentes de investigación 2.1.1. Antecedentes internacionales
Reyes (2017) en Ecuador realizó el estudio acerca de la “Composición florística, estructura y endemismo del componente leñoso del Bosque Montano del Parque Universitario Francisco Vivar Castro, provincia de Loja”. Mediante parcelas permanentes de muestreo con dimensiones de 100 x 100 m (1ha) dentro de las cual instaló 25 subparcelas de 20 x 20 m. Registró datos de individuos con diámetro a la altura del pecho iguales o superiores a 5 cm. Para la evaluación de perfiles estructurales estableció transectos de 10 x 100 m bajo el mismo criterio de registro de especies en las subparcelas tomando datos de diámetro, altura, diámetro de copa y forma de copa. Como resultado identificó la presencia de 1370 individuos, 45 especies, 39 géneros y 29 familias. El área basal del bosque fue 16,88 m2/ha. Como especies importantes ecológicamente se tienen a Alnus acuminata con 12,71 %, Palicourea amethystina con 7,39 %, Phenax laevigatus con 6,19 %y Clethra revoluta con 6,61 %. Las familias sobresalientes fueron Rubiaceae, Araliaceae, Asteraceae, Melastomataceae, Primulaceae, Lauraceae, Proteaceae, Clusiaceae y Rosaceae. La estructura del bosque señala que existe distribución de especies agrupada formada por Palicourea amethystina y Clethra revoluta para el caso del perfil horizontal mientras que el perfil vertical muestra estratos definidos e dominantes, codominantes y dominados.
Silva & Gómez (2016 ) en Colombia ejecutaron el estudio de “Caracterización florística y estructural en bosques fragmentados del municipio de Gachetá, Cundinamarca habitados por el oso andino (Tremarctos ornatus)”, para esta evaluación instalaron parcelas siguiendo el método de Gentry, seis espacios de
4 01 ha delimitadas en 10 transectos de 50 x 2m entre los 2818 a 3110 msnm registrando individuos con diámetro a la altura del pecho iguales o mayores a 2,5 cm. Encontrando 4057 de 32 familias, 54 géneros y 77 especies, de las cuales las de mayor representatividad de acuerdo a su abundancia fueron Lauraceae y Melastomataceae con 10 especies cada una. Según el índice de valor de importancia la familia Clusiaceae obtuvo un valor de 68,4%, Chloranthaceae con 55,4% con 37% Cunoniaceae, con 27% Melastomataceae y Brunelliaceae con 19%. El índice de Simpson mostró valores de 0,75; 0,91, y 0,85 en las tres zonas de evaluación, siendo la zona la Carbonera la de mayor diversidad y a la vez indica que la probabilidad de ubicar dos individuos de distintas especies en el interior de dicha zona es de 91%. El índice de Shannon indica que la distribución de las abundancias en las zonas estudiadas es equitativa, con valores entre 2,06 a 2,83. En cuanto al índice de Margalef los valores obtenidos fueron de 3,25, 5 y 5,97 para las zonas de Matorral, Desierto y Carbonera respectivamente.
López (2014) en Ecuador mediante la investigación de “Composición florística y estructura de un bosque montano alto en Patichubamba, provincia de Pichincha”, empleó el método de Gentry con establecimiento de 11 transectos de 50 x 2 m, en cada uno consideró los individuos con diámetro a la altura del pecho ≥ 2,50 cm. Con un registro de 7 916 individuos distribuidos en 53 familias y 111 especies. De las cuales seleccionó árboles y arbustos con la finalidad de hallar el área basal de 7,51m2/ha. Las familias más representativas según su abundancia fueron Asteraceae con 101 individuos, Melastomataceae con 51 individuos y Betulaceae con 49 individuos. Respecto al índice de valor de importancia ecológica por especie el mayor fue 33,72% de Alnus acuminata, 10,08% de Verbesina lloensis, 5,99% de Brachyotum ledifolium. Las familias con mayor índice de importancia fueron Betulaceae con 23,76% y Asteraceae con 19,76%. Concluyó también que la diversidad y dominancia de Chusquea scandens fue influenciada por actividades antropogénicas ya sea quema o pastoreo.
En Ecuador Caranqui (2014) realizó el estudio de “Diversidad y similitud arbórea de los bosques montanos de la provincia de Chimborazo” mediante la evaluación de 7 bosques, ubicadas a 2780 y 3000 m.s.n.m, cada uno de ellos
5 con 0.1 ha como área muestral, conteniendo 5 transectos de 50 x 4 m bajo la modificación de los utilizados por Gentry (50 x 2 m). Como resultados registró 71 especies en los 7 transectos, con mayor presencia de Solanum venosum, seguido de Oreopanax ecuadorensis, Vallea stipularis, Miconia bracteolata, Grosvenoria campii y Escallonia myrtilloides. Adicional a ello en cada transecto muestra la presencia de una especie con índice de valor superior a 20, a excepción de Yunguilla con presencia de dos especies dominantes, Hesperomeles ferruginea y Myrcianthes hallii, al igual que los bosques de San Francisco y Llucud donde la especie dominante fue Miconia.
Rodríguez, García, & Aguilar (2013) en Cuba, realizaron el estudio acerca de la
“Estructura de la vegetación de bosque montano en el Parque Nacional Turquino, provincia de Granma” mediante establecimiento de parcelas de 500m2 para el posterior muestreo aleatorio, considerando las especies con un diámetro a la altura del pecho mayores a 5 cm y alturas a partir de 1 m. Como registro obtuvo 43 especies y 41 géneros, incluidos en 30 familias, haciendo un total de 776 individuos, las familias representativas son Rubiaceae con mayor cantidad de especies, seguido de Amigdalaceae, Araliaceae, Cyatheaceae, Euphorbiaceae, Flacourtiaceae, Meliaceae, Moraceae, Sapindaceae y Poaceae. En cuanto a las especies con mayor importancia ecológica según el IVI fueron Pseudolmedia spuria, Oxandra laurifolia, Trophis racemosa, Ocotea leucoxylon, Guarea guara, Dendropanax arboreus y Juglans jamaicensis.
Tinoco (2014) mediante su estudio de “Influencia de la fragmentación en la estructura, composición y diversidad de bosques premontanos de la cuenca media del Ríonegro- Cundinamarca” evaluó los individuos con diámetros a la altura del pecho mayor o igual a 10 cm en cuatro fragmentos con dimensión entre 4 y 30 hectáreas a través de parcelas de 40 x 100 m que a la vez estuvieron divididas en espacios de 20 x 40m, con las mismas estableció dos parcelas a 300 m del borde de un fragmento. Como resultados obtuvo que los fragmentos comparten menos del 28% de especies, concluyendo que la similaridad entre ellos es baja, es decir, el tamaño no es un factor que tiene influencia en la diversidad ni estructura pero si en la composición del bosque.
Registró 1353 árboles, 161 especies y 52 familias, de las cuáles Lauraceae y Melastomataceae son las que tienen mayor número de especies, con 16 y 12
6 respectivamente. En cuanto a los índices de diversidad, el de Simpson muestra la elevada diversidad de especies, al obtener valores mayores a 0,9. El índice de Margalef dio a conocer que la riqueza de especies es media. Valores de Shannon Weiner mostraron la heterogeneidad del bosque estudiado. Las especies que destacan por su importancia ecológica son Oreopanax discolor, Alchornea glandulosa y Nectandra sp, así mismo las familias con mayor índice de valor de importancia fueron: Melastoataceae, Myrtaceae, Moraceae y Euphorbiaceae.
En Ecuador Paucar (2011) realizó el estudio de “Composición y estructura de un Bosque Montano, sector Licto, Cantón Patate, Provincia de Tungurahua”, para lo cual estableció 5 transectos de 50 x 4 m dispuestos en zig-zag, basándose en la ausencia de claros de gran dimensión y accesibilidad al lugar.
Para la evaluación de los individuos tomó en cuenta el diámetro a la altura del pecho (DAP) ≥ a 5 cm identificando 34 familias, 48 géneros y 42 especies. El inventario en 1000 m2 registró 175 especies entre árboles y arbustos, pertenecientes a 14 familias, 15 géneros y 18 especies. El índice de valor de importancia ecológica muestra las especies más importantes, Alnus acuminata con 45,34 %, Dendrophorbium tipocochensis con 12,09% y Miconia theaezan con 7,38%. Siendo la primera especie en mención la que presentó mayor número de individuos y área basal. La familia Betulaceae tuvo mayor IVIF con 32.08%, seguido de Asteraceae con 15,785% y Melastomataceae con 15,55%.
El área basal total fue de 5,49 m2.
Caranqui (2009) en Ecuador realizó la evaluación de “Composición y estructura de un bosque montano en Llucud, Chimborazo” con el establecimiento de una parcela permanente de 3 000 m2 con dimensión de 50 x 60 m a 3200 m.s.n.m.
siendo un bosque montano no perturbado, sin embargo con amenazas a causa del pastoreo y presencia de sendero. Al evaluar las especies con DAP
≥ 5cm obtuvo el registro de 204 individuos pertenecientes a 15 especies, 13 géneros y 9 familias. Las especies con mayo IVI fueron Miconia jahnii Pittier, con 29,51%, Miconia bracteolata con 23,14%, Myrsine coriacea, Grosvenoria campii con el 8,72%. Las familia con mayor IVI fue Melastomataceae con 52,65%, seguido de Myrsinaceae con 14,69% y Asteraceae con 12,97%.
7 2.1.2. Antecedentes nacionales
Carpio (2017) muestra los resultados obtenidos en su investigación titulada
“Flora arbórea y arbustiva del bosque de Ustuna, centro poblado Santa Isabel de Chumbes, distrito Ocros, provincia Huamanga”, separó en tres estratos el bosque: el primero de 2700 a 3000 msnm denominado Estrato bajo, el segundo comprendido de 3000 a 3300 msnm, siendo el Estrato medio y finalmente el Estrato alto de 3300 a 3600 msnm. Recolectó muestras considerando arbustos y árboles en dos estaciones, seca y húmeda, con tres salidas a campo en cada época, realizando la búsqueda en forma de zigzag con una distancia de 100 m, para la estimación de la altura empleó una vara de 3m de longitud marcada cada metro. El registro de especies fue de 66 entre árboles y arbustos, destacaron la familia de Asteraceae y Solanaceae. En primer estrato el número de árboles fue 12 y arbustos 10, en el segundo estrato 17 individuos árboreos y 25 arbustos y en el último estrato 12 árboles, 22 arbustos.
Vargas (2013) en Cajamarca realizó investigación acerca de la “Composición, diversidad florística y factores antrópicos de la degradación del bosque montano de Chadín, Chota”, donde evaluó fragmentos de bosque entre 2580 a 2720 msnsm. Estableció 3 parcelas cada una de 0.1 ha con 50 x 20 m individualmente, nombradas Plot N° 01, 02 y 03, inventariando especies leñosas de diámetros superiores a 5 cm y altura mayor a 5 m. El número de individuos registrados en el plot 03 fue 120, el mayor debido a que fue un área con mínimo grado de degradación, seguido del plot 01 con 78 individuos siendo un área menos disturbada y finalmente el plot 02 con 55 individuos por ser un área fuertemente disturbada. Dichas cantidades distribuidos en 37 familias y 43 géneros. Las familias representativas en cuanto a el porcentaje de individuos fueron, Lauraceae con 12,6 %, Podocarpaceae con 10,7 %, Theaceae 9,5%, Brunelliaceae con 7,5 % y Melastomataceae con 7,1%. La especie con mayor peso ecológico fue Brunellia weberbaueri que obtuvo 24,36% como índice de valor de importancia. Los índices de diversidad fueron Margalef 8,67, Menhinick 3,02, Berger-Parker 0,11, Simpson 0,95 y Shannon Wiener 3,43.
8 Epiquién y Barona (2012) en su investigación titulada “Estudios de la biodiversidad, análisis del estado de conservación y conectividad de los bosques y páramos de Kañaris, Lambayeque” evaluaron la presencia de especies arboreas mediante tres transectos con medidas de 100 x 10 m, a diferentes altitudes: 2849, 2845 y 2774 msnm, en cada parcela consideraron el registro de los individuos con diámetro a la altura del pecho ≥ 10 cm. Los resultados muestran que el grupo representativo de diámetro es de 10 a 30 cm, así mismo los individuos con diámetro superior a los 50 cm es significativa lo que representa que el bosque estudiado no fue intervenido para extracción de madera de manera indiscriminada. En cuanto a la frecuencia de especies entre los 2700 y 2900 msnm a nivel de familia fueron Lauraceae, Melastomataceae y Rubiaceae las de mayor valor, con 17, 12 y 8% respectivamente.
Rasal et al. (2012) en Piura, mediante la investigación sobre “La vegetación terrestre del Bosque Montano de Lanchurán (Piura, Perú)” evaluando dos lugares en una elevación entre 2200 a 2900 m denominados Los Molinos con 200 ha y La Antena con 1000 ha, en la primera área registró los individuos con diámetro a la altura del pecho ≥ 2,5 cm, en la segunda la evaluación fue cualitativa. Fueron inventariados 123 especies, 108 géneros y 73 familias.
Según el índice de valor de importancia por especie sobresalen Nectandra sp.
2 con 24,70%, Nectandra sp. 1 con 21,34%, Myrsine latifolia con 14,67 %, Chrysophyllum sp. con 11,76 % y Piper hirtilimbum con 11,68 % y Myrcianthes fragrans con 11,80 %. En cuanto a familias sobresalieron Lauraceae con 73,01%, Solanaceae con 33,69%, Myrtaceae con 29,02 % y Melastomataceae con 24,78 %.
Beltrán & Salinas (2010) mediante el estudio de “Flora vascular y vegetación de los Bosques Montanos Húmedos de Carpish (Huánuco - Perú)” recolectaron especies ubicadas entres los 1700 a 3100 msnm, dando como resultado el registro de 876 especies que se integran en 376 y 126 géneros y familias respectivamente. Éstas últimas representadas por Orchidáceaes con 104 especies, con 92 las Asteráceaes, con 63 las Melastomatáceaes, Rubiáceaes con 44 especies, Solanáceaes con 37, Ericaceaes con 31, Poaceaes con 23, Arecáceaes con 22, con 21 especies las Piperaceaes y Gesneriáceaes con 21.
Registraron como géneros más diversos a Miconia, Epidendrum y Solanum.
9 Mencionan también los factores que ocasionan la disminución de las áreas de los bosques estudiados, entre ellos la deforestación, agricultura mediante la instalación de chacras y la sustracción de madera para leña.
2.1.3. Antecedentes locales
De Rutte & Reynel (2016) dan a conocer los resultados de la investigación titulada “Composición y diversidad arbórea en la cumbre del bosque montano nublado Puyu Sacha, Chanchamayo”, la concesión evaluada se encuentra entre los 1500 a 3300 msnm, para el registro de especies consideró una hectárea marcando las especies con diámetro a la altura del pecho mayor a 10 cm. Obtuvo el registro de 477 individuos, distribuidos en 19 familias, de las cuáles las que poseen más especies fueron Melastomataceae con 12 especies y Lauraceae con 10 especies y en menor cantidad con 5 especies, Symplocaceae. Los valores de 0.08, 3.09 representan los índices de Simpson y Shannon-Wiener respectivamente.
Llacsahuanga (2015) evalúa la “Composición y diversidad arbórea de un área en un Bosque Montano Nublado en Puyu Sacha, Chanchamayo, Junín”. Para lo cual estableció una parcela en forma de L, dividida en 25 sub parcelas de 20 x 20 m, haciendo un total de 1 ha, registró los individuos arbóreos con un diámetro a la altura de pecho mayor o igual 10 cm. Como resultado obtuvo el inventario de 680 individuos distribuidos en 45 familias botánicas, 87 géneros y 155 especies. De las cuales las familias con mayor cantidad de individuos fueron: Lauraceae, Myrtaceae, Clusiaceae, Euphorbiaceae, Moraceae y Melastomataceae, mencionados en orden descendente.
Reynel (2012) en su informe de “Evaluación de la flora arbórea” como parte de la investigación de “Flora y fauna del Bosque Montano Puyu Sacha, Valle de Chanchamayo, Dp. Junín (1800-3200 msnm)” da a conocer que mediante el establecimiento de 5 parcelas de 1 ha cada una realizó el inventario en dos de ellas, para el caso del bosque achaparrado comprendido entre 2700 a 3300 msnm caracterizado por la presencia de árboles pequeños menores de 8 m de altura, frecuentemente retorcidos. Obtuvo como registro las siguientes familias predominantes: Asteraceae, Myrsinaceae, Clusiaceae, Chloranthaceae, Melastomataceae y Cunoniaceae.
10 2.2. Bases teóricas
La Ecología plantea como tema de interés el hecho de predecir tanto la diversidad como la composición en una comunidad con respecto al espacio y tiempo. Existe el modelo de diferenciación de nichos y el modelo neutral de biodiversidad, el primero hace referencia a las diferencias de las especies para utilizar los recursos, el segundo plantea que la mayor diversidad de ciertos sistemas naturales es explicada por las similitudes entre especies. (Palma, 2010)
2.2.1. Teoría de diferenciación de nichos
Leibold & Geddes (2005) mencionan que quien acuñó la definición de nicho ecológico en 1957 fue Hutchinson basándose en la influencia que tiene el ambiente sobre la aptitud de los organismos, sin considerar si éstos generan cambio sobre el medio. En base a este término logra plantear la teoría del nicho.
Como se mencionó líneas arriba la teoría de diferenciación de nichos tiene como idea principal que las especies presentan diferencias para utilizar el recurso. Palma (2010) describe que dichas diferencias traen consigo la coexistencia de especies a escala local, mediante el proceso de selección natural, la adaptación de las especies permite que ocupe una posición dentro del ecosistema. Un aspecto que no ha sido aclarado de manera concisa por esta teoría es el hecho de la presencia significativa de especies raras y pocas especies abundantes. Para Díaz (2006) la interacción de las condiciones de nicho y la estructura geográfica explican la variación de la abundancia.
2.2.2. Teoría Neutral Unificada de la Biodiversidad y Biogeografía
León (2012) menciona a Roberto MacArthur y E. O. Wilson como los autores del planteamiento de la teoría de Biogeografía de islas, explicándolo mediante dos factores, el tamaño de la isla y la distancia a la que se encuentra del continente. Así mismo dichos factores tendrían relación con la extinción y la inmigración de especies, generando la siguiente relación:
11 La primera plantea que a mayor distancia del continente menos especies y viceversa, la cantidad de especies es explicada porque su migración es menos dificultosa al encontrarse las islas cercanas al continente.
Como segunda relación el tamaño de la isla es directamente proporcional con la cantidad de especies, al tener mayor superficie también existirán más nichos y recursos lo que generará la entrada de más especies.
Ambos puntos mencionados por el autor son también aplicables a ecosistemas aislados entre ellos, por ejemplo, zonas montañosas o bosques fragmentados debido a causas antropogénicas. Se tiene así el caso de una selva en estado de fragmentación tiene tendencia a perder sus especies hasta alcanzar el punto de equilibrio en lo que se denominaría “islas”.
Leirana (2004) hace referencia que La Teoría Neutral Unificada de la Biodiversidad y la Biogeografía fue creada por S. Hubbell en 1997 quien integró los trabajos de MacArthur y Wilson. Hace referencia también que, dentro de una comunidad, lo que se llamará isla, la abundancia relativa de una especie será dependiente de su abundancia relativa en la metacomunidad, es decir la fuente de colonización de donde migra, debido a que las especies con mayor abundancia generarán mayores individuos a la colonización. El término neutralidad dentro de la teoría se debe a la suposición de que las especies no tienen interacción directa, como consecuencia la estructura de la comunidad no depende de factores como competencia, mutualismo y diversas respuestas al ambiente. Respecto a la riqueza y abundancia dentro de la metacomunidad tienen dependencia en el número total de individuos que es capaz de soportar, así como de la tasa de especiación. Existen barreras que no permiten el intercambio de individuos entre metacomunidades, como consecuencia las historias de especiación que experimentan son diferentes en cada una. Hubbell en el 2001 busca extender la Teoría de Biogeografía de Islas con el fin de predecir las abundancias de cada especie en un ecosistema aislado y no solo la cantidad de especies que se espera para dichas comunidades. La teoría unificada tiene como predicción principal que la abundancia relativa de una especie que se encuentra dentro de la metacomunidad o archipiélago será determinante para su abundancia en la isla debido a que la inmigración de
12 individuos se da desde la metacomunidad hacia la isla. Hace referencia a los claros que se deben generar con la muerte de un individuo para que permita la instalación de un nuevo residente de cualquier especie originando la explicación al principal supuesto de la teoría que indica que la abundancia total es constante y la composición de especies no tiene influencia sobre ello. Al tener una isla mortalidad significativa logrará también alcanzar las abundancias relativas en la metacomunidad si además del espacio generado estos se van cubriendo por individuos migrantes. Otro motivo que justifica la teoría neutral es porque se supone la equivalencia de los individuos en su capacidad de dispersión y competitividad sin tener en cuenta la especie que es. Así las interacciones no son factor de importancia al momento de definir la abundancia y composición de especies.
Este autor menciona que otro aspecto que considera la teoría es la explicación a la curva generada a partir de la relación de número de especies por unidad de área. Para el caso de las curvas mencionan los ecólogos que tenían tres fases. La primera caracterizada por el incremento en el número de especies a medida que aumentaba el área de muestreo, esto es explicado en la acción de que al contar mayor número de individuos se empieza a incluir también a especies de menor abundancia, en la segunda fase la primera relación no mostraba el mismo grado de significancia, a medida que ascendía el área muestreada, el incremento del número de especies no era perceptible, a causa de que en ese punto se deduce que ya se ha ubicado al menos un representante de las especies más raras. A mayor superficie, la aparición de especies llega a un punto en el que su aumento es abrupto.
Las principales características del modelo de Hubbell, son las siguientes:
(Piñol & Martínez, s.f)
a. Este modelo tiene como universo a una cantidad de comunidades locales pobladas por especies de un mismo grupo ecológico, en conjunto dichas comunidades locales se denominarán metacomunidad.
En cada superficie local existen factores que definen la mortalidad de cierto número de individuos, estos son reemplazados por nuevas especies ya sea de presencia en la misma comunidad local o
13 provenientes de comunidades vecinas, aquellas que tienen mayor cantidad de individuos generan mayores descendientes e inmigrantes.
b. Es un modelo neutro porque Hubbell considera que las características de mortalidad, fertilidad y dispersión de los individuos son iguales.
Mientras que en el modelo de MacArthur y Wilson son iguales los componentes, es decir, las especies.
c. Hubbell hace referencia a la metacomunidad como un componente dinámico, pues se puede dar la situación de extinción de una especie y que sea compensada por la aparición de nuevas especies por especiación. Mientras que MacArthur y Wilson definen a la metacomunidad como un componente estático, sin cambios a través del tiempo.
d. La dinámica de suma cero es otra característica de la teoría, explicado de la siguiente manera, debe disminuir la abundancia de una o varias especies para que aumente la abundancia de otra, porque la cantidad total de individuos es constante en la comunidad. Gracias a esto se puede concluir que las comunidades locales presentan siempre individuos en sus superficies, como se mencionó en las características anteriores al sufrir una perturbación la comunidad, ésta recupera la misma cantidad de individuos que perdió, además de ello la tasa de crecimiento a grandes escalas es cero. A medida el tiempo va avanzando se presenta incremento o disminución en la abundancia de las especies, sin embargo, el valor medio es constante.
La teoría ha generado impacto en la ecología de comunidad y biogeografía por la radicalidad de su planteamiento, sobre todo en el aspecto que se basa en la equivalencia de especies, siendo conocido que esto no es así por lo menos en comunidades locales. Para darle validez a su teoría Hubbell lo aplicó con sus datos obtenidos en bosques tropicales de Panamá acerca de diversidad de especies arbóreas. (Piñol & Martínez, s.f)
14 2.2.3. Teoría de la fragmentación de hábitats
El proceso que genera secciones de un hábitat se denomina fragmentación, dichas secciones se diferencian del hábitat original en tener menor dimensión de superficie, el grado de aislamiento y tiene efectos de borde. Iniciado el proceso de fragmentación ocurren cambios en los procesos ecológicos ocasionando impactos en las comunidades de flora y fauna, así también en suelos y agua. Son dos factores que dan pie a este proceso: (Navarro, González, Flores, & Amparán, 2015)
La alteración del ambiente físico a través de procesos ecológicos.
Transformación de tierras a causa de actividades humanas.
La actividad antropogénica es la causa principal de la fragmentación, esta transformación que sufre un ecosistema se debe a la apertura de tierras para cultivo, creación de pastizal para ganado, construcción de carreteras o por el crecimiento urbano. El grado de impacto puede ser negativo convirtiendo las superficies en zonas con degradaciones biológicas e incluso inhóspitas, si el problema se extiende a una dimensión mayor puede ocasionar la extinción de gran parte de la biota local a corto plazo. Al generarse estos fragmentos de bosques, dejan ciertos parches aislados de vegetación natural, éstos ya poseen su estructura y configuración modificadas. Los procesos geológicos, otro de los procesos que generan la fragmentación, dan paso a la especiación, es decir, nuevas especies son formadas a partir de una o dos preexistentes, a diferencia de las actividades humanas que ocasionan la extinción de especies.
(Navarro, González, Flores, & Amparán, 2015). Este tipo de fragmentación es resultado del uso de los bosques ya sea adecuado o no, por lo tanto, es de utilidad para el seguimiento del grado de su deterioro. (Araúz, 2007)
Los ecosistemas fragmentados y su dinámica de composición fueron incluidos por primera vez en la teoría de biogeografía de islas de Macarthur Y Wilson en 1967, basándose en el equilibrio que existe en un ecosistema entre la tasa de repoblamiento o colonización de nuevas especies y la tasa de extinción. La primera es independiente de la distancia de la isla del continente, la segunda tasa es mayor cuando el área es menor. (Gurrutxaga & Lozano, 2006)
15 La fragmentación como consecuencias interrumpe los corredores biológicos, modifica el microclima y puede llegar a ser la causa de la extinción de especies de flora o fauna. Además de ello tiene como efectos negativos lo siguiente:
(Navarro, González, Flores, & Amparán, 2015)
La reducción de la biodiversidad a causa de la disminución de área boscosa, lo cual afecta tanto a las especies en su interior como aquellos que necesitan de superficies de hábitat continuo, lo que se conoce como corredor biológico, para mantener su población.
Las especies que se deben al área del fragmento y su grado de aislamiento ven afectado su grado de supervivencia al generarse el aislamiento en los parches de hábitat.
2.2.4. Métodos de evaluación florística
Moreno (2001) menciona que en su mayoría la metodología para evaluación de diversidad de especies se refiere a la que existe dentro de las comunidades, es decir, la diversidad alfa. Y se plantean en base a las variables que miden, agrupándolos de dos maneras: el primer grupo lo conforman los métodos que determinan la cantidad del número de especies, la riqueza específica, el segundo grupo se basa en la estructura, detallando la distribución del valor de importancia de las especies. Del mismo modo Álvarez et al. (2006) hacen referencia que el estudio de la vegetación es la base para planificar, manejar y conservar los ecosistemas a través de un inventario florístico que proporciona la información necesaria en diferentes niveles, estos son:
Diversidad alfa, con el fin de conocer la riqueza específica
Diversidad beta, que permite conocer el recambio de especies
Datos de estructura, para identificar el estado de conservación de la superficie en estudio
Para obtener datos cualitativos o cuantitativos de la vegetación en una zona sin ser necesario recorrer toda su superficie se emplea el inventario mediante la instalación de parcelas o transectos. Los métodos que facilitan dicho trabajo y que proporcionan información acerca de estructura, composición y riqueza son:
16 2.2.4.1. Muestreos de Rubiaceae y Melastomataceae
El Grupo de Exploración y Monitoreo Ambiental (GEMA) de Colombia plantean este método que desarrollaron en 35 comunidades los Andes y la Amazonía dando resultados óptimos. Consiste en la obtención de datos representativos de composición florística y riqueza de dos familias, Rubiaceae y Melastomataceae, recolectando todas las especies de las familias en mención en una superficie de 0,4 ha por cada lugar de muestreo. Para lo cual se instalan 10 transectos ubicados al azar u ordenamente sin permitir su intersección y a una distancia máxima de 20 m, éstas con dimensiones de 80 x 5 m, que son subdivididos en 16 parcelas cada una de 5 x 5 m. En un total de 160 parcelas son registrados los individuos que pertencen a las familias de Rubiaceae y Melastomataceae (Álvarez et al. , 2006).
2.2.4.2. Muestreo de plantas leñosas
Álvarez et al. (2006) mencionan que este método fue planteado por A. Gentry en 1982, es empleada con el fin de obtener la riqueza de especies de individuos leñosos y brinda datos sobre la estructura. La metodología consiste en registrar los individuos con diámetro a la altura del pecho igual o superior a 2.5 cm en una superficie de 0.1ha. La modificación del método realizando el censo de plantas con diámetro a la altura del pecho igual o superior a 1cm permite la obtención de información del sotobosque. Los pasos a seguir en este método son:
Figura 1. Representación del método de muestreo en transectos de Rubiaceae y Melastomataceae
17
Instalación de 10 transectos con medidas de 50 x 2m ubicados en un hábitat del mismo tipo, distribuidas en orden o al azar a una distancia máxima de 20m, evitando que se intercepten entre ellos.
Se realiza la colecta de los individuos pertenecientes a los transectos, a la vez la toma de medidas del diámetro y estimación de la altura.
Cada individuo colectado debe codificarse y mantener en una bolsa, el código debe incluir el número de transecto y el número del individuo evaluado dentro de dicho espacio. Con la finalidad de que se obtenga la siguiente codificación: T2 - 42.
Se procede con la identificación de las muestras tomadas en campo, así como el almacenamiento de los datos dasométricos para la posterior transformación mediante la fórmula área basal = 0,785 x DAP2.
2.2.4.3. Parcelas de Muestreo Temporales Aguirre (2013) plantea este método en 1999, siguiendo:
La instalación de parcelas en remanentes de vegetación se da a 50 m como mínimo contado a partir del límite del área boscosa, evitando el efecto de borde. Por la misma clase de cobertura el número de transectos debe ser de 10.
Figura 2. Representación del método de muestreo de plantas leñosas propuesto por Gentry.
18
Los transectos con dimensiones de 10 x 50m o caso contrario parcelas con medidas de 20 x 20m se instalan en bosques. Éstas distanciadas a 250m y dentro de ellas 3 subparcelas de 5 x 5m y 5 de 1 x 1m, como se muestra en el siguiente gráfico:
Se da inicio con el registro de hierbas, seguido de los arbustos y para finalizar el registro de todos los individuos con diámetro a la altura del pecho mayor o igual a 5cm, colectando muestras representativas de cada especie para su posterior identificación.
2.2.4.4. Inventario de flora y vegetación
La composición florística puede tener variación de acuerdo a la época de muestreo, por lo que, realizar dos registros en periodo seco y húmedo es de gran utilidad para el estudio de la cobertura vegetal. Para lo cual se plantea la siguiente metodología: (MINAM, 2015)
Como paso inicial se da la elaboración del mapa de vegetación.
Para el inventario es necesario obtener información de las características dasométricas y características de las especies en áreas representativas, lo que se denomina, muestreo, que puede darse de dos maneras, aleatorio estratificado y sistemático estratificado, en el primero la elección de la muestra se da en forma aleatoria y es necesario realizar Figura 3. Distribución de las unidades muestreales dentro del transecto, subparcelas
y parcela grande
19 la estratificación de la superficie a estudiar, en la segunda las muestras mantienen un patrón dentro de cada estrato.
La unidad muestral puede tener diferentes formas geométricas ya sea círculo, cuadrado o rectángulo y tiene un tamaño mínimo que es planteado por el MINAM y se detalla en la siguiente tabla:
Tabla 1.
Tamaño mínimo de la unidad muestral para determinadas formaciones vegetales - Perú
Unidades del Mapa Nacional de Cobertura Vegetal Tamaño mínimo de la unidad muestral (ha) Bosques de la región amazonía tropical (selva baja) 0,50
Bosques con palmeras (selva baja y selva alta) 0,40
Palmerales (selva baja y selva alta) 0,25
Bosques de la yunga (selva alta): piedemonte,
basimontano y montano 0,50
Bosques de la yunga (selva alta):altimontano 0,25 Bosques de la región andina: montano occidental
andino, bosque de coníferas, xérico interandino 0,25 Bosque de la región andina: relictos mesoandino y
altoandino 0,04
Bosques de la región costa 0,50
Pacal 0,025
Fuente: (MINAM, 2015)
La caracterización de la vegetación es realizada mediante las variables que se mencionan a continuación: especie en sus diferentes formas de vida vegetal, altura, diámetro del fuste y los parámetros que son considerados también variables hallados en gabinete, tales como la diversidad alfa, beta, abundancia, densidad poblacional, frecuencia, distribución diamétrica, curva de acumulación de especies, área basal, cobertura, volumen maderable, biomasa arbórea, índices de importancia e índice de diversidad.
20 2.3. Marco conceptual
2.3.1. Diversidad
Se define como la riqueza o cantidad de especies en variedad, especie y categoría en una unidad de superficie o la abundancia y número de individuos de las especies presentes en un área determinada. (Aguirre, 2013)
Es la agrupación de componentes, entre ellas la diversidad alfa, gamma y beta, el primero explica la cantidad de especies por lugar, el segundo la cantidad de especies que se encuentran en una región y el tercero hace referencia a la variedad de individuos entre dos lugares. (Zacarias, 2009)
Rodríguez (2011) indica que la diversidad es la manifestación de la estructura resultado de las distintas maneras de interrelación de los elementos de un sistema, es medido mediante el número de especies, o caso contrario a través de índices cuando existe abundancia de datos.
2.3.2. Estructura del bosque
Se define como el componente arbóreo que se relaciona con la fisiografía, el suelo mediante otorgamiento de material orgánico a cambio de nutrientes, y clima, mantiene regulado este último debajo del dosel permitiendo la existencia de otras formas de vida. A la vez minimiza daños sobre la fisiografía. (Quispe, 2010)
Es la interacción espacial así como morfológica dentro de un bosque, éstas se dan entre los elementos que lo componen, es decir, bióticos y abióticos.
(Burne, Masset, Aceñolaza, & Riegelhaupt, 2003)
Se refiere a las relaciones entre los componentes del bosque y la manera en que se organizan dentro de su superficie. Se da bajo dos aspectos, la estructura en sí, que es la distribución de los elementos de acuerdo a características como la edad, tamaño, entre otras, y los procesos, que se dan en las interacciones. (Wadsworth, 2000)
21 2.3.2.1. Tipos de estructura de bosques
a. Estructura horizontal
Es el resultado de las reacciones de las especies de flora a las limitaciones y amenazas del ambiente que generan la distribución de individuos arbóreos clases diámetricas. (Quispe, 2010)
Aguirre (2013) considera esta estructura como la cobertura de especies leñosas sobre la superficie.
Es una forma de medir el comportamiento de los individuos en el área del bosque, mediante índices que muestran la presencia de especies, de igual forma su valor de importancia en el ecosistema obtenido de la adición de abundancia, frecuencia y dominancia. (De las Salas & Melo, 2000)
Melo y Vargas (2001) hacen referencia a la estructura horizontal como la distribución y forma en que están organizados los individuos y su población dentro del bosque.
Es la cuantificación de las especies y la participación que tienen en el área evaluada, se obtiene mediante la densidad, frecuencia y dominancia. (Acosta, Araujo, & Iturre, 2006)
b. Estructura vertical
Se define como la distribución espacial de los individuos producto de la relación especie – características fisicoquímicas y también con otras especies circundantes, siendo un factor de la falta o presencia de una especie a partir de la existencia de otra. (Franco, 2001)
Es la descripción de la estratificación de un área de vegetación. (Aguirre, Betancourt, & Geada, 2013)
Se refiere a los estratos presentes en el bosque y los individuos que dominan el área. La estratificación puede darse en tres niveles, el primero constituido por hierbas, seguido del estrato arbustivo y finalmente el arbóreo. (Torrens et al. , 2016)
22 Hace referencia al perfil de la vegetación que se basa en la distribución de las especies a causa de las características microclimáticas que actúan sobre los individuos para que se posicionen en diferentes niveles de acuerdo al cumplimiento de sus requerimientos. (Valerio & Salas, 2001)
2.3.3. Fragmentación de bosques
La pérdida y aislamiento de los hábitats son definidas como el proceso de fragmentación. (Múgica et al., 2002)
Es considerado también como la modificación de un sistema continuo en varias áreas mucho menores y aisladas entre sí. (Navarro, González, Flores, &
Amparán, 2015)
Es la disminución y aislamiento de la cobertura vegetal en unidades de menor dimensión que generan la distribución discontinua del bosque así como la desintegración de sus patrones de distribución. (Araúz, 2007)
2.3.4. Composición florística
Según Cano & Stevenson (2009) hacen referencia a la composición florística como el número de individuos de flora en un área, tomando en consideración su densidad, distribución y biomasa.
Es el número total de especies en sus diferentes formas de vida, árbol, arbusto o hierbas registradas en todas las unidades de muestreo evaluadas que muestra la variedad de vegetación. (Aguirre, 2013)
Louman, Quirós, & Nilsson (2001) lo definen como la cantidad de familias, géneros y especies inventariadas en la superficie boscosa, dicha información es utilizada en la primera caracterización de la estructura del bosque.
23 III. MATERIAL Y MÉTODO
3.1. Lugar de ejecución 3.1.1. Ubicación
El estudio de diversidad florística y estructura en fragmentos boscosos se realizó en el anexo de Rosas Pampa, Distrito de Santo Domingo de Acobamba, Provincia de Huancayo, Región Junín. Los fragmentos boscosos que se evaluaron se encuentran de 2600 a 2900 msnm.
3.1.2. Ecología
Los fragmentos boscosos se encuentran en la zona de vida: Bosque muy húmedo Montano Bajo Tropical. Esta zona tiene distribución de los 2500 a 3000 msnm en la región sierra, se caracteriza por tener un clima prehúmedo y templado cálido. Está cubierto por especies de característica siempre verde y aspecto alto. La cantidad de individuos epífitos también es considerable, destacando la presencia de bromelias, helechos, musgos, orquídeas y líquenes que cubren los tallos de otras especies. En los territorios ubicados en las zonas elevadas de los valles interandinos la ausencia de la vegetación primaria es significativa por causas antropogénicas, a pesar de ello existen especies que son propios de esta zona de vida, por ejemplo, Chusquea sp., Oreopanax sp., especies de la familia de Melastomataceae y las epífitas mencionadas anteriormente. (INRENA, Instituto Nacional de Recursos Naturales, 1995) 3.1.3. Clima
El distrito se caracteriza por poseer un clima templado debido a su ubicación en ceja de selva, la época donde ocurren las lluvias son de septiembre a abril, éstas se dan generalmente con intensidad considerable.
24 3.1.4. Relieve
Es característico los accidentes en el relieve al tener la presencia de quebradas pronunciadas, colinas, montañas empinadas, algunas de ellas cubiertas de nieve debido a la existencia de la Cordillera Oriental de los andes que atraviesa de Sur a Norte.
3.1.5. Hidrografía
El distrito de Santo Domingo de Acobamba posee diversas lagunas, sobresalen la laguna de Huanchul, verde Cocha y Tipicocha así como la existencia del nevado de Putcamayo. En época de lluvia los riachuelos muestran un caudal peligroso, siendo: Putcamayo, Pulupuluyu, Carbón ucklu, Wamblamayu, Wiska laquina, Pupachaka y el río Callanca, los riachuelos que dan origen a los ríos San Fernando, Río Paurán y Río Otorongo, que desembocan en el Río Mantaro.
3.2. Metodología
3.2.1. Tipo y nivel de investigación
El tipo de investigación fue básica y el nivel fue descriptivo.
3.2.2. Diseño de investigación
La investigación fue no experimental debido a que no se manipularon las variables; y de corte transversal ya que la recolección de datos se realizó en un solo momento.
3.2.3. Diseño metodológico 3.2.3.1. Población:
La población estuvo compuesta por todos los fragmentos boscosos del anexo de Rosas Pampa.
3.2.3.2. Muestra:
La muestra fue de 25 transectos preferenciales de 50 x 4 m que son una modificación del planteado por Gentry en 1982, ubicados entre 2600 a 2900
25 msnm, donde se evaluaron las especies leñosas con diámetro ≥ 2,5 cm a cuello de raíz.
3.2.4. Materiales
a. Materiales de campo
Tijera de podar
Wincha de 50 m.
Cartón
Periódico
GPS
Cámara fotográfica
Forcípula
b. Materiales de gabinete
Computadora
Software Excel
Impresora
3.2.5. Procedimiento a) Fase de campo
El desarrollo de la investigación se dio de la siguiente manera:
Identificación de fragmentos boscosos en el Anexo de Rosas Pampa y toma de coordenadas UTM y altitud, la elección se dio en forma opimática con base en el estado de conservación óptimo y representativo, es decir, con variedad de número de especies. Para el posterior establecimiento de 25 transectos temporales de monitoreo de 50 x 4 m haciendo un total de 5000 m2, es decir, 0,5 ha.
26
Para el registro de datos se consideró las especies leñosas con diámetro mayor o igual a 2,5 cm a cuello de raíz, tomando en cuenta la altura en caso de árboles, marcando cada individuo registrado y colectando la muestra de cada especie con codificación respectiva para su posterior identificación.
Después de la obtención de muestras se procedió al prensado de las mismas con el papel periódico y los cartones para evitar su deterioro y facilitar su posterior identificación.
b) Fase de gabinete
Se dio inicio al trabajo de laboratorio con la identificación y corroboración de especímenes colectados en el Herbario de la Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente mediante herbarios virtuales y claves de identificación.
Posteriormente se realizó el procesamiento de datos dendrométricos para hallar la diversidad florística y la estructura horizontal.
3.2.6. Análisis de la diversidad florística Se determinó de la siguiente manera:
3.2.6.1. Composición florística
Hace referencia al número de familias, géneros y especies presentes en una superficie determinada. (Font Quer, 2000)
3.2.6.2. Diversidad alfa
Este parámetro es nombrado también como diversidad específica, debido a que se basa en la cantidad de especies inventariadas en la zona evaluada, registrando familia, especie y la forma de vida. El índice no toma en consideración la abundancia ni valor de importancia de las especies, sin embargo es de utilidad al ser indicador que hace posible la cuantificación y evaluación de la integridad de la variedad de especies florísticas que son vulnerables al impacto a causa de actividades productivas. (MINAM, 2015)
27 Es expresada a través de los siguientes índices:
a. Riqueza específica (S)
Indica el número de especies registradas, es expresado como la sumatoria de las especies inventariadas en todas las unidades de muestreo que se pueden clasificar según su forma de vida o el lugar donde crecen. (Aguirre, 2013)
b. Índice de Margalef
Transforma la cantidad hallada de especies por unidad de muestra a una proporción donde se agregan a las especies por extensión de la muestra. Se halla mediante la siguiente fórmula: (Moreno, 2001)
Dónde:
DMg: Índice de Margalef S: Número de especies
N: Número total de individuos ln: Logaritmo natural
A mayor valor del Índice de Margalef será directamente proporcional a la riqueza y diversidad, de igual manera está relacionada la reducción del valor con el número de especies y su disminución en la población. (García, 2014) Castro (2013) indica que de acuerdo a los valores obtenidos en este índice podemos obtener el nivel de riqueza dentro del área evaluada, si el valor es menor a 2 la diversidad es baja, por el contrario si es mayor a 5 hace referencia a diversidad alta.
28 c. Índice de Simpson (δ)
Hace referencia a la posibilidad de que dos individuos seleccionados al azar resulten de la misma especie, es influenciado por los individuos dominantes en la muestra. Es hallado como se muestra a continuación: (Aguirre, 2013)
Dónde:
λ
: Índice de Simpsonpi: abundancia proporcional de la especie i, se refiere al número de individuos de la especie i dividido entre el número total de individuos de la muestra.
Los valores del índice de Simpson oscilan entre 0 – 1 según Aguirre (2013) los calsifica de la siguiente manera al obtener la diferencia de 1-D:
Valores entre 0 – 0,33 indican diversidad baja.
Valores entre 0,34 – 0,66 indican diversidad media.
Valores mayores a 0,67 indican diversidad alta.
Los índices que tienen como base la dominancia expresan lo contrario a equidad o del mismo modo uniformidad pues considera solo a las especies con alto grado de importancia sin tener en cuenta el aporte de las especies restantes. (Moreno, 2001)
El índice de Simpson resulta ser adecuado al presentarse dominancia a una o ciertas especies dentro del lugar (Marrugan, 1988). Permite analizar la vulnerabilidad que tienen las especies a las modificaciones, por lo que es aprovechable para realizar monitoreos ambientales relacionados al cambio de las especies de mayor abundancia por algún tipo de perturbación.(Ñique, 2010)
29 d. Índice de Shannon-Wiener (H’)
Muestra el valor de importancia y la uniformidad de especies, el valor de este índice indica el nivel de certeza en anunciar a qué tipo de especie corresponde un individuo elegido al azar. Presume que las especies en su totalidad están dentro de la muestra y que los individuos registrados son escogidos al azar.
(MINAM, 2015) Si el valor obtenido es cero indica la presencia de una sola especie. (Aguirre, 2013) Se obtiene mediante la fórmula que se presenta a continuación:
Dónde:
H’: Índice de Shannon-Wiener
pi: Abundancia proporcional de la especie i ln: Logaritmo natural
Los valores del índice de Shannon según Aguirre (2013) son:
De 0 a 1,35 diversidad baja.
De 1,36 a 3,5 diversidad media.
Mayor a 3,5 diversidad alta.
3.2.7. Análisis de la estructura horizontal
La estructura horizontal plasma el comportamiento que tiene cada individuo y las especies dentro del área boscosa, así como la importancia ecológica que tienen, que es representado por el Índice de Valor de Importancia (IVI) cuyo valor es obtenido mediante la suma de la abundancia, frecuencia y dominancia.(De las Salas & Melo, 2000)
3.2.7.1. Índice de valor de importancia (IVI)
30 Es la importancia ecológica que tiene cada especie en su comunidad. Hallado con la suma de tres índices, el de abundancia, dominancia y frecuencia.
Aquella especie con valor más elevado muestra su relevancia sobre otras especies dentro del ecosistema. Como valor más elevado y límite se tiene 300%. Este índice es expresado de la siguiente manera: (Lesko, 2005)
Índice de Valor de importancia = Abundancia% + Dominancia% + Frecuencia%
Cuando el objetivo es designar a una clase de vegetación con perspectiva absolutamente florística el Índice de Valor de Importancia es útil debido a que muestra las especies que sobresalen de acuerdo a su peso ecológico. (MINAM, 2015)
a. Abundancia
La abundancia relativa de la especie se define como la cantidad total de individuos pertenecientes a una especie dentro del área de investigación, este valor tiene el objetivo de identificar las especies con mayor presencia en la comunidad estudiada. Para calcular la abundancia se necesita la siguiente ecuación: (Angulo, 2002)
Donde:
A% = abundancia relativa de la especie Aa = número de individuos de la especie “a”
A = número total de individuos
IVI especie a = A% + D% + F%
A%=(Aa*100)/A
