Establecimiento de sitios de monitoreo permanente en bosque natural y plantaciones forestales en la sierra La Primavera, Jalisco Antonio Rodríguez Rivas 1, Sara Gabriela Díaz Ramos 1, Teófilo Escoto García 1, Jonny Iván Manríquez Calderón 1 Introducción La necesidad cada vez mayor, de conocer con más detalle, los parámetros que caracterizan al bosque, requiere en mayor grado de la búsqueda y aplicación de eficientes metodologías en el campo de inventarios forestales; los bosques como cualquier otro producto de la naturaleza, se encuentran sujetos a un proceso de cambio en su formación y estructura, por lo que su protección y aprovechamiento debe sustentarse y controlarse con el conocimiento de estas transformaciones, las cuales se manifiestan a través de diversos cambios en la composición, espesura, incremento, cantidad y calidad de los bosques; para esto es necesario implantar sitios permanentes de investigación para el levantamiento de un Inventario Forestal Continuo (IFC). Se define IFC como una medición precisa, repetida frecuente y directamente comparable de todos los árboles, dentro de sitios ubicados sistemáticamente en el bosque (Villavicencio 1992). Los sitios de monitoreo permanente permiten realizar un diagnóstico de la condición actual y futura de un rodal ya sea de bosque natural o plantación. Existen varias metodologías para el levantamiento de estos sitios, los cuáles para bosques templados deben ser de forma circular, en el que se evalúa una superficie de 500 m² o 1,000 m², las muestra debe ser una parte representativa de la población, para que esta resulte lo más cercano a la realidad. El propósito de los sitios de monitoreo permanentes es derivar información de todos aquellos incrementos que la masa desarrolla para el manejo del bosque (Villa 1967). Dentro del Área Natural de Protección de Flora y Fauna La Primavera (ANPFFBLP) encuentra el Campo Experimental Bosque Escuela (CEBE) localizado al suroeste de la misma, donde se llevan a cabo actividades de preservación, propagación, refugio de investigación, educación y difusión (Rodríguez 1998). Por al motivo se establecieron sitios de monitoreo permanente en el CEBE (1990 1993) y en el Bosque la Primavera (2004-2009) para contar con información acerca de las condiciones en que se encuentra actualmente esta área natural protegida y el dinamismo que este presentará en el futuro. Antecedentes Los inventarios forestales continuos (IFC), se origina en Europa en el siglo pasado, para árboles comerciales mediante un método de control, el cual se introduce a los Estados Unidos a finales de los treintas, el cual en diferentes estados fue un existo en la aplicación del sistema, en el que se introducen cambios sustanciales como el muestreo, el incremento 1 Centro de Investigación de Recursos Forestales y Biotecnología Ambiental (CIRFOBA) Campo Experimental Bosque Escuela. Departamento de Madera Celulosa y Papel. Carretera Guadalajara-Nogales Km. 15.5, Zapopan, Jalisco. C.P. 45020. Tel. (33) 3682-0110. arodrig@dmcyp.cucei.udg.mx 64
de la calidad en la información obtenida. Por otra parte en Europa IFC sigue una trayectoria semejante ya que Patterson en 1925, desarrolla un programa e investigación mediante sitos permanentes. En México se inician en 1961 en un área específica del Instituto Nacional de Investigadores Forestales, en los 80 s ya se habían implantado en nueve entidades del país en las regiones Noroeste, Oeste y Centro u total de 9 mil sitios permanentes de muestreo circular de 1,000 m² para madera comercial y concéntricos de menor tamaño para arbolado no comercial y renuevo (Villavicencio 1992). Estudios realizados en el Bosque La Primavera en particular en el Campo Experimental Bosque Escuela en 1989 se comenzó con la implantación de sitios permanentes bajo el método de muestro sistemático. El muestreo sistemático, es aquel el cual la selección de los elementos de muestreo se efectúa de acuerdo aun modelo de este tipo es decir que una vez elegido el primer elemento, todos los demás quedan automáticamente determinados, este método aplicado apropiadamente proporciona generalmente los resultados mas dignos de confianza; además de muestreos sistemáticos, por distribuir la muestra uniformemente, proporcionan la cantidad máxima de información por unidad de superficie. Esto es que una vez ubicado el punto inicial de los sitios de muestreo se localizan y levantan en el bosque, utilizando personal que solo requiera medir rumbos francos y distancia (Villavicencio 1992). Objetivo Evaluar la condición silvícola y fitosanitaria de cada sitio de muestreo permanente en bosque natural y plantación en la Sierra La Primavera para fines de posibles impactos ambientales y evaluación de su crecimiento e incremento. Materiales y Métodos El campo experimental Bosque Escuela situado al suroeste del Bosque La Primavera cuenta con cinco tipos de vegetación la que predomina es el estrato arbóreo. 1. Bosque de Pino-Encino 2. Matorral Subtropical 3. Vegetación secundaria 4. Pastizal 5. Vegetación acuática y semiacuática Los sitios establecidos (1990-1993) fueron 453 sitios mediante un muestreo sistemático, en el que se ubicaron a una distancia con orientación norte sur cada 100 mts y orientación este oeste 200 m. En estos se evaluaron tres superficies de 1000 m² se considero la información del sitio como ubicación, estrato bajo dominante, información ecológica, silvícola, para 400 m² arbolado menor de 10 al diámetro a la altura del pecho (dap) y 80 m² para regeneración. Otra información adicional fue la medición de tocones y el incremento en Pinus spp. De estos sitios posteriormente se analizaron estadísticamente y se procedió a realizar una primera evaluación con 100 sitios (Villavicencio 1992) y posteriormente mediante análisis estadísticos se consideran para presentes y futuras evaluaciones solamente 80 sitios con sus diferentes condiciones de exposición, densidad, especies, etc. 65
A partir del año 2004 por interés la CFE de conocer las condiciones actuales de sus recursos naturales en Cerritos Colorados realizó una evaluación sus recursos forestales cuya finalidad es dar el manejo de acciones de protección forestal, por lo que en conjunto CFE (Residencia La Primavera) y CIRFOBA (Centro de Recursos Forestales y Biotecnología Ambiental) del Departamento de Madera, Celulosa y Papel - CUCEI incrementaron la red de sitios de monitoreo permanente, por lo que se establecieron 31 sitios en Cerritos Colorados y en el interior del Bosque La Primavera. Para este caso cada uno de los sitios cubrieron una superficie de 500 m², estos fueron distribuidos aleatoriamente tanto en plantaciones como bosque natural, las variables que se consideraron son la evaluación de todos los árboles presentes dentro de un radio de 12.64 m, tomando las medidas (dap, altura y condición fitosanitaria). Se incluyeron nuevas variables no consideradas en los anteriores sitios, siendo éstas la orientación de cada árbol, distancia al punto central del sitio, así como la medición del área de copa (N-S, E-O). De cada uno de los sitios se determino la dominancia de especie, medidas de tendencia central y variación del diámetro y altura, además del análisis fitosanitario del individuo como del sitio. Resultados En el primer muestreo de establecimiento de sitios que correspondió a un muestreo sistemático fue únicamente para bosque natural, presentando una dominancia por el género Quercus seguido de Pinus y otras especies, la densidad en el área de los 1000 m² fue de 246 árboles/ha, con altura promedio de 9.90 m y diámetro promedio de 21.06 cm., 20 para el arbolado joven y 26 renuevos por ha. Para cada sitio establecido dentro de los 1000 m² (1990-1993) se determino el área basal de 100 sitios, presentando un área basal menor 5.52 m²/ha y la mayor fue de 14.49 m², con un área basal media por hectárea de 10.06 m². Con respecto al área evaluada de los 400 m² el área basal menor presento 0.013 m² /ha, la mayor de 0.253 m²/ha y un promedio de de 0.09 m²/ha. Con respecto al daño podemos mencionar que el 45.51 % de arbolado evaluado no presenta daño aparente, los daños que se presentaron sobre el arbolado son árbol plagado (sin precisar la plaga) y arbolado quemado (Villavicencio 1992). En el segundo levantamientos de sitios de monitoreo se realizo mediante un método aleatorio considerando para cada uno de ellos una superficie de 500 m², en cual se levantaron sitos en bosque natural como en plantación. De los 33 sitios evaluados 17 corresponden a bosque natural y 15 sitios pertenecen a plantaciones. La ubicación de algunos sitios en plantaciones como bosque natural se puede observar en la figura 6. De los sitios evaluados, bosque natural de pino, encino, mezclado y plantación con sus respectivas densidades y especies dominantes. Se puede apreciar en la figura 1 la relación altura diámetro se muestran las relaciones de alturas y diámetros de esta vegetación. 66
20 RELACIÓN ALTUR A DIÁMETRO BOSQ UE NATUR AL DE PINO ALTURA (m) 15 10 Figura 1. Sitio de monitoreo bosque natural de pino. 5 15 20 25 30 35 40 DIÁMETRO (cm) Con respecto a la figura 2 podemos mencionar que la evaluación en este sitio de bosque natural de encino, se presentan diámetros por arriba de los 10 cm con alturas máximas de 25 m. Aquí se puede observar que este rodal no pertenece a un bosque coetáneo, por lo que es de gran importancia el monitoreo permanente para posteriormente evaluar el comportamiento de la sucesión vegetal con esta condición. 25 RELACIÓN ALTURA DIÁMETRO BOSQUE NATURAL DE ENCINO ALTURA(m) 20 15 10 5 10 15 20 25 30 35 40 DIÁMETRO (cm) Figura 2. Sitio de monitoreo bosque natural de encino. Para el bosque con un tipo de vegetación mezclada, que para este caso corresponde al bosque natural de pino y encino (Figura 3), podemos resaltar que lleva una buena tendencia de la relación entre altura y diámetro. Para este sitio encontramos diámetros menores a los 10 cm. con alturas por encima de los 11 m. Con este tipo de sitios se podrá comprender mejor los procesos de competencia intraespecífica y extraespecífica que sufren entre 67
especies. La relación entre altura y diámetro es buena con leves variaciones entre algunos individuos. RELACIÓN ALTURA DIÁMETRO BOSQUE NATURAL DE PINO ENCINO ALTURA (m) 14 12 10 8 6 4 2 5 10 15 20 25 30 35 DIÁMETRO (cm) Figura 3. Sitio de monitoreo bosque natural encino-pino. Para el bosque natural encino pino (Figura 4) se aprecia una excelente relación altura diámetro, a partir de los 26 cm con alturas de 10 m, teniendo dos individuos sobremaduros que corresponden a encinos con diámetros de 37 a 45 cm, con alturas de 12 a 15 m. ALTURA ( ) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 RELACIÓN ALTURA DIÁMETRO BOSUE NATURAL DE ENCINO PINO 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 DIÁMETRO (cm) Figura 4. Sitio de monitoreo bosque natural encino pino. En la figura 5 se puede destacar que el sitio que se encuentra en una plantación de pino, presenta una buena relación con respecto altura diámetro, además es relevante mencionar que esta plantación a través del tiempo a sido reforestada, ya que podemos encontrar diámetros desde 1 cm a 15 cm con alturas de 1 a 6 metros. 68
RELACIÓN ALTURA DIÁMETRO PLANTACIONES DE PINO SITIO 2 ALTURA (m) 7 6 5 4 3 2 1 0 0 5 10 15 20 DIÁMETRO (cm) Figura 5. Sitios de monitoreo de las plantaciones de pino. 69
II Foro de Investigación y Conservación del Bosque La Primavera Figura 6. Ubicación de sitios de monitoreo en plantaciones y bosques natural en Cerritos Colorados, Jalisco. 70
A continuación podemos mencionar que en la tabla 1 se muestra que la cantidad de individuos varía con respecto al tipo de vegetación. El bosque natural de encino presenta la mayor cantidad de individuos (10 a 55), seguido de bosque natural de encino pino (21-43 individuos), en cambio el bosque que corresponde al bosque natural de pino encino cuenta desde 10 a 28 individuos, en el bosque natural de pino se encuentran de 6 a 32 individuos, para las plantaciones de acuerdo a la densidad de plantación será la cantidad de posibles individuos, para este caso se encontraron desde 14 a 48 individuos. Podas estas evaluaciones corresponden a sitios de monitoreo permanente de 500 m². Tabla 1. Máximos y mínimos de diámetros y alturas de todos los sitios de monitoreo evaluados. BOSQUE NATURAL PINO (3 sitios) BOSQUE NATURAL ENCINO (4 sitios) BOSQUE NATURAL PINO-ENCINO (3 sitios) BOSQUE NATURAL ENCINO-PINO (7 sitios) PLANTACION PINO (15 sitios) NUMERO DE ARBOLES 6-32 INDIVIDUOS 10-55 INDIVIDUOS 10-28 INDIVIDUOS 21-43 INDIVIDUOS 14-48 INDIVIDUOS DIÁMETRO MÍNIMO (cm) 5.9 6 3.5 2 0.5 DIÁMETRO MÁXIMO (cm) 42.8 59 39.4 45.5 45 ALTURA MÍNIMA (m) 2.3 2.1 1.2 2.1 1 ALTURA MÁXIMA (m) 16 24.6 24 24.6 16 Con lo que respecta al aspecto fitosanitario en el arbolado se han localizado algunos brotes (mapa 2), que en su momento se han aplicado el manejo integrado de plagas forestales con lo que ha sido posible la reducción de las poblaciones de insectos descortezadores, afectación de Fusarium circinatum en pino y la presencia de muerdago. Con respecto a la calidad de semilla cabe mencionar que la cantidad se semilla viable es muy baja, pero al no ser un área de producción de semilla no tiene efectos económicos silvícolas. Por el programa integrado de plagas ha sido muy eficiente para el control de brotes activos principalmente en descortezadores. 71
Figura 7. Detección de descortezador, hongo y muerdago en plantaciones de Cerritos Colorados, Jalisco. 72
Conclusiones Se concluye que los sitio de monitoreo permanente es una herramienta fundamental para evaluar los impactos ambientales que puedan suceder, así como determinar los cambios en la vegetación a través del tiempo. Por lo que en una primera evaluación realizada por Villavicencio en 1992, en el muestreo de 100 sitios en la superficie de los 1000 m² se encontraron 2463 individuos, por lo que en la actualidad se reevalúan 80 sitios ubicados en diferentes condiciones fisiográficas y diferentes tipos de vegetación. Sobre el muestreo de sitios de monitoreo permanente realizado a partir del 2004 podemos destacar que se ha encontrado para bosque natural 436 individuos en comparación con los sitios establecidos en plantaciones que corresponde a 469 individuos. La cantidad de individuos fluctúa de acuerdo al tipo de vegetación en base a los sitios de monitoreo permanentes evaluados, por lo que podemos destacar que el bosque natural de encino presenta la mayor cantidad de individuos, así como su mezcla con otras especies, por lo que en bosque natural de pino se encontraron la menor cantidad de individuos por sitio evaluado. Con lo que respecta al estado fitosanitario del arbolado en el Bosque La Primavera es necesario que los responsables de esta área protegida inviertan recursos económicos para la creación de sistemas de riesgo de plagas e incendios. Bibliografía Rodríguez, R. A. 1998. Desarrollo de un sistema matemático en la elaboración de planes de manejo sostenible en la Sierra de La Primavera, Jalisco, México. Facultad de Ciencias Forestales. Subdirección de Postgrado. Universidad Autónoma de Nuevo León.123 pp. Villa, S. A. y Caballero, D. 1976. Técnicas de muestreo usadas en México en inventarios forestales. Ciencia Forestal. II: 24-26. Villavicencio, G. R. 1992. Implantación de sitios de permanentes de investigación medio indispensable para la ordenación ecológica forestal del Bosque-Escuela. Tesis de Licenciatura. Facultad de Agronomía. Universidad de Guadalajara. 84 pp. 73