Diversidad y caraterización florística de la vegetación en el centro experimental Santa Lucía, Magdalena Medio, Colombia

Artículos Cortos

Colombia Forestal, Diciembre del 2007 vol:10 nro:20 pág:239-

Diversidad y caracterizaciÓn florística de la vegetaciÓn en el Centro Experimental Santa LucÍA, Magdalena Medio, Colombia ₁

Jairo Pedraza Álvare

Ingeniero Forestal. Universidad Distrital "Francisco Jose de Caldas" . Docente Escuela de Ingenieria Ambiental y Saneamiento. Investigador asociado al Grupo de Estudios Urbanos Regionales del Magdalena Medio (GEURM). Instituto Universitario de La Paz jairo.pedraza@unipaz.edu.co

Leonardo Molina Portuguez

Ingeniero Forestal. Universidad Distrital "Francisco Jose de Caldas." Joven investigador Grupo de Estudios Urbanos Regionales del Magda lena Medio (GEURM). Instituto Universitario de La Paz. lmportuguez@gmail.com

INTRODUCCIÓN

La principal causa de destrucción de los ecosistemas boscosos en los valles y las planicies interandinas ha sido la ampliación de la frontera agrícola-ganadera. La cuenca media del río Magdalena no ha estado ajena a esta problemática ambiental, singularizada por la utilización de patrones tradicionales inadecuados de explotación de los recursos naturales, cuyos resultados a mediano y largo plazo permiten la creación de escenarios de extinción de las especies de lora y fauna. En la actualidad, la región del Magdalena Medio cuenta con vestigios de bosques naturales en la zona de vida bosque húmedo tropical (bh - T), los cuales han sido objeto de explotación o conservación sin que se llegue a la aplicación de un manejo sostenible que permita utilizar y maximizar los bienes y servicios que pueden ofrecer, como la regulación y conservación de caudales, refugio a la fauna silvestre, producción de oxigeno y sumideros de bióxido de carbono. Una parte de estos relictos de bosque natural están ubicados en el municipio de Barrancabermeja (Santander), dentro del Centro Experimental Santa Lucía del Instituto Universitario de La Paz. Dicho bosque evidencia un alto grado de intervención antrópica, que se releja en algunos claros existentes como señal de explotación maderera realizada por los antiguos propietarios, situación que ha promovido el desarrollo de proyectos de investigación y conservación de estos ecosistemas por parte de instituciones como la UNIPAZ.

Entre los estudios sobre vegetación en el Magdalena Medio se encuentran los aportes de Cuatrecasas (1958), IGAC (1984), De Las Salas (1978), Ramírez y Sierra (1998), Serrano y López (2000), Angel y Polanco (2000), Bernal et al. (2004), Mejia y Ortega (2005) y Ortiz y Vera (2006) que en su mayoría proporcionan listados de especies de la lora en el área y pocos hacen análisis de la vegetación a nivel de comunidad. Por otro lado, señalan la importancia de investigar la ecología vegetal tropical de estos vestigios de bosques, como alternativa de desarrollo forestal para la región, que ayude a compensar la demanda de productos maderables y fomente la comercialización de productos no maderables, esperando con estas acciones conseguir la perpetuación de especies nativas sin que haya una afectación en la dinámica del ecosistema.

El presente trabajo buscó caracterizar la vegetación según su composición lorística, estructural, describir la diversidad y generar una base cartográica a escala 1: 25000 de un área boscosa del Magdalena Medio, ubicado en el municipio de Barrancabermeja, Santander.

ÁREA DE ESTUDIO

El área de estudio deinida para este proyecto, corresponde al relicto de bosque húmedo tropical ubicado entre alturas de 90 y 300 msnm, a 7º 4' 18.70" Norte y 73º 44' 55.80" Oeste, en el Centro Experimental Santa Lucia del Instituto Universitario de La Paz, vereda Zarzal, municipio de Barrancabermeja, Santander.

En el Centro de investigaciones Santa Lucia se presenta un patrón de lluvias bimodal de 2917 mm anuales, donde los meses de menores precipitaciones son de Diciembre a Marzo y Julio, en los cuales la precipitación mensual no desciende de 55 mm. La temperatura promedio se encuentra entre 27 y 29ºC; la humedad relativa asciende a un 80% y la radiación solar media mensual varia de 142 - 223 horas /mes. Según el sistema de clasiicación Holdridge (1978) corresponde a un Bosque Húmedo Tropical (bh - T) y Tropical Húmedo, (Afm) según Koeppen (1936).

Las pendientes del CISL varían de plana a fuertemente escarpada, siendo predominante los terrenos planos y ligeramente ondulados; geológicamente se encuentra sobre el Grupo Real (Trm), la cual descansa sobre la formación Colorado, conglomerados superpuestos por capas de areniscas compactadas con intercalaciones de arcillas grises. El material parental de los suelos, está constituido por aluviones (Qal) más recientes como arenas y limos sobre cantos y arcillas, dándoles características ácidas con altos contenidos de Aluminio y de drenajes deicientes (Ortiz y Vera 2006).

MATERIALES Y MÉTODOS

En primer lugar se procedió a generar la cartografía base del área mediante la captura de puntos sobre los límites del bosque a un nivel de precisión de 15 m, utilizando para ello un geoposicionador satelital (GPS), estos puntos fueron sistematizados mediante el software ArcGis ver 9.1. El mapa de coberturas se obtuvo interpretando la imagen satelital adquirida del programa Google Earth (2007) con base al polígono obtenido de los datos GPS. Los mapas de suelos, geología, geomorfología e hidrología se obtuvieron mediante el cruce de los puntos GPS con la cartografía del estudio realizado por Bernal et al. (2004).

La toma de datos para realizar la caracterización lorística y estructural del relicto de bosque partió de la implementación de un inventario forestal sobre una supericie boscosa de 50 ha con una intensidad de muestreo del 5%, es decir que el área inventariada fue de 2,5 ha a partir de un muestreo sistemático con 25 líneas ó unidades de muestreo de igual tamaño, de forma rectangular de 100 x 10 m para una supericie de 1000 m², con rumbos de oriente franco y occidente franco, ubicadas en forma perpendicular a una línea base de rumbo Norte-Sur, espaciadas cada 15 m. Solamente se tuvieron en cuenta los individuos con D.A.P 10 cm, para todos se tomaron datos de altura total, altura a la primera rama, diámetros de copa, D.A.P., nombre regional, nombre cientíico y otras observaciones como presencia de bejucos, lianas y formas de vida asociadas.

Las muestras botánicas se enviaron para su respectiva determinación a los herbarios del Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis, el Herbario Nacional Colombiano (COL) y el Herbario de la Universidad Industrial de Santander.

Los datos tomados en campo fueron estratiicados según la distribución propuesta por Rangel & Lozano (1986), quienes propusieron un arreglo para estudiar la distribución vertical de la vegetación de la siguiente manera: rasante < 0.3 m. de altura, herbáceo 0.3 - 1.5 m, arbustivo 1.5 - 5 m, subarbóreo o de arbolitos 5 - 12 m, arbóreo inferior 12 - 25 m y arbóreo superior > 25 m. Los cálculos estructurales se hicieron para todos los levantamientos determinándose el Índice de Valor de Importancia de las especies (IVI) la cual es una medida de cuantiicación para asignarle a cada especie su categoría de importancia y se obtiene de la suma de la Abundancia relativa, Frecuencia relativa y Dominancia relativa (Área basal).

Se realizó la distribución de clases diamétricas, volumen y área basal y se elaboraron periles de vegetación para mostrar de forma gráica, la distribución vertical y horizontal de un segmento representativo de la vegetación. Los índices de diversidad (Shannon - Weiner) fueron calculados procesando los datos obtenidos con ayuda del programa Estimates 8.0, se calculó la riqueza (Margalef, Menhinick y cociente de mezcla) y se obtuvo la curva de acumulación de especies para estimar el número de especies esperadas a partir de un muestreo y mostrar cómo el número de especies se va acumulando en función del número acumulado de muestras.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Del área de estudio se obtuvo un mapa de suelos, pendientes, geomorfología, hidrología y coberturas, 2007; se registraron dos tipos de coberturas distribuidas de la siguiente manera: Bosque natural 46.27 Ha. (94 %) y Bosque de segundo crecimiento 2.13 ha (6 %) (Figura 1), ubicadas sobre suelos de orden Inceptisol con condiciones de drenaje imperfecto, limitaciones de aireación y alta presencia de óxidos hidratados de hierro, en pendientes que van de 15 30% (moderadamente empinados) localizados en ambientes próximos a cursos de agua.

Según lo planteado por Linares y Avendaño (2001) en su estudio de planes de manejo forestal como instrumentos para el manejo de bosques naturales, hacen énfasis en la importancia de contar con una cartografía base a escala detallada que permita el conocimiento adecuado del predio a manejar, por lo tanto la cartografía obtenida del sistema biofísico de este bosque a escala 1: 25000 es apropiada para plantear y ejecutar un futuro Plan de Manejo Forestal de esta área, teniendo como meta el aprovechamiento sostenible de los ecosistemas forestales del país.

CARACTERIZACIÓN FLORÍSTICA

Se reportaron un total de 1067 individuos, pertenecientes a 25 familias, 45 géneros y 49 especies, las familias más diversas en cuanto a número de géneros son Lecythidaceae, Caesalpiniaceae, Fabaceae y Mimosaceae.; las familias con mayor número de especies son Annonaceae, Bignoniaceae, Caesalpiniaceae, Fabaceae, Lecythidaceae, Melastomataceae, Moraceae y Mimosaceae (Tabla 1).

La diversidad lorística del bosque húmedo tropical ubicado en el Centro de Investigaciones Santa Lucía, representada principalmente por las familias Annonaceae, Bignonaceae, Lecythidaceae, Caesalpinaceae, Moraceae y Mimosaceae, corresponden también a las más diversas en otras zonas estudiadas del Magdalena Medio (De Las Salas 1978; Ramírez & Sierra 1998 y Serrano & López 2000), lo cual indica que hay ainidad lorística en este sector del Valle Medio del Magdalena y por lo tanto los procesos de dispersión e intercambio de vegetación entre masas forestales aledañas se mantiene.

ESTRUCTURA HORIZONTAL Y VERTICAL

Verticalmente se presentan cuatro estratos, tres superiores continuos y uno inferior separado de los anteriores. En el estrato arbóreo superior aparecen elementos que pueden alcanzar una altura máxima de 30 m con dominancia de Maril (Isidodendron tripterocarpum), Rayo (Parkia pendula), Tamarindo (Dialium guianensis) y Sangre toro (Virola sebifera), como especies dominantes de los estratos subarbóreo y arbóreo inferior se encuentran Anime (Protium neglectum), Arizá (Brownea ariza), Coco Cabuyo (Couratari guianensis), Coco cuna (Lecythis sp.), Coco olleto (Lecythis ampla), Guamo (Inga sp.), Sangre toro (Virola sebifera), Juana mestiza (Pterocarpus sp.) y Sapan (Clathrotropis brunnea) y en el estrato arbustivo son frecuentes Cafeto (Vantanea sp.) y Arizá (Brownea ariza).

De acuerdo a su importancia ecológica las especies más importantes son Arizá (Brownea ariza) con un 26.45% del IVI total, seguido de Sangre toro (Virola sebifera) con 24.14%, Maril (Isidodendron tripterocarpum) 16.34%, Coco olleto (Lecithys ampla) 13.40% Guamo (Inga sp.) 12.75%, Cafeto (Swartzia sp.) 11.21%, Coco cristal (Eschweleira sp.) 10.61%, Juana mestiza (Pterocarpus sp.) 9.90% y Guamo rosado (Inga sp.) 9.81%; estas especies por estar representadas en todos los estratos, asegurarían su permanencia en el ecosistema y serían objeto de un posterior manejo silvicultural.

El 50 % del IVI total en este estudio se reparte entre cuatro a ocho especies, encontrando similaridad entre los resultados de los estudios hechos por De Las Salas (1978), Ramírez & Sierra (1998) y Serrano & López (2000) y los obtenidos en bosques de condiciones similares por Gutiérrez & Valderrama (2000) en Bosques primarios y secundarios del Paciico y De Las Salas et al. (1998) en Bosques de la región del Bajo Calima.

ESTRUCTURA DIAMÉTRICA

La distribución diamétrica del bosque semeja una "j" invertida, característica de los bosques nativos disetáneos (Lamprecht 1990). Del total de individuos muestreados el 90% poseen diámetros comprendidos entre 10 - 40 cm. (Clases I - IV), reduciendo de manera progresiva a medida que aumenta el rango (Figura 2). El 60 % del área basal se distribuye entre las clases diamétricas I y IV (Figura 3), con un valor de 20 m² / ha., en cuanto a la distribución de volumen (Figura 4), este bosque sigue un patrón semejante al relacionado con el área basal, debido principalmente a la presencia de individuos de gran porte entre los 30 y 60 cm. de DAP (Tabla 2).

RIQUEZA Y DIVERSIDAD

Los valores de diversidad de Shannon - Weiner fue de 3.56, el valor del índice de riqueza de Margalef es de 6,88, y Menhinick 1.31, el cociente de mezcla para individuos D.A.P 10 cm. es de 1: 20 y una densidad (D) de 426.8 árboles / ha indicando una alta heterogeneidad del bosque, en promedio cada especie está representada por siete individuos.

Para determinar si la muestra es representativa del atributo medido, es necesario evaluar si se obtuvo la mayoría de las especies del área de estudio; en la Figura 5, la curva de especies observadas (49 especies) en el muestreo (Sobs) se encuentra muy cercana a los valores de los estimadores de riqueza utilizados (Chao 2, ICE, MMMeans), lo que signiica que se ha colectado un 85 % de las especies esperadas (60 especies) en estado fustal según los estimadores, resultado que es corroborado por la curva asintótica del número de especies representadas solo en una o dos muestras (Uniques) en la parte inferior de la Figura 5.

CONCLUSIONES

La agrupación de individuos en 25 familias, 45 géneros y 49 especies evidencian el carácter de diversidad en el bosque estudiado, las familias más diversas en cuanto a especies son Annonaceae, Bignoniaceae, Caesalpiniaceae, Fabaceae, Lecythidaceae, Moraceae y Mimosaceae. Entre estas las especies con mayor peso ecológico son Brownea ariza, Virola sebifera, Isidodendron tripterocarpum, Lecithys ampla, Inga spp., Eschweleira sp. y Pterocarpus sp.

La actual oferta de productos maderables y no maderables está representada en especies como Arizá, Maril, Cocos, Guamos y Sangre Toro principalmente, por lo tanto para plantear un manejo sostenible de este bosque será necesario de inventarios de regeneración natural para cada una de estas especies que permitan analizar índices de ocupación y dar pautas de aprovechamiento.

Debido a la inluencia que tienen los pobladores de la vereda el Zarzal (municipio de Barrancabermeja) con estas áreas boscosas, los posteriores manejos silviculturales que se planteen, deberán contar con su participación como una parte del componente social que debe satisfacer necesidades claras para mejorar su calidad de vida.

La información resultante de esta investigación para el relicto de bosque ubicado en el centro de investigaciones Santa Lucia del municipio de Barrancabermeja Santander, servirá para dar continuidad a programas de investigación en ecología de ecosistemas tropicales, liderados por la universidad y respaldados por entidades nacionales, regionales y locales.

AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan su especial reconocimiento a las directivas del Instituto Universitario de La Paz (UNIPAZ) y de la Corporación Planeación del Desarrollo Regional (PDR), que apoyaron este estudio en la totalidad de sus fases de desarrollo e impulsaron su divulgación; igualmente al Ingeniero Eduardo Torres del Jardín Botánico José Celestino Mutis de Bogotá, el profesor Gilberto Mahecha por su colaboración en la identiicación del material botánico y a la profesora Rocío Cortés del Herbario Forestal de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas cuyos comentarios enriquecieron el articulo.

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Notas

1 Resumen ampliado de la investigación "Conservación y Manejo Sostenible de un relicto de bosque primario intervenido en el Centro de Inves tigaciones Santa Lucia". Financiada por el Instituto Universitario de La Paz y la Corporación de Planeacion del Desarrollo Regional, 2007.