ANÁLISIS FLORÍSTICO Y ESTRUCTURAL DE LOS BOSQUES PREMONTANOS EN EL MUNICIPIO DE AMALFI (ANTIOQUIA, COLOMBIA)

Ariza-Cortés, W., Toro-Murillo, J.L., & Lores-Medina, A. (2009). Análisis florístico y estructural de los bosques premontanos en el municipio de Amalfi (Antioquia, Colombia). Colombia Forestal, 12, 81-102.

ANÁLISIS FLORÍSTICO Y ESTRUCTURAL DE LOS BOSQUES PREMONTANOS EN EL MUNICIPIO DE AMALFI (ANTIOQUIA, COLOMBIA)

Floristic and structural analysis of premontane humid forests in Amalfi (Antioquia, Colombia)

Análises florais e estruturais dos bosques pré-montanhosos no município de Amalfi (Antioquia, Colômbia)

William Ariza Cortés¹, Juan Lázaro Toro Murillo² & Angélica Lores Medina³

¹Proyecto Curricular de Ingeniería Forestal, Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Correspondencia: arizacortes@yahoo.com
²Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia. jltoro@corantioquia.gov.co
³Proyecto Forestal, Instituto Colombiano Agropecuario. gelastocoridae@gmail.com

Recepción: Abril 30 de 2009/Aprobación: Julio 13 de 2009

RESUMEN

Se determinó la composición florística y la estructura de un bosque húmedo premontano, ubicado en el extremo norte de la Cordillera Central, a partir de 0.1 ha, de acuerdo con la metodología propuesta por ISA-JAUM. Adicionalmente se recolectó material vegetal en zonas de claros, rastrojos y potreros. Se encontraron 421 especies de plantas vasculares en total; 238 de ellas procedentes del muestreo de 0.1 ha, de las cuales solamente 150 poseen un DAP 2.5 cm, lo que resalta la bondad del método de muestreo empleado al registrar gran cantidad de elementos epífitos y herbáceos dentro del bosque. La composición en general es concordante con lo reportado en áreas boscosas similares; las familias con mayor número de especies fueron Melastomataceae (32), Lauraceae (31), Rubiaceae (29) y Araceae (15). Se reportaron algunas novedades corológicas para el departamento de Antioquia, como el registro de Colombobalanus excelsa (Fagaceae). A nivel estructural se encontró una alta densidad de individuos (388); el comportamiento de las clases de altura y clases diamétricas siguió la distribución típica de bosques tropicales disetáneos, concentrando la mayor cantidad de individuos en las clases inferiores, donde pocas especies con individuos de alturas y diámetros altos concentran el mayor peso ecológico (IVI) del bosque. A pesar de la enorme diversidad documentada, en la actualidad estos bosques están sujetos a un intenso proceso de fragmentación y pérdida de cobertura.

Palabras clave: bosques premontanos, Andes, diversidad florística, estructura de la vegetación, Amalfi, Antioquia.

ABSTRACT

The floristic composition and the structure of a humid hill forest were determined. The forest is located in the northernmost area of the Colombian Central Mountain Range. The methodology proposed by ISA-JAUM was employed in this study, from a 0.1 ha sample. Moreover, plant material was collected from clear spots, stubbles and grasslands. A total of 421 vascular plants species were found. Two hundred and thirty eight of these come from the 0.1 ha sample and only 150 had DBH> 2.5 cm, which highlights the benefits of the sample method employed, since it was possible to record a large number of epiphytic and herbaceous elements in the forest. In general, the composition matches what was previously reported in similar areas. The families Melastomataceae (32), Lauraceae (31), Rubiaceae (29) and Araceae (15) were the ones holding the largest number of species. New chorological records for the state of Antioquia were reported in this study; for instance, Colombobalanus excelsa (Fagaceae). High density of individuals (388) was found at structural level. The patterns of height and diametrical classes followed the typical distribution of disetaneous tropical forests, in which the largest amount of individuals occur in the lowest classes and few species with individuals having the greatest diameters and heights account for the major ecological weight in the forest. Despite the great diversity documented, these forests are currently subject to an intensive process of fragmentation and loss of coverage.

Keywords: premontane forests, Andes, floristic diversity, vegetation structure, Amalfi, Antioquia.

RESUMO

Determinou-se a composição floral e a estrutura de um bosque úmido pré-montanhoso, localizado no extremo norte da Cordilheira Central, a partir de 0.1 ha, de acordo com a metodología proposta por isa-jaum. Adicionalmente se coletou material vegetal nas zonas de claros, restevas e potreiros. Encontraram-se 421 espécies de plantas vasculares no total; 238 de las procedentes da amostra de 0.1 ha, das quais somente 150 possuem um dap>2.5 cm, que ressalta a bondade do método de amostras empregado ao registrar grande quantidade de elementos epífitos e herbáceos dentro do bosque. A composição em geral é concordante com o reportado nas áreas boscosas semelhantes; as famílias com maior número de espécies foram Melastomataceae (32), Lauraceae (31), Rubiaceae (29) e Araceae (15). Reportaram-se algumas novidades corológicas para o departamento de Antioquia, como o registro de Colombobalanus excelsa (Fagaceae). A nível estrutural encontrou-se uma alta densidade de individuos (388); o comportamento das classes de altura e classes transversais seguiu a distribuição típica de bosques tropicais” disetâneos”, concentrando a maior quantidade de indivíduos nas classes inferiores, onde poucas espécies com individuos de alturas e diâmetros altos concentram o maior peso ecológico (IVI) do bosque. A pesar da enorme diversidade documentada, na atualidade estes bosques estão sujeitos a um intenso processo de fragmentação e perda da cobertura.

Palavras chave: Bosques pré-montanhosos, Andes, diversidade floral, estrutura da vegetação, Amalfi, Antioquia.

INTRODUCCIÓN

La región septentrional de la cordillera de los Andes es considerada uno de los lugares más diversos del planeta (Hernández & Sánchez 1992, Gentry 1995, Cuervo 2002). Su posición estratégica y la enorme diversidad de hábitats hacen posible el establecimiento de una gran cantidad de organismos (Cavelier et al. 2001); otro factor importante en la concentración de especies en el área fueron las numerosas migraciones de taxones debido a la reconexión entre América del Sur y América del Norte durante el Plio-Pleistoceno (Webster 1995).

Dentro de los ecosistemas andinos, la franja altitudinal correspondiente a los llamados bosques subandinos o premontanos presenta algunos de los niveles más altos de concentración de especies por unidad de área, debido a la confluencia de elementos tropicales y montanos (Gentry 1982, 1995, 2001; Rangel & Velásquez 1997). La interacción de factores como precipitación, latitud y altitud privilegiados hacen que estos bosques posean una inmensa riqueza natural. La Reserva Forestal del Bajo Cauca - Nechí, ubicada en el extremo norte de la Cordillera Central, ha sido considerada una de las zonas más diversas y con mayor cantidad de endemismos en nuestro país (Hernández & Sánchez 1992, Cogollo & Ramírez 1997). Una de las áreas con mayores remanentes de bosque premontano dentro de la reserva es el municipio de Amalfi, ubicado al noroeste del departamento de Antioquia.

Sin embargo, el conocimiento acerca de estos ecosistemas es incipiente: Tuberquia et al., en el año 2000, realizaron algunos muestreos en el área, bajo el marco de la educación ambiental; adicionalmente se han realizado recolecciones esporádicas de material vegetal, en prácticas académicas de biología de la Universidad de Antioquia, y Gómez (2005) realizó una caracterización florística y estructural en bosques premontanos del municipio de Anorí, donde se corrobora la alta diversidad florística de estos ecosistemas.

El presente trabajo pretende aumentar el conocimiento sobre la composición, la diversidad y la estructura de los bosques premontanos del municipio de Amalfi, constituyendo la base para formular las estrategias de manejo y conservación necesarias en estas áreas.

METODOLOGÍA

ÁREA DE ESTUDIO

El estudio se realizó en el sector norte del municipio de Amalfi (noroeste del departamento de Antioquia), en la vereda Guayabito, microcuenca de la quebrada Guayabito, localizada a 06º 53’ 58” N y 75º 04’ 58” O, en alturas comprendidas entre 1500 y 1800 msnm (Figura 1), sobre pendientes que oscilan entre el 60 y el 120%. La precipitación promedio es de 3091 mm al año y la temperatura promedio anual es de 22º C; de acuerdo con la clasificación de Holdridge (IGAC), corresponde a la zona de vida del bosque muy húmedo premontano (bmh-PM) en transición al bosque pluvial premontano (bp-PM). Actualmente estos bosques se encuentran sometidos a una alta tasa de fragmentación y extracción maderera.

MUESTREO

Se establecieron cinco transectos rectangulares de 50 x 4 m, siguiendo la metodología propuesta por ISA-JAUM (2004), en donde se censaron y midieron todos los individuos con un diámetro a la altura del pecho (DAP) ≥ 2.5 cm, y adicionalmente en el lado derecho del transecto se recolectaron o registraron como helechos, hierbas y epí que por su porte o hábito de crecimiento no alcanzaban los 2.5 cm de DAP (Figura 2).

Las variables consideradas fueron: altura total, altura comercial, diámetro a la altura del pecho (DAP) y cobertura (proyección de las copas en los ejes x y y). La clasificación de los hábitos de crecimiento se realizó de acuerdo con los lineamientos propuestos por la metodología ISA-JAUM (2004).

Se recolectaron muestras botánicas del primer in del dividuo de cada especie, tomando como mínimo tres duplicados. Cada ejemplar botánico fue debidamente marcado con el número del levantamiento, las iniciales y el número del colector; postefitas, riormente los ejemplares fueron procesados de acuerdo con los lineamientos propuestos por Ariza & Medina (2006). En lo posible, cada individuo recolectado fue fotografiado con el fin de facilitar el proceso de identificación.

Adicionalmente se realizaron tres salidas de campo, durante las cuales se hicieron colecciones generales en zonas aledañas a los transectos (bordes y claros de bosque, potreros, etc.), con el fin de con-tar con un mayor número de muestras en estado reproductivo y facilitar la determinación del material procedente de los transectos. Los ejemplares botánicos obtenidos en el proyecto se depositaron en la colección del Herbario Nacional Colombia-no (COL), Herbario de Referencia de Corantioquia (HRC) y Herbario Forestal Gilberto Emilio Mahecha Vega (UDBC), principalmente bajo la numeración del primer autor (Anexo 1).

ANÁLISIS Y PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

El material vegetal fue procesado en el Herbario del Jardín Botánico de Medellín (JAUM); la curaduría del material se realizó empleando la información taxonómica existente para cada uno de los grupos, con la colaboración de especialistas y confrontando con las colecciones del Herbario del Jardín Botánico de Medellín y del Herbario Nacional Colombiano (COL).

Para el análisis florístico se empleó la clasificación de las familias de pteridofitos propuesta por Smith et al. (2006); las familias de angiospermas y gimnospermas fueron agrupadas de acuerdo con el sistema de clasificación de APG(2003). En el análisis fisionómico-estructural de la vegetación se calculó el Índice de Valor de Importancia (IVI) para los individuos con DAP> 2.5 cm, y se establecieron intervalos de clases de altura y DAP con base en los valores máximos y mínimos de cada parámetro y el número de individuos (Lema 1995). En la estimación de la diversidad se calcularon los índices Margalef (Dmg), Menhinick (Dmn) Berger-Parker y Simpson, teniendo en cuenta que son los más empleados para la comparación de la diversidad alfa (Magurran 1989).

RESULTADOS

COMPOSICIÓN Y RIQUEZA FLORÍSTICA

En el muestreo de 0.1 ha se encontraron 72 familias de angiospermas, una de gimnospermas y cinco de pteridofitos agrupadas en 163 géneros, y 238 especies en total. Las familias con mayor número de especies fueron Lauraceae (23), Rubiaceae (21), Melastomataceae (18), Araceae (14), Clusiaceae (11), Leguminosae (10), Orchidaceae (9) y Arecaceae (7). Los géneros mejor representados fueron Miconia (9), Ocotea (7), Inga y Clusia (5), Anthurium, Philodendron y Palicourea (4).

Al incluir solamente los individuos con DAP> 2.5 cm se encontraron 57 familias, 102 géneros y 150 especies, donde Lauraceae (20) y Melastomataceae (15) fueron las familias con mayor número de especies, seguidas de Clusiaceae (10), Myrtaceae (7), Leguminosae (7) y Arecaceae (6). Dentro de los géneros mejor representados se destacan Clusia (7), Inga y Myrcia (4). Las recolecciones generales realizadas en zonas de potrero, bordes de bosque y zonas de claros, aumentaron la cantidad de especies de 238 a 421; de igual manera, el número de géneros pasó de 163 a 263 y el número de familias se elevó de 72 a 104. Entre algunos de los taxones encontrados solamente con este tipo de muestreo se destacan los miembros de la familia Asteraceae, Urticaceae, Salicaceae y Loranthaceae (Anexo 1). En la tabla 1 se muestra la riqueza de algunos bosques premontanos del país a partir de muestras de 0.1 ha.

Se reportan diversas especies por primera vez para el departamento de Antioquia. Uno de los registros más sobresalientes es la especie Colombobalanus excelsa, la cual había sido reportada en los departamentos de Valle, Huila y Santander. Adicionalmente se amplía considerablemente la distribución altitudinal de numerosas especies. En la tabla 2 se observa la ampliación en la distribución geográfica y altitudinal de algunas de las especies encontradas.

ESTRUCTURA VERTICAL

La estructura vertical indica que la mayor parte de los individuos se encuentran en los dos primeros intervalos de clase de altura 4.2 < 6.9 m (20.11%) y 1.5 < 4.2 m (18.25%). Este primer grupo de alturas corresponde a géneros como Clusia y Miconia, así como a gran cantidad de individuos de Wettinia fascicularis. La curva continúa disminuyendo progresivamente hasta la clase de altura 15 < 17.7 m, donde se eleva debido a la gran abundancia de individuos de especies como Compsoneura aff. capitellata y Roucheria columbiana. A partir de allí la curva decrece progresivamente hasta los estratos superiores, donde es posible encontrar individuos con alturas hasta de 29 m, los cuales corresponden a especies como Vochysia aff. aurantiaca, Ternstroemia macrocarpa, Chrysophyllum prieurii, Aniba coto y Quercus humboldtii (Figura 3).

ESTRUCTURA HORIZONTAL

El total de individuos con DAP> 2.5 fue de 388; el hábito predominante es el arbóreo con un 63.4% del total de los individuos, seguido del hábito arbustivo con un 10%. Las cinco especies más abundantes en el bosque incluyen al 22.49% del total de los individuos; se destacan los valores de abundancia y frecuencia de la especie Wettinia fascicularis. Las especies más dominantes aportaron el 3623% del área basal del muestreo (5.72 m²), y tan sólo dos especies se encontraron presentes en los cinco transectos realizados (Wettinia fascicularis y Roucheria columbiana). En la tabla 3 es posible observar cómo las dos especies más importantes ecológicamente concentran casi el 25% del IVI en los transectos (Anexo 2).

ESTRUCTURA TOTAL

Como se observa en la figura 4 (p.86), la distribución diamétrica presentó un comportamiento en forma de “jota” invertida, encontrándose en la categoría más baja (2.5 < 9.7) el mayor número de individuos (258), disminuyendo progresivamente en número a medida que se incrementan los valores del diámetro; no se presentaron individuos en las clases entre 52.9 < 67.3 y sólo un individuo en la última clase (67.3 < 74.5). Las especies con mayores valores de DAP fueron Quercus humboldtii (70.66 cm), Chrysophyllum prieurii (49.33 cm), Vochysia aff. aurantiaca (47.42 cm) y Ternstroemia macrocarpa (46.47 cm).

DIVERSIDAD

Los índices de diversidad de Shannon y Simpson muestran que el bosque es heterogéneo y no hay predominio de ninguna especie, como lo confirma el índice de Berger-Parker para la especie más abundante (Protium aff. tovarense) (ver Tabla 4).

DISCUSIÓN

RIQUEZA Y COMPOSICIÓN

Al comparar los valores en muestreos con DAP > 2.5 cm, el área de estudio posee una de las más altas riquezas de familias y especies documentadas en muestreos de 0.1 ha, sólo comparable con muestreos como el de Gómez (2005) en el municipio de Anorí, o los de Gentry (2001) en Antadó, el Napo en Ecuador o el río Candamo en Perú, donde la riqueza fue superior a 150 especies. La composición florística a nivel de familias es congruente con los datos obtenidos por diversos autores para la franja premontana de los Andes, con Lauraceae, Melastomoataceae y Rubiaceae como las familias más abundantes (Rangel 1995, Gentry 1995, Cavelier et al. 2001); sin embargo, en el presente estudio la familia Araceae aparece como una de las mejor representadas, lo que evidencia la gran abundancia y diversidad de epífitas. Existe una buena correspondencia entre los géneros y las familias más abundantes, géneros como Miconia, Anthurium e Inga ya habían sido reportados como los más abundantes en la franja premontana de los Andes, sin embargo, el número promedio de especies en estudios previos es ostensiblemente menor (Gentry 1995, Franco et al. 1997).

Al excluir del análisis los individuos con DAP< 2.5 cm ocurre una disminución del 21% en la cantidad de familias, del 37% en la cantidad de géneros y del 36% en el número de especies, lo que evidencia la gran cantidad de elementos no leñosos dentro del bosque; la familia Araceae desaparece y familias como Myrtaceae ingresan dentro de las más abundantes, lo que muestra el efecto del diámetro mínimo sobre los resultados obtenidos en composición y riqueza. Otros autores han discutido sobre las modificaciones al muestreo tipo RAP(Rapid Assessment Plots) y la influencia del diámetro mínimo de muestreo sobre la estimación de la diversidad vegetal de los bosques tropicales (Franco et al. 1997, ISA-JAUM 2004, Dueñas et al. 2007).

Las recolecciones generales aumentan la riqueza florística en un 76%, y garantizan un mayor grado de certeza en las determinaciones, por tratarse de ejemplares en estado reproductivo. Se encontró gran cantidad de elementos heliófitos, típicos de áreas abiertas y bordes de bosque, entre los que se destacan Cecropia, Pourouma, Piptocoma, Vernonathura y Munozia, entre otros. Esto evidencia el sesgo que se genera al emplear sólo este tipo de muestreo en el estudio de la diversidad florística de un ecosistema boscoso.

ESTRUCTURA

En los bosques tropicales andinos generalmente se observa una disminución progresiva en el número de individuos a medida que aumenta la altura de los árboles (Dueñas et al. 2007, Cantillo et al. 2004), sin embargo, las diferencias observadas en la distribución vertical suponen una estructura variable que puede responder a la gran dinámica de claros en ecosistemas montañosos con altas pendientes (Robert 2003) y a las marcadas diferencias florísticas entre los estratos.

La distribución de las clases diamétricas, que coincide con otros estudios en bosques andinos (López et al. 2006, Dueñas et al. 2007, Cantillo et al. 2004), se acerca a una distribución normal típica de bosques naturales disetáneos de poca intervención (Lamprecht 1990), debido a la alta presencia de regeneración natural, y a los pocos individuos en las clases mayores, de especies como Quercus humboldtii y Vochysia aff. aurantiaca, coincidiendo con lo reportado en el municipio de Anorí (Gómez 2005, López et al. 2006).

La importancia ecológica de las especies, representada por los valores de IVI, sugieren un comportamiento heterogéneo dentro del ecosistema. El IVI se ve fuertemente influenciado por la presencia de individuos de gran tamaño, como el caso de la especie Quercus humboldtii, la cual presentó uno de los mayores valores de IVI con tan sólo cuatro individuos, dos de los cuales poseían diámetros mayores a 45 cm. Lo anterior coincide con datos reportados en bosques tropicales, donde unos pocos árboles con alturas y diámetros altos son los que presentan el mayor IVI dentro del bosque (Dueñas et. al 2007).

El comportamiento estructural de géneros como Wettinia, Vochysia, Protium y Compsoneura fue similar al observado por Gómez (2005) en otros bosques premontanos, donde se reportan como de alta importancia ecológica dentro del ecosistema.

DIVERSIDAD

Al comparar con otros estudios en bosques premontanos húmedos, la diversidad encontrada es notoriamente mayor (Gomez 2005, Navarro 2004)y se refleja en valores superiores de índices como los de Margalef y Menhinick, debido principalmente a la mayor cantidad de especies encontradas en el presente estudio. Al contrastar el valor obtenido en índices como los de Berger-Parker y Simpson con el listado de especies es posible observar que a pesar de la presencia de especies con alta tendencia asociativa como Quercus humboldtii la heterogeneidad del ecosistema es alta. Esto ha sido reportado previamente en bosques con condiciones similares de altitud y precipitación (Rangel et al. 2004, Kappelle & Zamora 1995).

CONCLUSIONES

Los bosques premontanos presentes en la región septentrional de la Cordillera Central son ecosistemas estratégicos, con una complejidad estructural alta y una enorme diversidad florística. Así mismo, el hallazgo de numerosos registros nuevos a nivel local y regional evidencia el déficit en el muestreo de la vegetación presente en el área de estudio.

La metodología de muestreo, así como el diámetro mínimo empleado, inciden drásticamente en la estimación de la riqueza y diversidad de los bosques tropicales y especialmente en ecosistemas donde hábitos de crecimiento tales como hierbas y epífitas se encuentran bien representados. Es preciso estandarizar el diámetro mínimo de muestreo para hacer estimaciones de riqueza y diversidad representativas en cada uno de los ecosistemas estudiados.

Es necesario profundizar en el inventario de la diversidad debido a la cantidad de novedades corológicas a nivel local y regional. Adicionalmente, conviene adelantar investigaciones relacionadas con la dinámica y la funcionalidad de los bosques del área, con el fin de generar bases sólidas para el manejo y conservación de estos ecosistemas estratégicos.

AGRADECIMIENTOS

A Corantioquia por su financiación y apoyo en la elaboración del trabajo; a los funcionarios del Herbario del Jardín Botánico de Medellín (JAUM), en especial a su director Álvaro Cogollo por su apoyo constante; a los funcionarios del Herbario de la Universidad de Antioquia (HUA) y del Herbario Nacional Colombiano por su ayuda en la identificación del material botánico, y muy especialmente a Duver Botero y los propietarios de la finca Costa Rica en la vereda Guayabito por su colaboración en el trabajo de campo. A todos los que de una u otra forma colaboraron para el desarrollo de este trabajo.

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ANEXOS