miércoles, 14 de septiembre de 2011

Análisis Estructural en Bosques Tropicales-Parte 2

Utilizando el método analítico, los estudios son divididos en problemas parciales, que consideran tanto la estructura florística, diamétrica y vertical del bosque. En el análisis de la estructura florística se incluyen los parámetros: abundancia, frecuencia y dominancia para cada especie. Estos tres aspectos parciales son entonces integrados a través del “Índice de valor de Importancia” (I.V.I.).

La inclusión de la estructura vertical dentro del Análisis Estructural fue hecha posteriormente. Finol, propuso para ello los parámetros posición sociológica y regeneración natural que, junto con los anteriores se usarían para el nuevo cálculo del índice de importancia ecológica (I.V.I. Ampliado). Con esto, se logra dar un paso adelante en la determinación del valor fitosociológico exacto que ocupa cada especie en la estructura y composición de los bosques tropicales.

(ESTRADA Z. 2007). Los bosques húmedos son los más grandes y diversos en los trópicos (Gentry, 1990). Su ecología puede ser entendida por pequeños inventarios florísticos locales (Pitman, 2001).

El inventario florístico es un requisito previo para la investigación en la ecología tropical. Su establecimiento inicial en los bosques húmedos, eran entender cómo los factores medioambientales pueden controlar la distribución y diversidad de las especies (Phillips, 2003).

Lo cierto es que grandes áreas de flora tropical permanecen crónicamente no estudiadas (Prance & Berry, 2002), teniendo un conocimiento extremadamente pobre la composición florística de la región. A su vez, esta definición limita la posibilidad de hacer generalizaciones acerca de los patrones de diversidad de los bosques húmedos y sea con propuestas científicas o de conservación.

Delimitación del Bosque Húmedo del Perú

Según Wadsworth. 2000, el 63% de los bosques húmedos tropicales se encuentran en América, y el 87% de los bosques tropicales se hallan en Sudamérica.
En el Perú los bosques se extienden desde el llano amazónico hasta porciones elevadas de la cordillera de los Andes, aproximadamente desde 150 hasta los 3800msnm, abarcando la totalidad de las estribaciones orientales y en forma muy conspicua las estribaciones de las cordilleras central y accidental del norte del país.


Los Estudios de Diversidad Florística

Los estudios de diversidad florística, han adelantado el entendimiento científico, de las comunidades vegetales de los bosques húmedos tropicales (Clark, 1995), mostrando que estos ecosistemas no solamente tienen más especies de árboles por unidad de superficie otro tipo de vegetación (Whitmore, 1984), sino que se muestran excepcionalmente ricos en especies no arbóreas, como epífitas, lianas, arbustos y helechos (Delgado & Finegan, 1999).

Inventarios Florísticos en Bosques Húmedos Tropicales

El inventario florístico es un requisito previo, necesario para la investigación en la ecológica de la comunidad tropical. Las preguntas centrales, que motivaron el inicio de los inventarios, eran entender cómo los factores medioambientales pueden controlar la distribución y diversidad de especies (Phillips, 2003).

Según Phillips, 2003, el inventario florística básico ha demostrado tener dificultades en los bosques Neotropicales, por varios razones primera, la alta diversidad crea dificultades para la identificación en el campo y herbario, segundo, los bosques tienen un difícil acceso. Tercero, el inventario es un desafío físico y arriesgado, requiriendo subir a los árboles para coleccionar muestras y cuarto, pocos países tropicales pueden permitirse el lujo de consagrar sus escasos recursos a la ciencia, tanto es así, que la mayoría padece una escasez de botánicos.

En Perú por ejemplo, un país con 20000 especies de plantas 18% del total mundial. Existen menos de diez botánicos expertos en la flora amazónica. Dada estas condiciones, las recientes revisiones dan énfasis a la necesidad tropical sean eficientes, dicho en otros términos, que aumenten al máximo el resultado del inventario para un nivel dado de inversión (Astón &Reynel, 2004).

Tipos de Parcelas para Inventarios Florísticos

Según Lampretch. 1990, el área mínima a muestrear se halla en función a la distribución de la curva especie-área y que esta varía de 5000m² en un bosque nublado relativamente pobre a más de 10000m² en bosques más ricos.

Phillips. 2003, indica que el método normal, involucra un inventario de todos los individuos mayores o iguales a 10 cm de diámetro, en una ha.

Un hectárea en los inventarios florísticos, son usadas rutinariamente y extensivamente por los botánicos (Campbell.1994). Por lo menos, se han inventariado árboles en 330 parcelas de una ha en la Amazonía (Rankin de Merona. 1992).

El segundo método, es decir, el método de 0.1 ha, involucra medir todos los individuos mayores o iguales a 2.5cm de diámetro es 10 transectos de 0.01 ha (2x50m) cada uno (Gentry. 1982).
El método de 0.1 ha ha sido principalmente aplicado e el Neotr´pcio (Antón. 2003). Los análisis ecológicos han usado tales datos con éxito, para entender patrones de gran escala global en estructura forestal, diversidad y composición, con información obtenida rápidamente, comparable entre varios sitios (Phillips. 2002).

En total, según Phillips y Millar.2002, el número de inventarios de 0.1 ha en bosques tropicales es mayor a 650.

(Phillips. 2003), afirma que existen grandes y consistentes diferencias en empleo de los métodos de 0.1 ha y 1hectárea. Ambos métodos pueden ser ligeramente diferentes, al ser aplicados de un equipo de investigación de otro. Por ejemplo; muchas parcelas de 1 y 0.1 ha, de liberadamente excluyen todas las lianas.

Los inventarios con el método de 0.1ha, logran una ganancia mayor en el conocimiento florístico, comparándolo por la unidad de esfuerzo que demanda un inventario con el método de 1ha (Phillips.2003).

Con el método de 1 ha, los inventarios son de árboles más grandes y por consiguiente requiere una mayor consumo de tiempos y exigencia física (Phillips. 2003). En contraste, el método de 0.1ha evaluaría individuos con diámetros menores, de tal manera, que la mayoría de las plantas coleccionadas son accesibles en tierra (Phillips. 2003)

En método de 0.1hectáreas está dentro de los pocos estudios, que han usado un método consistente y eficiente para comparar entre sitios, la estructura y biomasa del bosque tropical (De Walt & Chavez. 2004).

LAMPRECHT (1990)

Sobre las formaciones forestales tropicales


Sistemas de clasificación


Los métodos de clasificación basados en características fisonómicas de la vegetación, originadas por condiciones medioambientales son más fáciles de manejar y por lo tanto más prometedoras,  a diferencia de los métodos fitosociológicos del cual debe dejarse de lado porque el bosque tropical por su alta riqueza de especies demandaría mucho trabajo y tiempo.

Raukier 1965-66, Ellenberg y Mueller- Dombois: propusieron un sistema de clasificación universal, este consistía en clasificar según su fenotipo de las plantas.

Troll 1958 estudió la fisionomía de la vegetación tropical y Beard 1946 formuló una división fisionómica regional de la vegetación para América del Sur Tropical.

Ellenberg 1975, clasificó la vegetación para los Andes tropicales basado en criterios climáticos y fisionómicos.

Vareschi 1980, propuso un sistema de las formas de vida tropicales tomando en cuenta que las comunidades vegetales son definidas por los índices taxonómicos.

Forestales ingleses y franceses en Yangambi/Zaire 1956, clasificaron a la vegetación por criterios fisionómicos. Este se dio como un intento de universalización pero no se logró.

Küchler 1967, se basó en características fisionómicos-estructurales  de la vegetación.
Ninguno de estos se considera como un sistema de clasificación con aceptación general.

Análisis Silviculturales del Bosque


Para el análisis del bosque deben realizarse muestreos como área mínima representativa del bosque, estos deben ser continuados hasta cuando se dejen de encontrar especies arbóreas nuevas; mediante la determinación de la curva área-especie podemos determinar el  área florística mínima a muestrear. Un punto importante es que el área mínima depende del grado de cómo se selecciona el límite diamétrico inferior de medición; a menor límite el área será más pequeña y mayor el trabajo por unidad de superficie. Debido a que la cantidad de árboles con diámetro reducido se incremente desproporcionalmente.

En tipos de bosque ricos en especies las áreas de muestreo mínimas son de 10 000 m² pudiendo ser mayores.

Para realizar la curva especies x área normalmente se toma el dap>10cm.

Para analizar la estructura del bosque se necesita árboles con menores dimensiones, incluyendo la regeneración.

(Marmillod. 1982),  investigando la problemática sobre el tamaño que deben tener las muestras para que sean representativas de los procesos dinámicos que ocurren en un tipo de bosque determinado; obtuvo:
a) Límite inferior de 10cm de dap, el área mínima de muestreo no debe ser menor de 1ha, b) para conocer la dinámica del bosque se fija 1ha, c) para conocer completa la composición florística, la estructura del bosque, comportamiento ecológico y biocenótico de las especies se requiere de 3-5 ha. Y Oldemar propone superficies de 5- 10 ha. Además en general para los tipos de bosque húmedo la mínima área no sebe ser  menor de 1ha.


Selección del área de muestreo:


a) Aleatoriamente: Se estratifica toda el área luego se traza una red las posibles superficies de muestreo y finalmente se obtienen las muestras al azar. Este carece de información básica del lugar, las distancias de acceso son muy grandes y hay dificultad para localizar las muestras en el campo.
b) Sistemáticamente: Se toman muestras predeterminadas a lo largo de trochas en direcciones y distancias establecidas. Procedimiento con mucho insumo de trabajo, permite suficiente información, es caro por ello se recomienda realizarlo junto con inventarios forestales. Actualmente la selección de muestras es por éste método.
c) Expertaje: Se localizan las áreas de muestreo que se consideren representativas, después de hacer un reconocimiento ocular satisfactorio, además requiere un esfuerzo menor pero implica el riesgo de seleccionar a base de criterios subjetivos.

Mayormente el muestreo se realiza en parcelas rectangulares o cuadradas por la ventaja de su facilidad visual permitiendo hacer estimaciones oculares y caminos de acceso cortos. Una desventaja es la posibilidad que en 500 m se produzcan cambios en el tipo de bosque por condiciones medioambientales.

Información dasonómica-silvicultural  indispensable: Datos cuantitativos

a) Especies arbóreas existentes: número de individuos (abundancia), distribución horizontal (frecuencias), dimensiones (dap, alturas).
b) Posición sociológica
c) Calidad de cada árbol (fuste, copa).
d) Regeneración
e) Otras: conformación de la copa y recepción de luz (no es recomendable); condición de follaje, flores, frutos; vitalidad individual y particularidades.

Parámetros característicos del muestreo:

a)Abundancia: Número de árboles por especie; se puede expresar como abundancia absoluta (N° de individuos)y relativas (proporción de cada especie en el total de árboles).

b)Frecuencia: Es la existencia o falta de una especie en determinada sub-parcela. La frecuencia absoluta 100 %=existencia en todas las sub-parcelas; y la frecuencia relativa % de la suma de frecuencias absolutas de todas las especies. Además la frecuencia da una idea aproximada de la homogeneidad de un bosque.

c)Dominancia: Grado de cobertura de las especie, es decir la proyección horizontal de los árboles sobre el suelo; determinada mediante la suma de todas las proyecciones de las copas “áreas basales” de todos los individuos de una especie. Puede ser expresada como dominancia absoluta y relativa.
Índices:

El índice de valor de importancia (IVI) por Curtis y Mc Intosh, se obtiene para cada especie a partir de la suma de la abundancia, frecuencia y dominancias relativas. Con este es posible comparar el peso ecológico de cada especie dentro de un tipo de bosque determinado; mientras que Finol, aumenta la posición sociológica y la regeneración para tener un IVI ampliado.

Índice de complejidad por Holdrige, se basa en muestreos de 1000m2 e incluyen arboles con DAP>  o igual a 10 cm.

Este índice es calculado mediante la fórmula: IC=10-3 x hbds donde h:altura del bosque(m),b:área basal de todos los árboles (m2),d: N°total de os árboles medidos, s: N° de especies arbóreas.

Coeficiente de afinidad de Sorensen, sirve para comparar muestreos florísticos; se calcula:

Ks/[(2c/a+b)x100] donde a: N°de sp Muetras A, b: N°de sp Muetras B, c= N°de especies total en común.Si se obtiene K=100 son muestreos idénticos y si K=0 son diferentes.

Lamprecht, hace una corrección ponderando, utilizando dominancias: Ks= ∑ dc/(∑da + ∑db)

Cociente de mezcla: N° de especies/N° individuos; indica la intensidad de la mezcla.



BOSQUES TROPICALES HÚMEDOS

1. Bosques húmedos siempreverdes, aluviales o ecuatoriales, se concentran en las cercanías del ecuador.




2.Bosques húmedos deciduos ( bosques periódicamente caducifólios); Hegner indica dentro de este grupo los siguientes bosques:
-Bosques tropicales estacionales semideciduos, con 2 a 4 meses secos.
-Bosques tropicales monzónicos deciduos, con 4 a 5 meses secos.





Combinaciones de abundancia (a), frecuencia (f) y dominancia (d) las cuales son características para determinados grupos de especies:

- Alta abundancia y frecuencia son características para especies con distribución horizontal continua, y si hay alta dominancia las especies son reinantes en el bosque.
- Alta abundancia y baja: hay una tendencia a la conglomeración local en grupos bastante distanciados unos de otros, y si hay alta dominancia entonces son árboles grandes, y baja dominancia indica que hay especies conglomeradas en pisos inferiores.
- Baja abundancia; alta frecuencia y dominancia: son árboles aislados de gran porte, no son numerosos pero están distribuidos con algo de uniformidad en grandes extensiones. Ejemplo: maderas finas; como la caoba.
- Baja (a,f y d): Estas son especies acompañantes no tienen mucha importancia ecológica ni económica.




Dinámica de los Bosques Tropicales Húmedos


Teoría de los mosaicos climácicos: Basada en la hipótesis de que en los bosques tropicales húmedos a un determinado medio ambiente no corresponde sólo  una asociación vegetal, como única composición florística ya que en las mismas condiciones climáticas y edáficas, pueden existir por igual varios complejos florísticos. Esta teoría no tiene validez universal.

Dinámica de regeneración: Para el éxito de una regeneración se necesita: Cantidades suficientes de semillas viables y condiciones micro-climáticas y edáficas adecuadas para la germinación y el desarrollo. Además para quela regeneración se establezca con éxito se requieren claros y aberturas.

Dinámica de vuelo: Algunos autores se basan en la estructura de la copa para distinguir entre árboles del presente, futuro y del pasado; además las diferencias edáficas constituyen un papel importante en los estadios iniciales de la repoblación.

Dinámica del bosque climácico: Tiene 4 fases:

a) Fase de Regeneración: Inicia con la apertura de un claro, puede estar incluida la regeneración en estado de espera.
b) Fase de Surgimiento o estructuración: Depende del tamaño inicial del claro y su ampliación. Esta fase es corta, pero con mayor dinámica.
c) Fase de madurez o fase óptima: Inicia después de que las especies vencedoras han alcanzado posición codominante o dominante.
d) Fase de degradación: Es la desintegración de la estructura vertical con formación de claros pequeños o grandes. Esta fase dura poco y da lugar a la fase de regeneración.

(LOMBARDI I.,1975). En la reunión nacional sobre proyectos de plantaciones forestales, nos habla de la regeneración natural en el establecimiento de bosques naturales, hace hincapié del país debido al desconocimiento de la estructura dinámica del bosque y la poca importancia que se le daba en ese momento al conocimiento de las características del bosque y a su postergación que había sufrido y venía sufriendo la silvicultura. Siendo esta ciencia aplicada la básica para desarrollar cualquier plan de ordenación forestal que quiera iniciarse y lo que agrava la situación es el tiempo relativamente largo para llegar a conclusiones válidas para los bosques naturales. Nos alerta que si queremos perpetuar los beneficios que nos ofrecen los bosques naturales tenemos que encontrar la técnica más adecuada para restablecer y mejorar la calidad de los bosques y convertirlos en áreas más productoras, a un plan de ordenación forestal.

Las acciones que se emprendan en el futuro deben estar orientadas a conocer la estructura dinámica del bosque bajo todos sus aspectos para lo cual es fundamental incluir dentro de los trabajos de los inventarios forestales, un análisis estructural y un inventario de la regeneración natural, sobre las cuales se podrá decidir si se puede o no trabajar con este sistema de recuperación de bosques. Paralelamente se debe empezar a elaborar una clave de identificación de plántulas empezando con las especies más conocidas y que tengan en la actualidad una importancia económica juntamente con las que pueden serlo en un futuro no muy lejano. Esto asegurará el restablecimiento de nuestros bosques naturales.

CARACTERÍSTICAS DEL BOSQUE HÚMEDO TROPICAL

El bosque húmedo tropical involucra una serie de ecosistemas forestales tropicales los cuales son unidades biológicas muy complejas por la gran variedad de plantas y animales que las componen: además de los diferentes procesos físicos, químicos y biológicos comprometidos en el equilibrio del ecosistema.

En el Perú se emplea el Sistema de Clasificación de zonas de vida, el cual define en primer lugar las Formaciones Vegetales; dentro de este sistema el bosque húmedo tropical está compuesto por 7 formaciones  vegetales, 6 en la llamada Selva Baja y 2 en la Selva Alta.


Clima

El bosque húmedo tropical está caracterizado por temperaturas medias anuales altas, comprendidas entre los 22ºC y 26ºC, con oscilaciones muy reducidas que en término medio no pasan de amplitud termina mayor de 10ºC.

La diferencia entre las distintas formaciones está dada por la precipitación total media anual; en general, la precipitación varía de 9000mm y 35000mm anuales; la cual se concentra 3 ó 4 mese, en los mese de verano.
Además, presentan alta humedad relativa, vientos generalmente leves y moderados, alta luminosidad en las zonas libres, altas nubosidad en especial en al estación húmeda.

La relación de evapotranspiración potencial con la precipitación es relativamente baja, moviéndose entre 0.5 como mínimo y 2.00 con máximo; lo cual indica en general, que siempre hay agua disponible.

Suelo

La mayoría de los bosques del trópico americano se encuentran en suelos zonales lateríticos, latosotes, con drenaje relativamente bueno en las zonas onduladas o quebradas, y una parte está en suelos intrazonales y azonales, especialmente en aquellos de drenaje impedido.

Los latosotes son un amplio grupo zonal de suelos meteorizados, de alto contenido de sesquióxidos,
relativamente pobres en silicatos, porosos en todo el perfil y de horizontes no en diferenciados.

En la Amazonía se encuentran los latosotes rojos, amarillos y rojo oscuro, color que depende básicamente de la cantidad proporcional de minerales ferrmagnesianos presentes en la roca madre. Los materiales arcillosos son mayormente caolinita con cantidades moderadas de gibsita y óxido fénico.

Vegetación

La vegetación es fiel respuesta a las condiciones medio ambientales, es compleja en su composición o diversidad y en su estructura o disposición; con intrincadas relaciones ente los componentes y enmarcada dentro de un proceso dinámico de cambios continuos en el especio  y el tiempo. Las condiciones propicias en el medio ambiente tropical han logrado una notable riqueza de especies, a través de los mecanismos de variación y diferenciación de poblaciones, y especiación. La flora dominante es típicamente de carácter leñoso, donde la expresión máxima bajo la condición de este medio ambiente.

Bajo el criterio fisonómico se establece que el límite entre el bosque perennifolio y el caducifolio se define en base a la cantidad o proporción de vegetación decidua; si más del 50% de las copas dominantes son deciduas, el bosque es caducifolio y no es húmedo. Si son bosques compuestos de especies latifoliadas perennes cuya cubierta de copas permanece verde todo el año el bosque es húmedo.

En general, la vegetación arbórea que se encuentran en el trópico húmedo peruano es siempre la de un bosque alto con  mayoría de especies perennifolias y algunos caducifolias, además es exuberante o muy tupido, presentado de 3 a 5 estratos arbóreos con altura que pueden alcanzar los 60m, pero en ningún caso son menores a los 30m.

El sotobosque está compuesto por muchas especies herbáceas, helechos, enredaderas, etc., pero en general, bastante limpio, salvo en los lugares que por algún motivo la vegetación arbórea se ha visto perturbada y permite el paso de mayor cantidad de luz, donde se forma un sotobosque muy denso y tupido.

Confundido con el sotobosque se encuentra mucha regeneración natural de especies arbóreas, en especial de aquellas que son tolerantes a la sombra y que en algún momento ocuparán los doseles superiores.

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