EFECTOS DE LA DESERTIFICACIÓN EN LA VEGETACIÓN DE CAATINGA EN PARAÍBA BRASIL

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1 EFECTOS DE LA DESERTIFICACIÓN EN LA VEGETACIÓN DE CAATINGA EN PARAÍBA BRASIL Israel de Souza, B. (1), Rodrigues Viana de Lima, E. (2), Cámara Artigas, R. (3) (1) Dpto. de Geociências, Universidade Federal da Paraíba/Brasil. (2) Dpto. de Geociências, Universidade Federal da Paraíba/Brasil. (3) Dpto. Geografía Física y Análisis Geográfico Regional, Universidad de Sevilla. rcamara@us.es 13/04/2014 Resumen: Este estudio consistió en un análisis de la composición, estructura y diversidad Alfa de la vegetación de Caatinga en el municipio de Cabaceiras, Paraíba Brasil, con el objetivo de identificar como esos parámetros son afectados por la desertificación. La metodología utilizada fue la propuesta biogeográfica de Cámara & Díaz del Olmo (2004). Fueron identificados y medidos en 0,1ha individuos arbustivos y arbóreos y después calculados los parámetros en Excel y en el software Past. En total se computaron 247 individuos, destando C. sonderianus, P. pyramidalis y B. laciniosa (63,95% de los individuos identificados), y el dominio de los estratos arbustivo alto y arbóreo bajo. El area presenta alta diversidad (17 especies), dominancia de pocas especies y baja abundancia. De acuerdo con los resultados obtenidos, la desertificación afectó intensamente la cantidad, estructura y densidad de las especies de Caatinga, aunque la diversidad permanezca alta. Palabras clave: Desertificación; Deforestación; Caatinga; Cariris Velhos; Método biogeográfico Abstract (Effects of desertification in Caatinga vegetation in Paraíba - Brazil): This study consisted of an analysis of the composition, structure and Alfa diversity of Caatinga vegetation in the city of Cabaceiras, Paraiba - Brazil, with the aim to identify how these parameters are affected by desertification. The biogeographical proposal of Cámara & Díaz del Olmo (2004) was the methodology used. Tree and shrub species were identified and measured in 0, acres (0.1 ha.) and then calculated the parameters in Excel spreadsheet and Past software. 247 individuals were attended in total, especially C. sonderianus, P. pyramidalis and B. laciniosa (63.95% of the identified individuals), and the dominance of high tree layer and low shrub layer. The area has a high diversity (17 species), dominance of a few species and low abundance. Although the diversity remains high, according to the results, the desertification strongly affected the quantity, structure and density of the Caatinga species. Key words: Desertification, Deforestation, Caatinga, Old Cariris, Biogeographical method. INTRODUCCIÓN La vegetación de Caatinga tiene distribución exclusiva en Brasil, siendo su área principal ubicada en la Región Nordeste, apareciendo también en un pequeño trecho de la Región Sudeste (norte del estado de Minas Gerais), donde domina el clima semiárido (menos de 800mm de precipitación/año), altas temperaturas promedio anuales (cerca de 27ºC) y elevado déficit hídrico, totalizando 734 mil km² (SILVA et al., 2004), lo que equivale a cerca de los 10% del territorio brasileño. Oficialmente, la Caatinga es clasificada como Savana Estépica (Veloso et al., 1991), aunque más recientemente, a nivel internacional, haya siendo considerada como parte de las Forestas Tropicales Sazonalmente Secas - STDF (Oliveira Filho et al., 2006; Pennington et al., 2000; Prado, 2000). Como consecuencia de las profundas alteraciones provocadas por el uso intensivo de las tierras ocupadas originalmente por este tipo de vegetación, a través de su retirada para expansión de las actividades agrícola y de ganadería, así como el uso directo de diversas especies para producción de carbón e uso de la madera para diversos fines, la Caatinga presenta grandes extensiones donde la desertificación ya se encuentra instalada, existiendo una relación estrecha entre este tipo de degradación, la vegetación y los suelos, porque la reducción excesiva de la cubierta vegetal durante períodos prolongados aumenta los procesos erosivos y deteriora las propiedades físicas, químicas, biológicas y económicas del suelo CCD (1995). En Brasil, de acuerdo con los datos oficiales, el área susceptible a la ocurrencia de la desertificación alcanza km² y 1.482

2 municipios, siendo habitada por más de 30 millones de personas (BRASIL, 2004). En el contexto referido, Sá et al. (2004) destacan el estado de Paraíba que presenta los más graves problemas generados por ese tipo de degradación en Brasil, teniendo como causa principal los cambios seculares que vienen afectando a las comunidades vegetales relacionadas con el Bioma Caatinga, lo que de forma muy semejante también viene ocurriendo en otras regiones de clima seco del mundo, donde puede ocurrir la desertificación, sucediéndose una drástica reducción de las comunidades de plantas (Hanafi & Ouled- Belgacen, 2006; Whitford, 1995), afectando a los suelos a través de la disminución de la protección contra la escorrentía, infiltración y nutrición bioquímica (Papanastasis et al., 2003). Este trabajo fue realizado en parte de la región de Cariris Velhos (Paraíba), en un área desertificada, cuyo objetivo era identificar como ese tipo de degradación ambiental afecta la composición, estructura y diversidad Alfa de la vegetación sometida a dicha condición. METODOLOGÍA El trabajo fue desarrollado con base a la propuesta metodológica de Cámara Artigas & Díaz del Olmo (2004), denominada Método de Transecto Linear para Fanerófitos y Caméfitos (MTLFC), consistiendo las etapas de desarrollo las siguientes: Selección para las recogidas da datos: Realizada en el municipio de Cabaceiras, localidad de Riacho da Ipueira (figura 1), ubicada en un valle, con topografía llana, vegetación abierta, señales visibles de corte y quemada, contacto entre suelos del tipo Neossolo Flúvico y Luvissolo Crômico Órtico Vértico (Embrapa, 2006) con erosión superficial aparente, resultando en un conjunto paisajístico representativo de gran parte del semiárido en Paraíba; Figura 1 Municipio de Cabaceiras y área de realización de los transectos (Riacho da Ipueira). Recogida de los datos en campo: Iniciada a partir de la definición de la unidad básica de muestra en un censo de plantas leñosas arbustivas y arbóreas en un área de 0,1ha. tratada como una parcela, donde fueron definidos 10 transectos lineares, cada uno comprendiendo un perímetro de 50m x 2m, delimitados por una cinta métrica. Fueron registrados todos los individuos ubicados dentro de la distancia de 1m de cualquier lado de la cinta métrica, considerando la posición del individuo identificado y medido, tanto en la

3 distancia longitudinal como su separación a la derecha o izquierda. Para establecer la estructura vertical y horizontal de las especies, si el individuo tuviese Diámetro en la Altura del Pecho - DAP igual o inferior a 2cm, fue medido su altura, el diámetro mayor y menor. Si tuviese DAP igual o superior a 2cm, fue medido la altura, el rayo mayor y menor de la copa; Tratamiento analítico de los datos en planillas desarrolladas en aplicativo del software Excel; Identificación de la estructura vertical de la formación, desarrollada a partir del software OpenOffice.org.Draw, para establecer la dinámica de las formaciones vegetales presentadas, expresada en el Diagrama Ecodinámico de Riqueza Estructura Cobertura (DEREC); Identificación de la estructura horizontal de la formación, por medio del Diagrama de Burbujas, obtenido a través de aplicativo desarrollado en el software Excel; Identificación del Índice de Diversidad Alfa, con base en el software Past: Fueron calculados los índices de Simpson y Berger- Parker, para identificar la dominancia, y Shannon, para identificar la equidad, a vez que se trata de un área degradada, por lo tanto de habitat homogéneo. Además, éstos son índices ampliamente utilizados para análisis de diversidad (Moreno, 2001), incluso en se tratando de estudios sobre Caatinga. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En toda parcela fueron identificados 247 individuos, pertenecientes a 17 especies y 9 Familias, conforme el cuadro 1, a continuación. Número Especie Familia Nombre vulgar 01 Aspidosperma pyrifolium Mart. Apocynaceae Pereiro 02 Bromelia laciniosa Mart. ex Schult. & Schult f. Bromeliaceae Macambira 03 Calliandra depauperata Fabaceae Carqueja 04 Cereus jamacaru DC. Cactaceae Mandacaru 05 Croton echioides Baill. Euphorbiaceae Velame 06 Croton sonderianus Müll Arg. Euphorbiaceae Marmeleiro 07 Jatropha mollissima (Pohl) Baill. Euphorbiaceae Pinhão bravo 08 Maytenus rigida Mart. Celastraceae Bom nome 09 Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir Fabaceae Jurema Preta 10 Myracrodruon urundeuva Allemão Anacardiaceae Aroeira 11 Pilosocereus gounellei (F.A.C. Weber) Byles & G.D. Cactaceae Xique-xique Rowley 12 Poincianella pyramidalis (Tull) L.P. Queiroz Fabaceae Catingueira 13 Piptadenia stipulacea (Benth.) Ducke Fabaceae Jurema Blanca 14 Pseudobombax marginatum (A. St. -Hil., Juss &Cambess) A. Robyns Malvaceae Imbiratanha 15 Sideroxylon obtusifolium (Roem. & Schult.) T.D. Penn. Sapotaceae Quixabeira 16 Tacinga inamoema (K.Schum.) Taylor & Stuppy Cactaceae Quipá 17 Tacinga palmadora Britton & Rose Cactaceae Palmatória Cuadro 1 - Especies arbustivas y arbóreas encontradas en la parcela. C. sonderianus, con 86 individuos; P. pyramidalis, con 37 individuos, e B. laciniosa, con 35 individuos, sobresalieron en esa recogida en relación a las demás especies, totalizando 158 individuos, lo que corresponde a los 63,95% de esa muestra. En área degradada cerca de esta parcela, con características parecidas, Barbosa et al.

4 (2007) identificaron 12 espécies y 6 Famílias, donde P. Pyramidalis ocupó el primer lugar en todos los parámetros fitosociológicos analisados, seguida de C. sonderianus e Combretum leprosum, resultados semejantes al de este trabajo, a excepción de la última espécie. Sobre C. sonderianus y P. pyramidalis, estas especies son clasificadas como pioneras en la Caatinga, destacándose en cuanto al número de individuos en la mayoría de los trabajos de recogida fitosociológica desarrollados en esa parte de Brasil (Sampaio, 1996), lo que evidencia cuanto ese Bioma fue alterado por las acciones humanas, desencadenando serios cambios en las comunidades de plantas, como causa y consecuencia de la desertificación, así como también se puede ver en otras partes del mundo donde se hay constatado la presencia de este tipo de degradación, aunque pocos trabajos hayan evaluado en términos cuantitativos dicha cuestión(whitford 1995). Destacamos que la presencia o ausencia de especies puede ser una herramienta poderosa respecto a los bioindicadores de calidad ambiental (Krogh et al., 2002) y en el caso de este trabajo, la metodología utilizada fue fundamental para identificar una de las situaciones posibles en áreas desertificadas en Brasil. En el caso de la gran abundancia de las especies referidas, su dominio es el resultado de la reducción en la competición interespecífica en ese tipo de ambiente, con ausencia de las especies más sensibles, ocurriendo un fenómeno conocido como expansión del nicho para aquéllas más resistentes (Lister, 1976). Además de ello, también puede ser atribuida tanto por el hecho de dichas especies se clasificaren entre las más resistentes a las secas en la región semiárida del Brasil (Silva et al., 2004), como por presentar algunas características que disminuyen los impactos de la presión de uso por la población y por los animales domésticos. Para las especies puestas en relieve, tenemos elevado poder de rebrote tras la ocurrencia de corte (Sampaio et al., 1998; Figueirôa et al., 2006) y el hecho de presentar, en el caso de C. sonderianus, toxicidad en las hojas, sólo pudiendo ser consumidas por el ganado cuando están caídas en el suelo y se encuentran secas, al paso que P. pyramidalis presenta hojas adultas de sabor desagradable al ganado y elevada resistencia al fuego, observándose acentuación de la rebrota en esta especie cuando se produce a la quema de la vegetación (Sampaio & Salcedo, 1993). Otra cuestión importante observada en áreas como ésa dice respecto a la abundancia de caprinos. La creación de estos animales es una actividad tradicional en esa parte de Brasil, influyendo marcadamente la reducción del crecimiento, reproducción, diversidad vegetal y modificación en la estructura de la comunidad clímax en muchas áreas de la Caatinga (Leal et al., 2005) así como en otros biomas de climas secos existentes alrededor del globo (Coley & Barone, 1996; Krupnick et al., 1999; Lechemere-Oertel et al., 2005; Rosenthal & Kotanen, 1994). Esos animales constituyen importante factor de selección natural, afectando principalmente arbustos y árboles perenifólios, como Ziziphus joazeiro y Spondias tuberosa, o especies deciduas con ciclo reproductivo parcial o completo en la estación seca, como Commiphora Leptophloeos y M. urundeuva, todas ellas clímax en la Caatinga. Además, al dar preferencia a las hojas y brotes jóvenes, acaban influyendo negativamente en el crecimiento de las especies utilizadas, provocando muchas veces el fenómeno de nanismo. De manera semejante, cuando los caprinos consumen los frutos nativos, muchas semillas son totalmente trituradas, impidiendo así la germinación y reproducción de las plantas (Leal et al., 2005). Sobre la estructura vertical en la parcela, fueron dominantes los estratos arbóreo bajo (3,5 a 5,0m), con 79 individuos (31,98% del total) y arbustivo alto (1,5 a 3,5m), con 65 individuos (26,31% de las muestras), seguidos de los estratos arbustivo (0,6 a 1,5m), con 40 individuos (16,2% del total), sub-arbustivo (0,3 a 0,6m), con 37 individuos (15,0% del total) e arbóreo intermedio (5 a 10m), con 26 individuos (10,5% del total). Respecto a la estructura horizontal, confirmando lo que se observó en campo (figura 2), los Diagramas de Burbujas mostraron el dominio de una vegetación con muchos individuos dispersos, particularmente las especies arbóreas, semejante al aspecto dominante en una savana, como se puede observar en el ejemplo de la figura 3.

5 Figura 2 Paisaje dominante en la parcela, con el aspecto de savana. Figura 3 Diagrama de Burbujas de uno de los transectos de la parcela. Cuestiones como procesos de sucesión ecológica y dinámica pueden encontrar explicaciones a través del análisis de la estructura vertical y horizontal de un bosque (Finol, 1971). Refleja, así, los efectos de la historia geológica, del clima, de las asociaciones bióticas y de las intervenciones realizadas por los hombres en el manejo del suelo (Dansereau, 1968; Sampaio, 2010). En ese caso, llevando en consideración que la Caatinga es un Bioma predominantemente forestal, lo que puede ser atestado por algunos remanecientes preservados en áreas cercanas donde ocurrieron esta recogida (Barbosa et al., 2007), los estratos dominantes encontrados pueden indicar que la parcela está alcanzando un estado secundario inicial de sucesión ecológica, aunque la presencia de marcas de corte en la mayoría de los individuos, señales de uso por el ganado y quemadas, indiquen que en gran parte se trata de una situación de rebrote, la cual posiblemente viene se repitiendo por varios años. Como eses usos ocurren en ciclos demasiados cortos, hay como consecuencia la

6 reducción de la diversidad florística (Sampaio, 2010) y una gran dificultad para que se establezca una evolución de la vegetación en el área. Los índices de diversidad Alfa presentaron los resultados a continuación: Simpson , Berger-Parker y Shannon Con base en los datos obtenidos, tenemos alta diversidad, dominancia de pocas especies y baja abundancia en la parcela. De los índices obtenidos, a título de comparación con los resultados de otros trabajos en la Caatinga, lo de diversidad de Shannon es lo más utilizado. Entre las recogidas realizadas en áreas próximas a las efectuadas en este estudio, con características físicas y de uso del suelo semejantes, utilizando el mismo método, Porto de Lima (2012) identificó valores hasta 1,97, por lo tanto muy cercanos a la presente investigación. Mismo así, en comparación a las áreas más preservadas, donde se puede tener hasta 3,35 de diversidad de Shanon (Porto de Lima, 2012), el índice obtenido aquí es considerado bajo. CONCLUSIONES Los datos obtenidos en la parcela estudiada revelaron que, a ejemplo de otras áreas del semiárido brasileño, el uso intensivo de la vegetación por las actividades humanas viene promoviendo cambios importantes en la Caatinga de esta zona, estableciendo procesos de desertificación que tienen en la vegetación un termómetro de lo que está sucediendo, alterando de forma substancial la cantidad, estructura y densidad de las especies, a causa de la práctica tradicional de usos de suelos basados en la supresión continua de la vegetación para el desarrollo de actividades agrícolas, de ganadería y extractivas, lo que ha hecho que, entre otras consecuencias, el Bioma original, predominantemente forestal, venga cada vez más a presentar el dominio de un paisaje savanoide de origen antrópico. La diversidad vegetal, a su vez, mismo con el cuadro encontrado, se reveló alta para la parcela, aunque baja cuando comparada con otras áreas mejor preservadas en esta región. El resultado para la parcela puede indicar el comienzo de una recuperación ambiental en esta zona, pero señales visibles de uso continuo de la vegetación por el ganado caprino y también para la producción de carbón indican que esta supuesta recuperación debe ser investigada de forma continua. AGRADECIMIENTOS Al Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico CNPq Brasil, por el apoyo financiero para el primer autor en el desarrollo de esta investigación (Proceso /2013-1). Referencias bibliográficas Barbosa, M. R. V., Lima, I. B., Lima, J. R. Cunha, J. P., Agra, M. F., Thomas, W. W. (2007), Vegetação e flora no Cariri Paraibano, Oecol. Bras., 11 (3): , Rio de Janeiro (BR). BRASIL (2004): Programa de Ação Nacional de Combate à Desertificação e Mitigação dos Efeitos da Seca/PAN-Brasil. Ministério do Meio Ambiente/Secretaria de Recursos Hídricos, Brasília (BR). Cámara, R. & Díaz Del Olmo, F. (2004): Directrices y Gestión para la Conservación y Desarrollo Integral de un Humedal Centroamericano: Golfo de Montijo (Litoral del Pacífico, Panamá). Embajada de España en Panamá, Panamá. CCD (1995): Convenção das Nações Unidas de Combate à Desertificação. Tradução: Delegação de Portugal. Instituto de Promoção Ambiental, Lisboa (PT). Coley, P. D., & Barone, J. A., 1999, Herbivory and defensive characteristics of tree species in a lowland tropical forest, Ecological Monographs. 53, Dansereau, P. 1968, Les structures de végétation, Finisterre, v. 3: Embrapa (2006): Sistema brasileiro de classificação de solos. Embrapa/Centro Nacional de Pesquisa de Solos, Rio de Janeiro (BR). Figueirôa, J. M., Pareyn, F. G. C., Araújo, E. L., Silva, C. E., Santos, V. F., Cutler, D. F., Baracat, A., Gasson, P., 2006, Effects of cutting regimes in the dry and wet season on survival and sprouting of woody species from the semi-arid caatinga of Northeast Brazil, Forest Ecology and Management, 229, Finol, U. H., 1971, Nuevos parâmetros a considerarse en el análise estrutural de las selvas virgenes tropicales. Rev. For., v. 14, n. 21, Hanafi, A., & Ouled-Belgacem, A. (2003): Les formations végétales et l impacte de l emprise agricole sur leur dynamique, en: Genin, D.; Guillaume, H.; Ouessar, M.; Ouled-Belgacem, A.; Romagny, B.; Sghaier M.; Tâmallah, H. (edit.): Entre desertification et développment. La jeffara tunisienne. IRA-IRD, Tunis. Krogh, S.N., Zeisset, M.S., Jackson, E., Whitford, W.G., 2002, Presence/absence of a keystone species as an indicator of rangeland health, Journal of Arid Environments, 50, Krupnick, G.A., Weis, A.E., Campbell, D.R., 1999, The consequences of floral herbivory for pollinator service to Isomeris arborea, Ecology, 80,

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