Composición Florística Y Dinámica Sucesional De Bosque Primario Y Secundario De 10 y 20 Años En Tres Zonas Representativas Del Valle Medio Del Magdalena, Colombia

Editorial

Colombia Forestal, 2000-09-01 vol:6 nro:13 pág:39-51

Composici�n Florística y Dinámica Sucesional de Bosques Primarios y Secundarios de 10 y 20 añosen tres zonas representativas del Valle Medio del Magdalena, Colombia [1]

Maryi Adriana Serrano Garzón

Carlos Alberto López Rojas

Ingenieros Forestales. Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

Introducción

El interés público hacia la conservación del bosque tropical ha aumentado en los últimos 30 arios, mientras que la aplicación de su manejo sistemático ha disminuido o no se ha realizado. En este mismo periodo, la investigación de ecosistemas tropicales se ha incrementado notablemente, pero muy pocos de sus resultados se han incorporado a la práctica. Ello debido en gran parte a que los bosques han sido aprovechados sin tener en cuenta las poblaciones que viven en, o alrededor de ellos. Por otro lado, las investigaciones pocas veces han respondido a las políticas de los gobiernos para conocer el estado de arte de sus recursos boscosos.

El primero que advirtió sobre la importancia de la investigación detallada de los bosques secundarios fue Richards (1955), quien señaló a ella como una de las prioridades de la ecología vegetal tropical. Desde este llamado se originaron importantes investigaciones sobre sucesiones, entre ellas: Budowski (1963), Gómez— Pompa y Vásquez—Yariez (1976), Ewel (1983), Withrnore (1983), Uhl et al. (1988), Saldarriaga (1994), Brown y Lugo (1990), Finegan (1992), Del Valle (1993), Kanashiro y Vlek(1995) y Feldmeier (1996).

En Colombia, el manejo de los bosques del Valle Medio del Magdalena, escenario del presente estudio, no ha sido posible debido al proceso colonizador, la presencia de grupos al margen de la ley y la débil presencia del Estado; otros factores que influyen en la desaparición de la vegetación original están relacionados con los precarios recursos económicos de los pobladores y con la tenencia de la tierra por latifundistas sin una cultura forestal arraigada. La paulatina desaparición de los bosques primarios hace que los bosques secundarios se conviertan en una alternativa de desarrollo forestal, en especial para la obtención de productos no maderables y para la identificación de especies potenciales como una nueva opción generadora de recursos; además, es innegable que en unos pocos arios los bosques secundarios serán los únicos tipos de bosque existentes en el mundo tropical, proporcionando, entre otras cosas, un alivio en las emisiones de carbono sobre la atmósfera.

El presente artículo se refiere a la investigación en la que se estudiaron fracciones representativas de bosques primarios y de sucesiones de 10 y 20 arios, localizadas en jurisdicción de las poblaciones de Campo Capote, Puerto Berrío y Puerto Pinz�n, en la Regi�n del Magdalena Medio (Colombia). Su prop�sito fue el de establecer la composici�n flor�stica y la din�mica de crecimiento de estos ecosistemas y proporcionar lineamentos que indiquen su adecuado manejo.

OBJETIVO GENERAL

Determinar la composición florística y estructural y la dinámica sucesional de tres tipos de bosque en tres zonas representativas del Valle Medio del Magdalena (Colombia) y sus posibles lineamientos de manejo.

Objetivos específicos

• Caracterizar florística y estructuralmente bosques primarios y secundarios de 10 y 20 arios para las zonas de Campo Capote, Puerto Berrío y Puerto Pinzón, en la región del Magdalena Medio.
• Establecer para el periodo comprendido entre 1998 y 1999 la dinámica de los bosques estudiados.
• Identificar limitaciones y potencialidades de manejo de los bosques estudiados en la región objeto de la investigación.

ÁREA DE ESTUDIO

La región evaluada en el presente estudio hace parte de la zona denomina Magdalena Medio, entre las coordenadas 920.000 — 1.067.000 E y 1.136.000 — 1.241.000 N. Sus características climáticas son: precipitación promedio entre 2700 — 3000 mm/ario, temperatura anual promedio entre 28 y 30°C, humedad relativa anual promedio de 80% y brillo solar entre 1800 — 2200 isohelias anuales. La zona corresponde a la formación de bosque húmedo tropical del sistema de zonas de vida de Holdridge (1978).

Los sitios seleccionados para este estudio fueron ubicados en tres zonas de la región del Medio Magdalena: Carare — Opón, Puerto Berrío y Puerto Pinzón. La zona ubicada en el Carare — Opón se localiza al suroccidente del departamento de Santander, en jurisdicción de los municipios de Puerto Parra y Puerto Berrío; en Puerto Pinzón, la zona de estudio se localiza en el noroeste del departamento de Boyacá (municipio dé Puerto Boyacá, corrégimiento de Puerto Pinzón), y en el suroeste del departamento de Santander (municipio de Bolívar) y la de Puerto Berrío se localiza en la finca la Florida.

METODOLOGÍA

Con el fin de identificar la composición florística y la dinámica sucesional de bosques primarios y secundarios del Medio Magdalena, fueron escogidos tres sitios representativos; ya mencionados. En 1998 se establecieron 30 parcelas permanentes de crecimiento (PPC) de 100 rn 2 cada una por cada tipo de bosque estudiado (bosques primarios y bosques secundarios de 10 y 20 arios) y para cada uno de los sitios escogidos para un total de 27.000 m2 inventariados a lo largo de toda la zona de estudio.

En cada PPC se evaluarordos siguientes estados naturales de la vegetación: Fustales (árboles >10 cm de DAP) en 30 parcelas de 10 x 10 m, Latizales (árboles con DAP <10 cm y altura 1.5 m) en 30 subparcelas de 5 x 5 m, dentro de la parcela de 10 x 10 y Brinzales (árboles con altura <1.5 m) en 30 subparcelas de 2 x 2 m. Las variables registradas para los fustales fueron el diámetro, la altura, la forma del fuste, la vegetación asociada y la forma, posición y diámetro de la copa; para los latizales el diámetro y la altura y para los brinzales la altura. Adicionalmente, en cada tipo de bosque se recolectaron 15 muestras de materia orgánica, 15 muestras de raíces y 6 muestras para realizar pruebas físicas de suelos (profundidades O — 20 cm y 20 —40 cm).

El segundo periodo de mediciones se realizó un ario después de la instalación de las parcelas (1999), tomando como medida de incremento el diámetro normal (para fustales y Iátizales) y la altura (para brinzales). Adicionalmente, se registraron tanto los egresos como los ingresos para cada uno de los estados de la vegetación y se identificaron los individuos que pasaron de latizales a fustales, o bien - de brinzales a latizales, junto con la medición del diámetro y la altura.

La información recopilada en campo se sistematizó a fin de facilitar su manejo y posterior evaluación; los análisis efectuados para cada uno de los bosques corresponden a: Composición Florística, Análisis Estructural (Estructura Horizontal, Estructura Vertical y Estructura Diamétrica), Indices de Diversidad, Crecimiento, Regeneración Natural y Aspec tos Edáficos (litter, raíces y propiedades físicas de suelos). Para evaluar los diferentes ecosistemas se usó el área basal, el diámetro promedio cuadrático, el volumen, el índice de valor de importancia y los índices de alfa y beta diversidad.

RESULTADOS Y ANÁLISIS

Composición florística

En las zonas evaluadas en el Valle Medio del Magdalena se encontraron 218 especies, repartidas en 154 géneros y 59 familias. En los bosques primarios y en los secundarios de 20 arios las familias más representativas son Lecythidaceae, Annonaceae y Mimosaceae, mientras que en los bosques de 10 años son Caesalpinaceae, Lecythidaceae, Mimosaceae, Moraceae y Annonaceae; concordando con estudios anteriores conducidos en la misma región (De las Salas, 1978; Ramírez & Sierra, 1998).

En la Tabla 1 se aprecia que en los sitios investigados la composición florística está representada por 30 a 43 familias, 43 a 78 géneros y 48 a 90 especies. El número de familias, géneros y especies, es menor en el bosque de 10 arios de Puerto Berrío, éste fenómeno tienen como posibles causas: las limitaciones en los procesos de dispersión, las estrategias de colonización por nuevas especies y la ausencia de vegetación fo

Estructura horizontal

La estructura horizontal se analizó utilizando el Indice de Valor de Importancia (IVI), el cual se interpreta como la suma de las abundancias, las frecuencias y 1.a dominancias relativas para todos los fustales. Este valor refleja la importancia ecológica de cada especie en una muestra mejor que cualquiera de sus componentes aislados. En la Tabla 4 se aprecia que en las parcelas de bosque secundario de 10 y 20 arios de los sitios investigados, un porcentaje elevado (33.5 - 71.2%) del IVI esta cubierto por solo cinco a nueve especies comunes en su gran mayoría y casi todas ubicuas. Una condición similar se observa en los tres tipos de bosque primario, en los cuales un rango entre ocho y doce especies representa más del 40% del IVI. Resultados similares fueron obtenidos por Guariguata et al. (1997) en bosques secundarios y maduros de Costa Rica y por De las Salas et al. (1998) en sucesiones de 8 y 18 arios y en un bosque primario en la región del Bajo Calima.

La presencia del Yarumo (Cecropia membranaceae) dentro de las especies mayormente representativas del bosque primario de Campo capote, hace pensar que este bosque ha sido altamente intervenido, permitiendo el establecimiento de especies de comportamiento heliófito, colonizadoras de claros.

Estructura diamétrica

Las distribuciones diamétricas de los bosques primarios evaluados, semejan una "J invertida", característica de los bosques nativos disetáneos. En los bosques primarios, un porcentaje superior al 90% de los individuos posee diámetros comprendidos entre 10 y 40 cm (Clases I a IV), reduciéndose en forma progresiva a medida que aumenta el rango (Tabla 5). En los bosques secundarios, entre 48 y 90% de los individuos se encuentra en, la primera clase diamétrica (O - 20 cm) debido a que en este tipo de ecosistemas son predominantes las especies heliófitas. Los árboles que en las sucesiones superan los 50 cm de diámetro son considerados remanentes de aprovechamientos pasados.

El 45% del área basal encontrada en los bosques primarios se localiza entre las clases diamétricas III y V (30 — 60 cm), y gira en torno a los 2 m2 para el área muestrada (0.3 hectáreas); el resto, se distribuye equitativamente entre las clases restantes (I, II y VI a IX). En las sucesiones de 20 arios, el área basal se reparte más o menos con iguales valores en todas las clases diamétricas (I — VI), mientras que en las de 10 Colombia forestal - Vol 6 No. -13 - Septiembre de zoo° arios el 41% (1.5 m 2) se presenta en la primera clase (10 — 20 cm).

Los valores de área basal de las especies comerciales y potenciales para fustales, se muestran en la Tabla 6. El área basal de las sucesiones de 10 y 20 arios es del orden de 1/5 de la del bosque primario, con excepción de Campo Capote, en donde las sucesiones de 10 y 20 arios alcanzan 62 y 72%, respectivamente, del área basal del bosque primario. El área basal del sitio de Puerto Berrío (20 arios), es 50% del área basal de su correspondiente bosque primario. De las Salas et al. (1998) encontraron relaciones similares en bosques primarios y secundarios de la región del Bajo Calima. Vale la pena resaltar el hecho de que los bpsques, jóvenes están conformados en su mayoría por especies heliófitas efímeras, de rápido crecimiento, de vida corta y consideradas como no comerciales (Lamprecht, 1990), situación que en parte explicaría las áreas basales aparentemente bajas de los bosques secundarios.

El área basal, desacostumbradamente alta del bosque primario de Puerto Pinzón, aconseja tomar con reserva los resultados arrojados por los inventarios conducidos por nosotros para este tipo de bosque. Tal limitación sugiere: i) ampliar la superficie de muestreo y ii) mantener las parcelas de crecimiento por un tiempo no inferior a cinco arios para lograr una información más confiable.

Cabe destacar el hecho de que el bosque de 10 arios de Campo Capote tiene un número de individuos que podría permitir un manejo silvicultural, en especial porque el número de árboles catalogados como potencialmente comercializables supera al número de árboles comerciales. El bosque de 10 arios de Puerto Pinzón arroja dudas sobre su manejo exitoso, pues posee un número comparativamente bajo de árboles valiosos.

Indices de diversidad

Para identificar los patrones de diversidad de las poblaciones, se aplicaron los índices de alfa diversidad (Shannon - Wiener, y Simpson), los cuales corresponden a la diversidad dentro de un mismo hábitat y los índices de beta diversidad (coeficientes de similaridad de Jaccard y Sorenson) que dan cuenta de la abundancia relativa de especies compartidas entre sitios (Matteuci & Colma, 1982; Magurran, 1988).

Los mayores valores de los índices de riqueza de las especies (Margalef y Menhinick) los alcanzan los bosques secundarios (Tabla 7), indicando una alta densidad, característica de las sucesiones. Los índices de diversidad de Shannon y Simpson son relativamente similares entre sí., lo cual sugiere una alta heterogeneidad, consecuente con una baja concentración de las especies; con excepción del bosque de 10 arios de Puerto Berrío, que posee una tendencia monoespecífica, por la alta abundancia de la especie Escubillo (Unonopsis magnifica).

La mayor similaridad entre los bosques primarios intervenidos, se encontró entre Puerto Berrío y Puerto Pinzón (índice de Sorenson: 0.44). Para los sitios de bosque secundario, el mayor índice de similaridad (0.55) se registró entre Campo Capote y Puerto Pinzón. El hecho de que un elevado porcentaje del IVI esté cubierto por un reducido número de especies, tanto en los bosques primarios como secundarios, podría explicar esta alta similitud.

Regeneración natural

La regeneración natural fue inventariada en subparcelas de 4 rn2, dentro de cada parcela de 100 m2 (no se incluyeron bejucos, palmas acaules y vegetación herbácea). De un total de 115 especies encontradas en estado de brinzal, 42 se ubicaron dentro de las comerciales (40.0%); de éstas, el mayor número de individuos para el total de los bosques correspondió a: Sangre Toro (Virola sp) con 57, Sapan (Clathrotropis brachypetala) con 40, Anime Naranjuelo (Dacryoides colombiana) con 35, Leche Perra (Helicostylis tomentosa) con 28 y Yaya (Duggettia sp) con 20. El escaso número de individuos comerciales (405) para el total de los bosques y la distribución de dichos individuos en pocas especies, es un indicador de la baja diversidad de la regeneración natural.

En los bosques primarios de Campo Capote y Puerto Pinzón, el número de individuos comerciales es menor que el encontrado en las sucesiones de 20 y 10 arios del mismo sitio; esto puede deberse a la poca entrada de luz en el bosque primario, elemento necesario para la regeneración natural de algunas especies. Los bosques secundarios en estos dos sitios presentan mayor regeneración natural debido a que la entrada de luz facilita el desarrollo de especies heliófitas y algunas esciófitas.

Ninguna de las especies comerciales posee un índice de ocupación de brinzales que supere el 20%, por consiguiente, los bosques estudiados tienén baja potencialidad de regeneración natural. Sus bajos niveles pueden obedecer a factores relacionados con los procesos de dispersión. de las semillas, con la desaparición de los agentes dispersores y con la ausencia de vegetación arbórea cercana como en el caso de las sucesiones. Respecto al índice de ocupación de latizales, el Sangre Toro (Virola sp) ostenta valores mayores a 80% en cuatro bosques, con un índice máximo de 173.3% en el bosque de 10 arios de Campo Capote, y representación en los nueve bosques estudiados. La presencia de una alta regeneración natural para esta especie se debe a su temperamento ecológico, a sus bajas tasas de mortalidad y a causas que aún están por investigarse. Debe anotarse que esta especie ptesenta una abundante regeneración de brinzales dentro de las comercialmente valiosas, asegurando así su permanencia en el bosque.

Crecimiento

Tasas de Ingresos y Egresos

Los valores más altos de mortalidad se registraron en el bosque primario de Puerto Berrío (33.3% defustales, 39.6% de latizales y 48.7% de brinzales) y en el bosque de 10 arios ubicado en el mismo sitio (13.7% de fustales, 15.9% de latizales y319% de brinzales); ésto se debe al aprovechamierito,selectivo de fustales, al que fueron sometidos estos bosques. En los otros bosques evaluados las tasas de mortalidad para fustales no fueron superiores a 1.6%; el porcentaje de egresos osciló entre 2.9 y 14.8% (latizales) y entre 16 y 30% (brinzales); éste resultado se explica por la alta intervención: antrópica y por el temperamento ecológico de cada una de las especies, entre otras causas.

El bosque de Puerto Berrío de 20 arios, exhibe el mayor índice de ingresos en fustales (7.2%), atribuido a la alta abundancia de individuos con diámetros entre 9 y 10 cm, que compiten por luz y espacio. Las tasas de ingresos para brinzales' son menores en los bosques primarios que en las sucesiones de 20 y 10 arios ubicadas en el mismo sitio, hecho que puede deberse al temperamento ecológico de las especies, a que la cantidad de luz que llega al suelo en los bosques primarios no permite el desarrollo de la regeneración, a enfermedades endógenas y a otras causas.

Para el caso de la regeneración natural en los bosques estudiados en el presente trabajo, el número de individuos que ingresa (24 — 39) es ostensiblemente menor, al número que egresa (45 — 89) (muertos o desaparecidos). Este resultado sugiere que la regeneración no sería suficiente para manejar los bosques, solamente con métodos silviculturales basados en la semillación de árboles maduros o en su rebrote. Sin embargo, es necesario aumentar el número de sitios en diferentes etapas sucesionales por un lado, y hacer un seguimiento de la regeneración natural de renuevos, brinzales y latizales en periodos más largos

Crecimiento de las especies de los grupos comerciales y potenciales

Tal como se observa en la Tabla 8, solamente en los bosques de 10 años el número de individuos y el crecimiento de las especies potenciales supera al de las especies comerciales, hecho que indica que la implementación de un futuro manejo silvicultural, debería estar encaminado a favorecer el crecimiento de las especies comerciales y a ampliar el mercado para las especies potenciales, utilizando además, métodos silviculturales acordes con cada tipo de bosque. El diámetro promedio cuadrático disminuye con la edad del bosque, de tal manera que los bosques primarios presentan valores comparativamente mayores que las sucesiones (salvo el bosque de 10 arios de Puerto Pinzón); este mismo fenómeno se presenta con la altura promedio.

Los mayores incrementos en especies comerciales corresponden a los muestreos realizados en campo Capote, seguidos de Puerto Pinzón. El bosque primario de Puerto Berrío arroja el más bajo incremento promedio en diámetro calculado sobre 96 ejemplares. Llama la atención el hecho de que el incremento diamétrico de 138 individuos en puerto Pinzón (0.628 cm/ario) no supera el del mismo tipo de bosque, ubicado en. Campo Capote. Feldmeir (1996), registró resultados similares en dos sitios secundarios de 17 arios (0.67 cm/ario) y 18 arios (0.43 cm/ario) en el Norte de Costa Rica.

Para las especies potenciales, el orden descendente de los incrementos, es el mismo que para las comerciales. Este mismo orden lo guardan las sucesiones de 20 y 10 años. Los incrementos de los sitios Berrío 10 arios y Capote 10 arios, de las especies potenciales, es mayor que el de las comerciales; un resultado que debería tenerse en cuenta para un manejo silvicultural basado en especies con mercados promisorios en la región.

Aspectos edáficos

Con el propósito de comprobar si existía alguna correlación entre el crecimiento, la composición florística y la estructura de los bosques investigados y ciertas características relevantes de los suelos, se identificaron parámetros edáficos (únicamente propiedades físicas) que influyen en ciertas características de la vegetación. Se incluyó igualmente el mantillo (litter) por su importancia en el aporte y mineralización de la materia orgánica.

Los bosques ubicados en Campo Capote acumulan grandes volúmenes de hojarasca, mientras que los bosques de Puerto Berrío ostentan los menores valores. Esto puede deberse al grado de intervención del bosque primario y a las características propias de las sucesiones que hacen que los individuos no tengan un follaje denso. Los bosques primarios ostentan mayores valores que las sucesiones localizadas en el mismo sitio, hecho que puede relacionarse con la edad de la sucesión, la composición florística de los bosques, las características ecológicas y fenológicas de las especies y con causas que aun están por investigarse. Para las raíces los valores más altos corresponden a las raíces de porte grueso, decreciendo de acuerdo con su espesor (medias y finas); la mayor proporción de raíces gruesas puede indicar que existe una asociación entre las características de drenaje y edáficas para los diferentes bosques.

En el presente estudio, las propiedades granulométricas de los nueve sitios inventariados no difieren sustancialmente, aunque existen, en la profundidad 20 — 40 cm, diferencias marcadas en los contenidos de limo, condición que podría afectar el drenaje interno y el volu men de poros capilares. Más tangible en la evaluación, es la humedad volumétrica, correspondiente a puntos de saturación altos y a tensiones que están cerca del punto de capacidad de campo (0.075 atmósferas) y \al. coeficiente de marchitez (15 atmósferas). En este espacio capilar las diferencias de humedad volumétrica están alrededor del 7% en el espacio intensivo radical (O — 40 cm).

La humedad volumétrica y la macroporosidad obtenidas en las terrazas pleistocénicas de Campo Capote, por Rilster et al. (1976) están por debajo de los valores arrojados para los bosques evaluados en este estudio. Así que no se puede afirmar en este caso, que las propiedades físicas de los suelos para los diferentes bosques evaluados influyan negativa o positivamente en los incrementos diamétricos, la composición florística y la estructura en sí de la vegetación.

CONCLUSIONES

La composición florística de los bosques secundarios está directamente relacionada con la composición de los bosques primarios localizados en la misma zona, lo cual sugiere que la aparición de las sucesiones esta influida esencialmente por los procesos de dispersión de las semillas de los bosques primarios. Las sucesiones de Puerto Berrío, rodeadas, por coberturas no forestales, están más pobremente estructuradas que los otros bosques de la misma edad, fenómeno relacionado con los procesos de semillación "in situ" y con la dispersión de las semillas.

La baja presencia de individuos comerciales en estado de brinzal y el bajo índice de ocupación de brinzales de los bosques evaluados, está relacionada con la llegada de luz al suelo, con el carácter - ecológico de las especies, con los procesos de dispersión de las semillas, con la desaparición de los agentes dispersores y con la ausencia de cobertura forestal cercana en el caso de las sucesiones. La especie Sangre Toro (Virola sp) ostenta los máximos índices de ocupación para latizales y está presente en todos los bosques. Siendo una especie esciófita, este hecho puede explicarse por su temperamento ecológico, sus bajas tasas de mortalidad y por causas aún por investigarse.

Las tasas de mortalidad de los bosques estudiados se relacionan con el aprovechamiento selectivo de árboles, operación que afecta, además, a los árboles jóvenes y a la regeneración natural. El número de individuos que ingresa no compensa las pérdidas en cada uno de los bosques. Esto sugiere que si no se utilizan métodos silviculturales basados en la semillación de árboles maduros o en su rebrote, la regeneración n tural no sería suficiente para manejar los bosq es.

RECOMENDACIONES

La mayoría de los bosques secundarios representados en la presente investigación, hacen parte de áreas pertenecientes a zonas rurales; de tal manera que, cualquier alternativa de manejo silvicultural para estos bosques debe contar con la participación de las comunidades allí ubicadas, enfocando su administración a satisfacer sus necesidades básicas y a manejar los recursos forestales. El uso multipropósito de los bosques secundarios por y para la gente, es su mejor alternativa de manejo.

Un manejo sostenible de los bosques secundarios de la región estudiada hace indispensable el inicio y la continuación de estudios sobre la fenología, los patrones de dispersión de las semillas, las relaciones de competencia y la ecología reproductiva de especies forestales valiosas. Las investigaciones sobre el crecimiento, la regeneración natural, las tasas de sobrevivencia y mortalidad de las especies leñosas más abundantes y el potencial económico de los bosques secundarios deben ser prioridades en cualquier plan de desarrollo forestal que se implemente en el país.

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NOTAS

[1] Resumen ampliado del Proyecto de Tesis de grado para optar al título de Ingenieros Forestales de la Facultad del Medio Ambiente y Recursos Naturales. Proyecto Curricular de Ingeniería Forestál. Universidad Distrital Francisco José de Caldas.