EVALUACIÓN DE LA DIVERSIDAD DE LA.LORA EN EL CAMPUS 2URI3UILLA DE LA UNAM

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1 Bol-e, Vol. 1, No. 2, 2005 Evaluación de la Biodiversidad EVALUACIÓN DE LA DIVERSIDAD DE LA.LORA EN EL CAMPUS 2URI3UILLA DE LA UNAM Barajas Gea C.I. Centro de Geociencias, UNAM, Campus Juriquilla. RESUMEN En este trabajo se presenta una evaluación de la vegetación presente en las instalaciones de la UNAM, Campus Juriquilla. Con la finalidad de conocer las especies que habitan dentro del Campus, así como su distribución y estado actual. Para la evaluación se realizaron dos muestreos utilizando el método de Líneas de Canfield, midiendo diversos parámetros de la vegetación, y utilizando los datos para obtener los índices de diversidad de Shannon Wiener y Simpson, empleando estos índices se evalúa el estado actual de la Flora. Se identificaron 13 especies diferentes, además de 7 especies de hiervas. Los índices muestran una mayor diversidad pero una menor equidad, de la comunidad vegetal en la parte Oeste a comparación de la parte Este del campus. INTRODUCCIÓN Uno de los problemas ambientales que han suscitado mayor interés mundial en esta década es la pérdida de biodiversidad como consecuencia de las actividades humanas, ya sea de manera directa (sobreexplotación) o indirecta (alteración del hábitat). Los medios de comunicación han impactado de tal manera que tanto el gobierno, la iniciativa privada, como la sociedad en general consideran prioritario dirigir mayores esfuerzos hacia programas de conservación. La base para un análisis objetivo de la biodiversidad y su cambio reside en su correcta evaluación y monitoreo. En el sentido más amplio la biodiversidad es la riqueza biológica definida en tres niveles: ecosistemas, especies y genes. La diversidad de ecosistemas se puede representar desde unidades geomorfológicas de la tierra hasta las unidades ambientales, resultado de la integración de parámetros ecológicos. La diversidad de Especies es el número de especies de algún lugar. También se le conoce como riqueza de especies. 1

2 En las evaluaciones de diversidad el número de especies es la medida más frecuentemente utilizada, por varias razones (Gaston, 1996; Moreno, 2000): Primero, la riqueza de especies refleja distintos aspectos de la biodiversidad. Segundo, a pesar de que existen muchas aproximaciones para definir el concepto de especie, su significado es ampliamente entendido (Aguilera y Silva, 1997: Mayr, 1992). Tercero, al menos para ciertos grupos, las especies son fácilmente detectables y cuantificables. Y cuarto, aunque el conocimiento taxonómico no es completo (especialmente para grupos como los hongos, insectos y otros invertebrados en zonas tropicales) existen muchos datos disponibles sobre números de especies. En este estudio se aplicara a nivel de especies. La Diversidad de Especies puede evaluarse en tres niveles: Diversidad! (alfa): riqueza o diversidad local, puntual o de alguna localidad. Diversidad " (beta): Riqueza o Diversidad entre ecosistemas (recambio de especies) Diversidad # (gamma): Riqueza o diversidad Regional (recambio de ecosistemas) Grupo País Número de especies Plantas $ Brasil $ Colombia $ China $ México $ Australia $ 55,000 $ 45,000 $ 30,000 $ 26,000 $ 25,000 Anfibios $ Brasil $ Colombia $ Ecuador $ México $ Indonesia $ 516 $ 407 $ 358 $ 282 $ 270 Reptiles $ México $ Australia $ Indonesia $ Brasil $ India $ 707 $ 597 $ 529 $ 462 $ 433 Mamíferos $ Indonesia $ México $ Brasil $ China $ Zaire $ 519 $ 439 $ 421 $ 410 $ 409 Tabla1. Lugar de México a nivel Mundial en cuanto a diversidad, tomado de: Mittermeir y Goettsch, Aunada a esta riqueza, México cuenta con gran cantidad de especies distribuidas exclusivamente dentro de sus límites geopolíticos, es decir, especies endémicas. Más de 900 especies de vertebrados son exclusivas de nuestro territorio. 2

3 En Querétaro, como en cualquier lugar, la vegetación depende del clima, del suelo, de los ríos y del relieve. En el territorio del estado podemos encontrar diversos climas y distintos tipos de plantas: $ Seco y semiseco, con plantas espinosas y resistentes como ocotillo y lechuguilla. $ Cálido y subhúmedo, con plantas como son garambullo, capulincillo, anacahuitle y ocotillo que son las más representativas. $ En las partes altas, bosques de pino y encino. $ Seco o semiárido, con matorrales y plantas como palma, nopal y garambullo. En los valles del sur, la vegetación natural ha desaparecido para dar paso a la agricultura. Los principales animales que habitan en Querétaro son: $ Venado cola blanca, mapache, halcón, comadreja, martucha y garza. Habitan en la Sierra Gorda. $ Ardilla, tuza, huilota y pájaro carpintero. Se encuentran en la sierra de Amealco. $ Zorrillos, tlacuaches, tuzas, ratas de campo, palomas y gorriones. Que viven en los llanos y valles. Como objetivos generales se trata de $ Evaluar el estado actual de la Flora dentro del Campus $ Determinar si las instalaciones han afectado el estado natural de la comunidad $ Determinar de que manera se ha afectado Mientras que los objetivo específicos son $ Conocer las Especies vegetales presentes $ Conocer el numero de individuos por especie $ Conocer su Distribución (Estructura) $ Determinar el Orden de Importancia de cada especie METODOLOG<A = RESULTADOS En esta investigación se determinó la diversidad dentro de una comunidad (alfa). Existen diversos métodos diferenciados entre si en función de las variables que miden, se pueden dividir en dos grupos: 1) Métodos basados en la cuantificación del número de especies presentes (riqueza especifica, S); 2) Métodos basados en la estructura de la comunidad, es decir, la distribución proporcional del valor de importancia de cada especie (abundancia relativa de los individuos, su biomasa, cobertura, productividad, etc.). En el primer grupo, el método mas simple es hacer un conteo de especies presentes (índices de riqueza especifica), para el segundo grupo se necesita medir la abundancia relativa de cada especie y su dominancia, con estos parámetros se puede identificar un cambio en la diversidad y nos alerta de procesos empobrecedores, además nos permite emitir recomendaciones a favor de la conservación de áreas amenazadas o monitorear el efecto de las perturbaciones en el ambiente. Para obtener parámetros completos de la diversidad de especies en un hábitat, es recomendable cuantificar el número de especies y su representatividad. 3

4 Selección del metodo de muestreo Para obtener información sobre composición y estructura de las comunidades de plantas, se requiere del establecimiento de sitios de muestreo ( área estandarizada ). Existen 2 tipos de formas y tamaños de sitios de muestreo: $ Líneas, como la de Canfield que toman en cuenta únicamente a las plantas que la cruzan o tocan. $ Áreas, pueden ser círculos, cuadros o rectángulos. Los sitios se pueden seleccionar: $ Al azar, sin planeación previa del lugar y dirección del muestreo. $ Sistemáticamente, con una planeación precisa del lugar y dirección del muestreo. $ Estratificadamente al azar, planeando el lugar de muestreo pero con una dirección seleccionada al azar. Para determinar que tipo de muestreo debe de hacerse, dependiendo del tipo de vegetación: $ Vegetación baja, tipo pastizales o spp. herbáceas: Líneas de Canfield. $ Vegetación heterogénea: áreas de 1 m 2 para hierbas, 5 m 2 para arbustos y 10 m 2 para árboles. $ Vegetación arbórea (tropical): áreas de 0.1 ha divididas en diez transectos de 2 x 50 m (método de Gentry). En este trabajo el método de muestreo utilizado fue el de Líneas de Canfield, y el área fue seleccionada estratificadamente al azar. La primera línea fue trazada el 18 de octubre y se ubica a 30 metros al norte de las instalaciones del Centro de Geociencias, tiene una orientación E W, y mide 50 metros. La segunda línea fue trazada el 14 de Noviembre y se ubica a 80 metros al norte de la construcción de la Facultad de Ciencias Naturales de la UAQ, tiene una orientación E W y mide 50 metros. Procedimiento del muestreo $ Identificación: de cada planta en el sitio de muestreo (Línea), tomando en cuenta todas las plantas que la cruzan. $ Medición: Altura sirve para estructura (estratos, dosel); diámetros y radios de cobertura para cobertura vegetal; áreas basales y DAP para dominancia. $ Lo que se mide: en hierbas: altura y cobertura (diámetro); arbustos: altura, área basal (diámetro en la base, radio de cobertura); árboles: diámetro a la altura del pecho (DAP), altura, radio de cobertura. $ Valores que se determinan: densidad, dominancia y frecuencia absolutas y relativas. Con estos datos se estiman los valores de importancia (especies clave: las que tienen mayores valores de importancia). 4

5 altura en mts a b Oeste Distancia en metros Este altura en mts a b Oeste Distancia en metros Este.ig. 1. Estructura Horizontal de la Vegetación (1a, 2a) y Estructura Vertical de la Vegetación (1b, 2b), de la primera línea (1a y 1b), y segunda línea (2a y 2b). La clasificación de especies de la primera línea fue realizada en campo, para la segunda línea se tomaron muestras de cada individuo y fueron clasificadas en la facultad de Ciencias Naturales de la Universidad Autónoma de Querétaro. Determinación de parometros Las formulas que se utilizaron para determinar los diferentes parámetros fueron: densidad = N individuos área muestreada densidad relatipa = densidad de una especie x 100 densidad de todas las spp. frecuencia R N de cuadros (sitios) en que aparece una especie N de cuadros muestreados frecuencia relatipa = valores de frecuencia de una especie x 100 valores de frecuencia de todas las spp. Palor de importancia = densidad rel + dominancia rel. + frecuencia rel. 5

6 NS Especie NS de indipiduos D D.R..rec..rec. R. 1 Acacia farnesiana Mimosa aucaleticarpa Opuntia Jatropha Bursera fagaroides Karwinskia humboltiana Condalia Zaluzania Bursera palmeri T Forestiera Total Tabla2. N de especies, especies, N de individuos por especie, dominancia (D), Densidad Relativa (D.R.), Frecuencia (.rec.), Frecuencia Relativa (.rec. R.), correspondientes a la línea 1. NS Especie NS de indipiduos D D.R..rec..rec. R. 1 Acacia farnesiana Mimosa aucaleticarpa Boraginasea Karwinskia humboltiana Bursera Trixis Zaluzania V Especie sin clasificar Total 3W Tabla3. N de especies, especies, N de individuos por especie, dominancia (D), Densidad Relativa (D.R.), Frecuencia (.rec.), Frecuencia Relativa (.rec. R.), correspondientes a la línea 1. 6

7 .oto 1. Acacia farnesiana. Especie con mayor número de individuos en los dos muestreos..oto 2. Karwinskia humboltiana. Especie en segundo lugar, según el número de individuos en los dos muestreos. Destaca el carácter tóxico de sus frutos para los humanos..oto 3. Mimosa aucaleticarpa. Especie en segundo lugar, según el número de individuos en los dos muestreos. Los índices que se describirán más adelante se utilizan para representar de forma resumida la información y hacer comparaciones rápidas comprobables estadísticamente, entre la diversidad de distintos hábitats, o la diversidad de un mismo hábitat a través del tiempo. Además, estos índices brindan información acerca de diversos aspectos de las comunidades, como pueden ser dominancia y equidad, los cuales están relacionados con la diversidad. 7

8 Selección de Xndices de dipersidad Índices de dominancia Los índices basados en la dominancia son parámetros inversos al concepto de uniformidad o equidad de la comunidad. Toman en cuenta la representatividad de las especies con mayor valor de importancia sin evaluar la contribución del resto de las especies. <ndice de Simpson donde:! R %pi Y pi = abundancia proporcional de la especie i, es decir, el número de individuos de la especie i dividido entre el número total de individuos de la muestra. Manifiesta la probabilidad de que dos individuos tomados al azar de una muestra sean de la misma especie. Está fuertemente influido por la importancia de las especies más dominantes (Magurran, 1988; Peet, 1974). Como su valor es inverso a la equidad, la diversidad puede calcularse como 1! (Lande, 1996). Para los datos de la primera y segunda línea, los índices de Simpson calculados son: LXnea 1! R T.1W5 LXnea 2! R T.2V52 Índices de equidad Algunos de los índices mas reconocidos sobre diversidad se basan principalmente en el concepto de equidad, por lo que se describen en esta sección. Al respecto se pueden encontrar discusiones profundas en Peet (1975), Camargo (1995), Smith y Wilson (1996) y Hill (1997). <ndice de S[annon\]iener ^_ R ` %pi ln pi Expresa la uniformidad de los valores de importancia a través de todas las especies de la muestra. Mide el grado promedio de incertidumbre en predecir a que especie pertenecerá un individuo escogido al azar de una colección (Magurran, 1988; Peet, 1974; Baev y Penev, 1995). Asume que los individuos son seleccionados al azar y que todas las especies están representadas en la muestra. Adquiere valores entre cero, cuando hay una sola especie, y el logaritmo de S, cuando todas las especies están representadas por el mismo número de individuos (Magurran, 1988). Para los datos de la primera y segunda línea, los índices de Shannon - Wiener calculados fueron: LXnea 1 ^_ R 1.WW52 LXnea 2 ^_ R 1.aT2 8

9 DISCUSIÓN En los dos muestreos se midieron un total de 68 individuos de 13 especies, siendo la especie con mayor cantidad de individuos la Acacia farnesiana (19), siguiéndole la Mimosa aucaleticarpa y la Karwinskia humboltiana (12 cada una ). Con los datos obtenidos se observa mayor Riqueza Especifica (S) presente en la primera línea (10 especies) que en la segunda línea (8 especies), el orden de importancia no se pudo determinar por falta de datos de los perímetros de cada individuo. De igual forma al comparar los valores de los índices de Simpson (!) de las líneas, se observa que el valor de! es menor en la primera línea, 0.175, y mayor en la segunda, Esto indica la probabilidad de que 2 individuos pertenezcan a la misma especie, y es mas baja para la primera línea que para la segunda. Los valores de el índice de Shannon Wiener (^_) para las líneas muestran el caso inverso de!, Es mayor para la primera línea (1.7752), y menor para la segunda (1.602). Este índice es indicativo de la equidad de la comunidad muestreada. Es decir, una comunidad es mas equitativa si el numero de individuos presentes es el mismo para cada especie. Por lo tanto, en el caso de que en la línea 1 existieran el mismo número de individuos para cada especie, la equidad ideal la representaría el logaritmo de 10 (2.302), en el mismo caso pero para la línea 2, el logaritmo de 8 (2.079) representaría la equidad ideal. Sin embargo, para poder comparar estos índices es necesario determinar la diferencia que existe entre los casos ideales de equidad, y los valores de ^_ calculados para cada línea. Entonces, tenemos una diferencia de para la primera línea, y una de para la segunda. Por lo tanto, la segunda línea tiene más equidad que la primera. CONCLUSIONES A partir de los datos obtenidos con los dos muestreos, se determinó la riqueza especifica en dos localidades en los terrenos de la UNAM, Campus Juriquilla. Estando presentes 13 especies de arbustos, además de 7 especies de hierbas. La zona cercana a la línea 1 (oeste) es más diversa y con menor equidad que la zona cercana a la línea 2 (este), si para ambos casos se extrapolan los valores encontrados para los sitios de muestro. Una posible causa por la cual se presenta una menor equidad en la zona oeste puede ser la tala o desmonte, debido a la preparación del terreno para construcción, lo cual facilitó la proliferación de especies más pequeñas o de mejor adaptación a las nuevas condiciones. La especie que presentó mayor número de individuos es la Acacia farnesiana, siguiéndole la Mimosa aucaleticarpa y la Karwiskia humboltiana, esta ultima destacándose debido a que sus frutos son tóxicos para los humanos, y presenta una distribución uniforme en ambos muestreos. Para poder hacer una evaluación más representativa de la condición ecológica del Campus se recomienda realizar mayor cantidad de muestreos, y tomar en cuenta características como la topografía, así como también, comparar los valores de diversidad obtenidos en esta comunidad con los valores de diversidad de una comunidad inalterada. Por falta de estudios previos dicha comparación no se presenta en este trabajo. 9

10 RE.ERENCIAS Métodos para medir la biodiversidad, Claudia E. Moreno, 2001 Manual para la Valoración en campo de la vegetación y la diversidad Fluoristica como indicadores de Servicios Ambientales, Luis Hernández-Sandoval, 2003 Extracto del documento Biodiversidad, Primera Edición SEMARNAP, Biodiversidad, Agradecimientos Dr. Luis Hernández, Facultad de Ciencias Naturales, UAQ. Ing. Oscar Dávalos, Centro de Geociencias, UNAM. 10