DIVERSIDAD Y ABUNDANCIA DE COLEÓPTEROS EN ÁREAS CON DISTINTOS USO DE SUELO EN EL EJIDO LAGUNA GUERRERO, QUINTANA ROO, MÉXICO

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1 DIVERSIDAD Y ABUNDANCIA DE COLEÓPTEROS EN ÁREAS CON DISTINTOS USO DE SUELO EN EL EJIDO LAGUNA GUERRERO, QUINTANA ROO, MÉXICO Achianty Yamin Agüero-Morales 1 y Héctor Javier Ortiz-León 2. 1 Colegio de Bachilleres Plantel Cancún Cuatro. Docente de Biología. Av. Chetumal esq. Kanlol, SM-260, M-9, Fracc. Prado Norte. Cancún, Quintana Roo. achianty88@hotmail.com. 2 Instituto tecnológico de Chetumal. Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica. Av. Insurgentes N 330. C.P Col. David Gustavo Gutiérrez. Chetumal, Quintana Roo. oilh@yahoo.com.mx RESUMEN. La pérdida de la vegetación, y la erosión de los suelos, causa migración de los insectos hacia otros hábitat idóneos para ellos. Los escarabajos ocupan una gran diversidad de nichos funcionales así como una gran variedad de microhábitats. El presente estudio, se llevó a cabo de octubre a diciembre de 2010 y de marzo a mayo de Se analizaron 180 muestras en tres sitios bajo diferentes disturbios en Laguna Guerrero, Quintana Roo, los coleópteros Scarabaeinae constituyen el grupo más importante, debido a su mayor abundancia en zonas de muestreo donde se obtuvieron 759 organismos identificados en cuatro familias, siete subfamilias y dos especies Coprophanaeus corythus y Canthon cyanellus que son las especies más abundantes en este estudio. Palabras claves: acahual, agroecológico, ganadera, diversidad, composición. ABSTRACT. The loss of vegetation, and soil erosion, cause insect migration to other suitable habitat. Beetles occupy a wide variety of functional niches as well as a variety of microhabitats. The present research was carried out from October to December 2010 and from March to May samples were analyzed at three areas under different disturbances at Laguna Guerrero, Quintana Roo. The Coleoptera Scarabaeidae is the most important group of beetles because of its greater abundance in sample areas where 759 organisms were indentified and gathered in four families, seven subfamilies and two species Coprophanaeus corythus and Canthon cyanellus, which are the most abundant species in this study. Key words: acahual, agroecology, livestock, diversity, composition. Introducción Los escarabajos pueden vivir en casi cualquier ecosistema terrestre, desde zonas desérticas extremosas hasta bosques tropicales siempre verdes, pasando todo tipo de vegetación silvestre o cultivada, y desde el borde de las playas marinas hasta los límites de nieve en las montañas a mas de 4, 000 m de altitud, ocupando una gran variedad de hábitat (Morón, 2004). Con la perdida de la vegetación, y la erosión de los suelos, los insectos se ven afectados, debido a que no encuentran las condiciones necesarias para vivir y desarrollarse, lo que causa su migración hacia otros hábitat idóneos para ellos (Amézquita y Rodríguez, 2001); por tanto, los escarabajos ocupan un gran diversidad de nichos funcionales así como una gran variedad de microhábitats (Kremen et al., 1993; Jansen, 1997). Estos son organismos importantes para el ecosistema ya que juegan un papel fundamental en la renovación de los nutrientes del suelo; en la descomposición de excrementos y cadáveres; en la polinización de ciertas flores y son considerados bioindicadores (Herrera y Cuevas, 2003). El orden de los escarabajos abarca más especies que ningún otro grupo del reino animal. Se conocen al menos especies, más de una cuarta parte del total de las especies animales. Hay unas 170 familias; aunque algunas de ellas sólo comprenden una o dos especies, otras, como la del gorgojo, contienen , muchas más, por ejemplo, que la totalidad de las especies de mamíferos. La clasificación de este enorme número de formas resulta muy dificultosa. El orden suele dividirse en cuatro subórdenes; éstos, a su vez, se dividen en súper familias. Las familias se dividen en subfamilias y estas se subdividen en tribus y géneros. Algunos entomólogos consideran necesario recurrir anteriores agrupamientos para reflejar las muchas relaciones y diferencias existentes entre los escarabajos. Los escasos estudios realizados sobre la 318

2 coleopterofauna de Quintana Roo Fueron realizados por Morón et al. (1986); y Morón 1990) para la Reserva de la Biosfera de Sian Kaan y recientemente lo investigado por Marín-Zamora et al. (En prensa) en el ecosistema del manglar en el de Xcalak. Por tal motivo el presente trabajo tiene como objetivo de estimar la abundancia y la diversidad de los coleópteros presentes en tres sitios con diferente disturbio en el Ejido de Laguna Guerrero, Q. Roo. Materiales y Método Se empleó la técnica de cuadrante para cada área con distintos uso de suelo (acahual, agroecológico y ganadera), en cada uno se realizo un cuadrante con una extensión de de 10 x 10 (100 m 2 ). El sitio I acahual ( N, O), sitio II agroecológico ( N, O) y el sitio III ( N, O). Los muestres se llevaron a cabo abarcando dos temporadas climáticas norte (octubre, noviembre, diciembre 2010) y secas (marzo, abril, mayo, 2011) (CONAGUA). En cada sitio se colocaron diez Necrotrampas (NTP-80). Los sitios se subdividieron en cuadrantes de 1 m 2, a los cuales se le coloco de manera aleatoria las trampas, cebadas con calamar y como fijador se utilizó anticongelante diluído al 30% con alcohol proporciones 70:30, con un esfuerzo de cinco a siete días. Las muestras fueron separadas e identificaron antes de conservar en alcohol al 70%. Para cada mes se tomaron las variables fisicoquímicas de ph del suelo, temperatura máxima y temperatura mínima, así como la precipitación promedio. La cuantificación de la diversidad se realizó mediante el índice de Shannon-Wiener (Peet, 1974; Magurran, 1988; Baev y Penev, 1955), Equidad de Pielou (Magurran, 1988), para la dominancia se empleo el índice de Simpson (Peet, 1974; Magurran, 1988) y se llevó a cabo la comparación entre las abundancias con un análisis de varianza (ANOVA) de dos vías, y al mismo tiempo se correlacionaron con las variables establecidas. Resultados y Discusiones Se capturó un total de 759 ejemplares (Cuadro 1) de coleópteros en 180 muestras, que representan cuatro familias agrupadas en siete subfamilias, además se pudo la identificación hasta especie Coprophanaeus corythus (Harold, 1863) y Canthon cyanellus (LeConte, 1859). Por orden de importancia con las Necrotrampas (NTP-80) la abundancia de las subfamilias de coleópteros correspondió a los Scarabaeinae con 651 organismos (85.7%), los Passalinae con más de 34 organismos (4.4%), los Rutelinae con 26 organismos (3.4%), los Cetoniinae con 18 organismos (2.3%), los Dynastinae con 13 organismos (1.7%), los Melolonthinae nueve organismos (1.1%) y los Pimeliinae con ocho organismos (1%). Se analizó el sitio I acahual con una presencia de 135 organismos representados en siete subfamilias. El sitio II agroecológico, se cuantificó 333 organismos representados en las siete subfamilias. El sitio III ganadero, se cuantificó 291 organismos representados en las siete subfamilias. En los tres sitios de muestreos la subfamilia más abundante es la Scarabaeinae. Al comparar la abundancia en los tres sitios de colecta, con mayor número de organismos la subfamilia Scarabaeinae en el sitio I acahual con 90.3%, sitio II agroecológico con 84.9% y sitio III con 84.5 % y la subfamilia menos representadas fue en el sitio I acahual los Dynastinae, Melolonthinae y Pimeliinae con 0.7%, sitio II agroecológico Melolonthinae con 0.9% y el sitio III ganadera Pimeliinae con 1%. 319

3 Cuadro 1. Cuadro comparativo de la distribución de las familias de Coleópteros encontradas en los sitios de muestreo del Ejido Laguna Guerrero, Quintana Roo. FAMILIA SUBFAMILIA ACAHUAL AGROECOLÓGICO GANADERA Passalidae Passalinae Scarabaeidae Scarabaeinae Dynastinae Rutelinae Melolonthidae Melolonthinae Cetoniinae Tenebrionidae Pimeliinae ABUNDANCIA ABSOLUTA RIQUEZA DE ESPECIE (S) De acuerdo con los datos globales para cada sitio de muestreo, el area que tiene mayor diversidad y equitatividad es el sitio agroecológico, así como mayor dominancia específica (Tabla 4). Los índices de diversidad de Shannon-Wiener (H ) y equidad de Pielou (J) indican la estructura de la comunidad de coleópteros. Cuando el valor de H se acerca al logaritmo natural del número total de especies (ln(759)=6.63). En este caso el sitio ganadero (0.69), estuvo más cercano, significa que las especies están más equitativamente repetidas en la comunidad. Igualmente, los valores de índice de Pielou obtenidos (cercanos a uno) en este caso es el sitio agroecológico (0.40) indican que para cada especie registrada, existe aproximadamente la misma cantidad de individuos (Magurran, 1988). De acuerdo con los valores de las tablas de t no existen diferencias significativas entre los índices de diversidad para los valores globales. Al comparar los tres sitios con distintos grados de disturbio el coeficiente de similitud de Sörensen en base a los datos cuantitativos (abundancia). La similaridad de abundancia entre el sitio agroecológico y sitio ganadera registraron un 91%, posteriormente entre el sitio acahual y el sitio ganadero es de un 63% y finalmente el sitio acahual y el agroecológico es de un 57%. De acuerdo con los datos globales para cada sitio de muestreo, el area que tiene mayor diversidad y equitatividad es el sitio II agroecológico, así como mayor dominancia específica (H = 0.6, J = 0. 0; λ=0. 2), el sitio I acahual (H = 0., J = 0. 6; λ=0.82) y el sitio III ganadero (H = 0.69, J = 0. 9; λ=0. 1). El análisis mostro un efecto significativo de la fecha de recolecta (F 2,179 = 0, 9, p 0.0 ) y del sitio de muestreo (F 2,179 = 6,09, p 0.0 ) sobre la abundancia de los coleópteros. El ph, la temperatura y la precipitación fueron diferentes en los tres sitios de muestreo (F 2,179 = 2,37, p 0.0 ; F 2,179 = 0,, p 0.0 ; F 2,179 = 6,6, p 0.0 ). En cuanto a la relación de la abundancia de especies encontradas en las zonas estudiadas como los parámetros determinados, se obtuvo por medio de una regresión múltiple una correlación significativa, encontrando la abundancia total de los coleópteros no mostró correlación con ninguna de las tres variables (Temperatura, Precipitación y ph) evaluadas. Considerando cada subfamilia (en todos los casos: gl = 176, p<0.05), únicamente se encontró una correlación negativa entre la abundancia de Passalinae y el ph (r =0.16, p = 0.00). La actividad de la fauna de los distintos tipos vegetación es esencial para el funcionamiento de todos los ecosistemas terrestres, por los tantos los coleópteros juegan un papel importante en los que se les puede encontrar, ya que intervienen en la transformación física y 320

4 química de hojas tiernas de los arboles, frutas y excremento del ganado al convertirlo en nutrientes del suelo, mantienen la fertilidad del mismo y sostienen en su parte su productividad. Las subfamilias para el ecosistema bosque tropical caducifolio y zona agrícola (Yanes-Gómez y Morón 2010) se encuentra con una riqueza, diversidad y abundancia de los coleópteros Scarabaeoidea con 1,020 ejemplares adultos que representan a 52 especies incluidas en: 29 géneros de 3 familias de Scarabaeoidea, y 113 larvas edafícolas de 5 géneros, 6 especies y 9 morfoespecies de Melolonthidae, dado que en Ejido Laguna Guerrero la subfamilia con mayor riqueza, diversidad y abundancia fue Scarabaeinae con 651 ejemplares dando un 85.7 % total por lo que es fácil para esta subfamilia adaptarse a cualquier condición. Al comparar los datos con los de la entomofauna necrófila de Sian Ka an (Morón et al., 1986) y el de coleópteros Lamelicornios de Sian Ka an (Morón, 1990), situados en condiciones tropicales, se observa que el número de individuos es menor a lo reportado en estos estudios, debiéndose principalmente a que el trabajo tuvo una duración de seis meses y que además el ecosistema es muy particular confrontado con los estudios anteriormente mencionados, por lo que no se obtuvo una representación de la época de lluvia completa. En el trabajo realizado por Miss y Deloya (2007). En una vegetación secundaria de 8 a 15 años de recuperación con remanentes de selva mediana subcaducifolia, en el Rancho X Kitam, Sotuta, Yucatán, donde obtuvieron 69 larvas, 3 pupas y 65 adultos que representan 137 especímenes, la vegetación en la que se realizo este trabajo fue de tres sitios diferentes donde fue un acahual donde se obtuvo 135 ejemplares, agroecológico con 333 ejemplares y ganadera con 291 ejemplares, con un total de 759 individuos de escarabajos. Conclusión Se analizaron 180 muestras en tres sitios diferentes en el Ejido Laguna Guerrero, Quintana Roo, los coleópteros Scarabaeinae constituyen el grupo más importante del Ejido, debido a su mayor abundancia en los tres sitios de muestreo donde se obtuvieron 759 coleópteros en cuatro familias, siete subfamilias y dos especies. En base a las especies identificadas se obtuvieron Coprophanaeus corythus y Canthon cyanellus que son las especies más abundantes en este estudio. De acuerdo a los datos obtenidos en la estructura de las comunidades de los Coleópteros, el sitio II agroecológico es la que represento una mayor cantidad de individuos en comparación de los otros sitios (acahual y ganadera), esto debido a la influencia de los factores físico-químicos sobre la composición faunística. A nivel subfamilia Scarabaeinae presento mayor abundancia relativa con respecto al total de las subfamilias registradas. Por orden de importancia la abundancia de las subfamilias de coleópteros correspondió a los Scarabaeinae con 651 organismos (85.7%), los Passalinae con más de 34 organismos (4.4%), los Rutelinae con 26 organismos (3.4%), los Cetoniinae con 18 organismos (2.3%), los Dynastinae con 13 organismos (1.7%), los Melolonthinae 9 organismos (1.1%) y los Pimeliinae con 8 organismos (1%). El posible cambio o efecto sobre la composición de la comunidad de Coleópteros para cada uno de los sitios (acahual, agroecológico y ganadera), esto indica que la comparación de los coleópteros no está perturbada en ningún lugar por el uso del suelo. Agradecimientos A Felipe Oliva Poot por facilitar los materiales de laboratorio para el desarrollo de este proyecto; a mi asesor M. en C. Héctor Javier Ortiz León por su excelente información; al Dr. Leopoldo Querubín Cutz Pool por su valiosa ayuda en la orientación de lo estadístico; a Sra. 321

5 Virginia Morales García por el apoyo económico del proyecto; Mardonio Guerra Córdova, Shandel Agüero Morales, Cindy López Miam, Perla Gutiérrez Hernández así como la Ejidataria Vicky Morales Martínez por el apoyo para colocar y recoger las trampas. Literatura Citada Amézquita S. y Rodríguez O Comparación de la estructura de una comunidad de escarabajos en dos bosques alto andinos y su utilidad en la evaluación del estado de conservación para la gestión ambiental de estos ecosistemas. Trabajo de maestría. Pontificia Universidad Javeriana. Biología. Bogotá, Pp.151. Baev P. V. y Penev L. D Biodiversity: program for calulating bioloogical diversuty parameters, similarity, niche overlap, anda cluster analysis. 5.1, Sofia-Moscow. Pp. 55. CONAGUA (Comisión Nacional del Agua). [En línea] (10 de Septiembre 2011). Deloya C. y Ordoñez-Resendiz M. M Escarabajos (Insecta: Coleóptera). En: Manson, R. H., V. Hernández-Ortiz, S. Gallina y K. Mehltreter (Eds). Agroecosistemas cafetaleros de Veracruz Biodiversidad, Manejo y Conservación. INECOL, INE-SEMARNAT. México. Pp Herrera F. y Cuevas E Artrópodos del suelo como bioindicadores de recuperación de sistemas perturbados. Venesuelos. Universidad Central de Venezuela. Venezuela 11(1-2) Jansen A Terrestrial invertebrate community structure as an indicator of the success of a tropical rainforest restoration project. Restoration Ecology 5: Kremen C.; Colwell R.; Erwin T.; Murphy D.; Noss R. y Sanjayan M Terrestrial arthropod assemblages: their use in conservation planning. Conservation Biology 4: Lawrence J. F. y Newton A. F Families and subfamilies of Coleóptera (with selected genera, notes, references and data on family-group names) En: Pakaluk, J. y S. A. Slipinski (Eds.). Biology, Phylogeny and Classification of Coleoptera: Papers Celebrating the 80th Birthday of Roy A. Crowson. Muzeum i Instytut Zoology PAN, Warszawa. Pp Magurran A. E Ecological diversity and its measurement. Princeton university press, new jersey, Pp Marín-Zamora P. L., Q. Cutz-Pool y Morón M. A Coleópteros necrófilos de la zona de manglar de Xcalak, Quintana Roo, México (En prensa). Miss D. Jesús V. y Cuauhtémoc Deloya Observaciones sobre los coleópteros Saproxilófilos (Insecta: Coleóptera) en Sotuta, Yucatán México. Revista Colombiana de Entomología 33 (1): Morón M. A ESCARABAJOS 200 millones de años de evolución. Instituto de Ecología, A.C. Y Sociedad Entomológica Aragonesa. Zaragoza, España, Pp.204. Morón M. A La entomofauna de Chamela, Jalisco, México. En Navarro D. y Robiso J. G. Edit. Biodiversidad Biológica en la Reserva de la Biosfera de Sian Ka an, Quintana Roo, México. CIQRO. Chetumal, Quintana Roo. Morón M. A Los coleópteros Lamelicornia de Sian Ka an Quintana Roo, México. En. Navarro, D. y J. Robinson (Edit.). Diversidad Biológica en la Reserva de la Biosfera de Sian Ka an, Quintana Roo, México. CIQRO. Chetumal, Quintana Roo, México. 322

6 Morón M. A., J. F. Camal y O. Canul Análisis de la etnofauma necrófila del área norte de la reserva de la Biosfera de Sian Ka an, Quintana Roo, México, Folia Entomológica Mexicana, (69): Peet, R. K The measurement of species diversity. Annual Review of Ecology and Systematics, 5: Yánez- Gómez y Morón M. A Fauna de coleópteros Scarabaeoidea de Santo Domingo Huehuetlán, Puebla, México. Su potencial como indicadores biológicos. Acta Zoológica Mexicana (nueva serie) 26:1: