Estudio Ecológico Sobre La Comunidad Arbórea De La Familia Leguminoceae En La Selva Baja Caducifolia De La ANP Meseta De Cacaxtla, Sinaloa.

Estudio ecológico sobre la comunidad arbórea de la familia Leguminoceae en la Selva Baja Caducifolia de la ANP Meseta de Cacaxtla, Sinaloa.

Félix Cervantes Fausto Javier, Félix Medina Liliana Gpe., Navarrete Eguiz Karen Lily, Nolazco Berrelleza Cristina Gpe., Rivera Vázquez Edgar Macario.

Resumen

Este trabajo fue realizado en la meseta de Cacaxtla, Sinaloa, en las zonas Norte, Centro-Poniente, Centro-Oriente y Sur, con el objetivo de hacer un estudio ecológico sobre comunidades arbóreas de la familia leguminoceae en la selva baja caducifolia. Para ello se realizaron tres unidades muestrales de 400 metros cuadrados en cada zona respectivamente. El total de organismos encontrados fue de 616 de los cuales el 23,864% corresponde a la zona Norte, el 24,838% a la zona Centro-poniente, el 34,578% a la zona Centro-oriente y el resto 14,773% a la zona Sur.

Palabras clave: Áreas Naturales Protegidas , leguminoceae, Meseta de Cacaxtla, Selva Baja Caducifolia.

Introducción

Las ANP son zonas del territorio nacional y aquellas sobre las que la nación ejerce su soberanía y jurisdicción, en donde los ambientes originales no han sido significativamente alterados por la actividad del ser humano o que requieren ser preservadas o restauradas (CONANP, 2012).

Se crean mediante un decreto presidencial, y las actividades que pueden llevarse a cabo en ellas se establecen de acuerdo con la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente, su Reglamento, el programa de manejo y los programas de ordenamiento ecológico. Están sujetas a regímenes especiales de protección, conservación, restauración y desarrollo, según categorías establecidas en la Ley.

La Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas administra actualmente 174 áreas naturales de carácter federal que representan más de 25, 334, 353 de hectáreas, conformando el 12.9% del territorio nacional (CONANP, 2012).

Estas áreas se clasifican en seis categorías de acuerdo a sus características las cuales son las siguientes: Reservas de la biosfera, Parques Nacionales, Monumentos Naturales, Áreas de Protección de Recursos Naturales, Áreas de Protección de Flora y Fauna y los Santuarios (CONANP, 2012).

La Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca propuso al Ejecutivo Federal declarar, el 27 de noviembre del 2000, la región conocida como Meseta de Cacaxtla, en el estado de Sinaloa con 50 862 has, como área natural protegida con el carácter de área de protección de flora y fauna, la cual consiste en aquellas áreas establecidas de conformidad con las disposiciones generales de la LGEEPA y otras leyes aplicables en lugares que contiene los hábitats de cuya preservación dependen la existencia, transformación y desarrollo de especies de flora y fauna silvestres.

La Meseta de Cacaxtla y sus costas, al ubicarse en una ecorregión sinaloense, constituye un rico reservorio de especies endémicas, y por ser un corredor biológico, cuyas altitudes varían de los 0 a los 360 msnm., presenta una amplia representatividad de ecosistemas, entre los que destacan las selvas bajas caducifolias, las selvas medianas subcaducifolias, así como los matorrales xerófilos, los esteros y las lagunas representan una gran riqueza natural (Decreto, 2000).

Esta familia, con 727 géneros y 19 325 especies, constituyen la familia de plantas con flores más grande del planeta, después de las orquídeas y compuestas. La familia presenta una distribución cosmopolita y ocupa una amplia diversidad de ecosistemas de tierras bajas y medias de todo el mundo (Duran, 2005).

En particular las que se incluyeron en este estudio fueron las Leguminosas arbóreas como Pithecellobium dulce, Gliricidia sepium, Leucaena leucocephala, Acacia farneciana y Crecentia alata, entre otras, debido a que tienen múltiples usos en las actividades humanas como recurso maderable, comestible, medicinal, sombra para el ganado, abono verde, cerca viva, artesanal y como fijador de nitrógeno al suelo, importantes durante el proceso productivo en los sistemas pecuarios además del uso de follaje y fruto consumido por rumiantes (Olivares y col, 2011).

Esta vegetación forma parte indispensable de los recursos naturales de la meseta debido a su gran valor ecológico, es por ello la importancia de un estudio que nos ayude a determinar el estado en que se encuentra la familia Leguminoceae y que en base a los distintos parámetros como frecuencia, densidad, abundancia y distribución por mencionar algunos podamos determinar el estado en que se encuentran.

Las aéreas naturales protegidas son importantes por lo que en ellas se resguarda, tal es el caso de su flora y fauna es así que no solo el estado de Sinaloa cuenta con ellas sino que se encuentran distribuidas por todo México y el mundo, llamando la atención de investigadores y amantes de la naturaleza para estudiar los ecosistemas que poseen. Un ejemplo claro es el área de protección de flora y fauna, Cañón de Santa Elena, situada en la frontera de México y Estados Unidos, dentro del desierto chihuahuense, en donde se realizó una investigación de su composición botánica a lo largo del gradiente altitudinal, desde los 600 a los 2.400 msnm (González, P.A. Y Sosa, C.M. 2003).

Así también en el estado de Nuevo León se estudio la diversidad de las especies de leguminosas. Se registra un total de 65 géneros, 168 especies y 36 taxa infraespecíficos. La familia Fabaceae comprende 41 géneros y 99 especies, Mimosaceae 12 y 35, y Caesalpiniaceae 12 y 34, respectivamente. Los géneros con mayor número de especies son Acacia (14), Senna (13), Desmodium (11), Dalea (10), Phaseolus (7), Mimosa (6) y Crotalaria (5). Veinte de los géneros presentan tres especies, uno presenta cinco y seis presentan seis o más. Del total de 174 taxa registrados (especies y categorías infraespecíficas), las leguminosas herbáceas son las más abundantes en la zona y representan 39.6 % (69 especies), los arbustos constituyen 36.2% (63 especies), las lianas y enredaderas 17.8% (31 especies) y las arbóreas 6.32% (11 especies) (Estrada y col, 2004).

En el sur del Estado de México se realizo un estudio de las especies arbóreas leguminosas, para conocer sus usos, densidad, frecuencia y abundancia en ranchos ganaderos; identificándose 12 especies arbóreas (Acacia cochliacantha, Lysiloma divaricata, Pithecellobium dulce, Haematoxylum brasiletto y Gliricidia sepium), las cuales presentaron mayor densidad, frecuencia y abundancia. De 46.6% de las arbóreas, su follaje y fruto es consumido por rumiantes; de 20%, es consumido follaje, fruto y flor. Se proporcionan de cinco a ocho usos en 80% de las especies, además del forrajero, como leña, poste, sombra, cerca viva, medicinal, consumo humano, artesanal y maderable. Las arbóreas con mayor fuste fueron: Caesalpinia coriaria, Pithecellobium dulce, Enterolobium cyclocarpum y Leucaena esculenta, con diámetro basal (DB) de 47.11 a 57.2 cm, diámetro a la altura del pecho (DAP) de 49.34 a 50.3 cm y altura (A) de 7.4 a 14.5 m, los cuales son preferidos para sombra. Las 12 leguminosas arbóreas identificadas en la zona son reconocidas por los productores como arbóreas multipropósito, cuyo follaje es fuente de alimento para el ganado en lluvias y el fruto en secas, por lo que es importante su conservación y manejo en los ranchos ganaderos (Olivares y col, 2011).

En Brasil los últimos seis años se han desarrollado diferentes metodologías para recuperación de áreas degradadas, la mayoría basada en la búsqueda de un método para el rápido recubrimiento vegetal del terreno .De entre las más diversas especies utilizadas para este fin, se han destacado las leguminosas forestales de rápido crecimiento por ser especies pioneras y agresivas, con elevada producción de biomasa y ocurrencia en una amplia gama de condiciones climáticas y edáficas, las leguminosas forestales han tenido un significativo rol en los estudios de recuperación de suelos degradados (Dias y col, 1995).

Objetivos

Para este estudio se establecieron 12 objetivos los cuales son los siguientes: Área Mínima, Frecuencia Relativa, Densidad Relativa, Cobertura Relativa, IVIE, Sucesiones ecológicas, Correlaciones, interacciones, Diversidad y Distribución.

Metodología

En la Meseta de Cacaxtla fueron elegidas cuatro zonas para hacer los muestreos. En nuestra primer zona como actividad principal fue realizar el estudio del área mínima para determinar el tamaño de nuestras unidades muéstrales, posteriormente cada equipo tomo una dirección y empezamos con nuestra primer unidad muestral, para ello tomamos las coordenadas de nuestra posición y tiramos una cuerda en línea recta de 40 metros de largo y a cada lado se midieron 5 metros de ancho , toda la vegetación que se encontró dentro y pertenecían a la familia legumineaceae se les tomo el perímetro a la altura de pecho el cual se capturo en un formato de campo previamente elaborado.

También para ello fue necesaria la elaboración de un fichero el cual contenía todas aquellas especies que pertenecen a la familia leguminoceae, su información morfológica, y una imagen de sus características principales que se incluyeron en el.

Fig.1 Ubicación de la Meseta De Cacaxtla, Sin

RESULTADOS GENERALES

Área mínima:

La práctica del área mínima se realizo mediante cuadrantes, mismos que iban aumentando su tamaño, el primer cuadrante fue de 5 x 5 mts, teniendo un área de 25 m2, dentro de este se encontraron 8 especies( Casiguano, Vara blanca, nopal lengua de vaca, papachio, candelilla, alcahuezar, especie desconocida 1 y cardo santo) , a continuación se aumento la extensión y se realizo el cuadrante continuo que media 5 x 10 mts teniendo una área de 50 m2, en este se encontraron 7 especies nuevas( aguama, day, nanche, cardon, sina, palo colorado y mauto), que en conjunto al otro cuadrante acumulamos un total de 15 especies, el tercer cuadrante fue de 10 x 10 mts es decir 100 m2, en este se encontraron 4 especies nuevas( sangregado, nopalea, colorín y liana), teniendo un total de 19 especies, el siguiente fue de 10 x 20 mts obteniendo un área de 200 m2, encontrando 4 especies nuevas( guamúchil, papelillo, vara prieta y palo blanco), llevando un total de 23 especies, mientras que el ultimo cuadrante fue de 20 x 20 mts, teniendo así un área total de 400 m2 y 3 especies nuevas registradas ( cibire, desconocido 2 y desconocido 3), obteniendo un total de 26 especies, por lo cual se determino que todas las unidades muéstrales tuvieran un área de 400 m2.

En base a los resultados de esta práctica se determino que el tamaño indicado para el área de la unidad muestral fuese de 400 m2 debido al número de especies nuevas encontradas, además de la relación, a mayor porcentaje de área muestreada, menor será el margen de error. En la grafica siguiente la línea representa el número de especies encontradas con relación al área muestreada, pudiendo observar la estabilización de la línea conforme aumenta el tamaño del área muestral, teniendo así un margen de error mínimo.

En cuanto a las cuatro zonas de muestreo estos son los resultados generales obtenidos de acuerdo a los objetivos planteados para este estudio.

Frecuencia absoluta:

Las especies que fueron más frecuentes en este estudio son casiguano y palo colorado con 75 veces cada una, de modo contrario, las menos frecuentes resultaron ser mezquite, palo zorrillo, cabo de hacha, colorín, tabachin, y huizache con 8 veces y, de bolillo, gatuño como también de palo piojo no se reporto ningún individuo.

Frecuencia relativa:

En esta práctica existió la probabilidad de un 14,06% de que las especies más encontradas fueran el palo colorado y casiguano, un 1.5 % de haber encontrado huizache, y un 0% para tabachin y/o colorín.

Densidad absoluta

De acuerdo a los datos obtenidos en una hectárea de la meseta de Cacaxtla, existen 1283,33 individuos de los cuales, 685 son Palo Colorado ,106 son Mautos y 75 son Casiguanos y en menor densidad se encuentran el palo zorrillo y el huizache con 2 individuos respectivamente.

Densidad relativa

En las cuatro zonas muestreadas se encontraron un total de 616 individuos, de los cuales el Palo Colorado y el Mauto suman más del 61,68 % de los individuos totales; y el Palo zorrillo, Huizache, Colorín y Cabo de hacha sumaron menos del 1%, siendo los menos encontrados de todas las especies en estudio.

Cobertura absoluta:

La cobertura absoluta total obtenida fue de 12 921 m2, de los cuales 8 684 m2 corresponden en conjunto a Casiguano (1796 m2), P. colorado (5520.5 m2) y Mauto (1368 m2); y contrario a lo antes mencionado el Hizache (16 m2), Colorin (22 m2), Guaje (13 m2) y P. zorrillo (13 m2) son los que menos cobertura presentaron y aun en conjunto solo corresponden a 62 m2 del total.

Cobertura relativa:

Del 100% de la cobertura total, el 67% es ocupado por tres especies: P. colorado con 42.72%, Casiguano con un 13% y Mauto con 10.58% siendo estos los mayores; sin embargo, otras cuatro (Colorin con 0,17%; Huizache con 0,12%; Guaje y P. zorrillo ambos con 0,10%) en conjunto no abarcan ni el 1% de cobertura.

Índice de Valor de Importancia Ecológica (IVIE):

La especie con mayor IVIE en general fue e Palo colorado con un valor de 110,19; seguido del Cassiguano con el segundo valor más alto que es 33,80 y en tercer lugar esta el Mauto con un valor de 26,67. Aun así, hubo especies que con poco lograron rebasar el valor de 1, tal es el caso del Huizache, Colorin, Cabo de hacha y P. zorrillo cuyo valor se encuentra entre 1 y 2.

Sucesiones Ecológicas:

Interacciones

Las especies que presentan una mayor correlación positiva son: el vinolo con el guamúchil 0,96, el colorín con el day 0,87, el guamúchil con la vinorama 0,80, el palo zorrillo con el casiguano 0,73, el palo cucharo con el vinolo 0,71, el mauto con el colorín 0,70, la vinorama con el vinolo 0,68, el palo cucharo con el guamúchil 0,66, el mauto con el day 0,65 y por último la brea con el ébano con una correlación de 0,59. Mientras que las especies que presentan una mayor correlación negativa fueron, el guaje con la brea -0,55, la vinorama con el palo colorado -0,52, el guamúchil con el palo colorado -0,51, el casiguano con la vinorama -0,46 y el guaje con el palo cucharo con -0,34.

Diversidad:

Riqueza específica

Índice de diversidad Margalef

DMg= S-1/InN

S = número de especies

N = número total de individuos

DMg=18-1/In (604)

DMg = 17/6.4036

DMgº= 2.6548

Este resultado se obtuvo utilizando el logaritmo base 10

Resultados por Zona

Norte

Un total de 147 individuos fueron encontrados en la zona norte, de los cuales 45 son de Palo colorado, 35 de Mezquite, 18 de Mauto y 17 de Casiguano, siendo el Casiguano, el Palo colorado, la brea y el Guamúchil las especies más frecuentes en la zona con 14,2857 % seguidas del Mauto y el Cucharo con una frecuencia de 9,5238 % y las menos frecuentes que son el

Vinolo, Day, Ébano, Palo zorrillo y el Mezquite con un 4,7619 % de frecuencia relativa.

La cobertura total de la zona norte fue de 2579,5000 m2 de los cuales el, Casiguano 748,0000 m2, Palo colorado 606,0000 m2 y el Mauto 494,0000 m2 y las que menos coberturas tienen estas son el mezquite con 112,0000 m2 y la Brea con 68,5000 m2.El índice de valor de importancia ecológica del Palo Colorado fue el más alto con 54,8482 de este siguió el Casiguano con 54,8482, el Mauto con 54,8482 de IVIE.

Centro poniente

El total de organismos encontrados en toda la zona fue de 153 individuos, de los cuales 88 pertenecen al palo colorado y 33 al Mauto, siendo, estas dos especies las más frecuentes en la zona, seguidas del guaje, colorín, Tabachin y el Day con una frecuencia relativa de 8,8968 % respectivamente y la menos frecuente el Casiguano con 2,1352 %, de igual forma las especies con cobertura relativa más alta son

palo colorado con 55,6701 % y el Mauto con 30,0344 % seguidas del Casiguano 2,2680% el Day 11,2715 % y el colorín con 0,7560 % de cobertura. El IVIE fue de 113,1864 % para el palo colorado y de 51,6030 % para Mauto con los valores más altos seguidos del Casiguano con 51,6030 %, el Tabachin con 6,5359 %, el guaje 5,2288 %.

Centro Oriente

El total de individuos encontrados en esta zona fue de 213 de los cuales la mayor parte pertenecen al Palo Colorado con 160 individuos, al cual le sigue el Tabachin con 28 individuos y el Casiguano con 11 y los menos representativos de la zona Vinolo, Huizache y ébano con 1 individuo respectivamente. Las especies más frecuentes en la zona fueron Casiguano,

Palo Colorado y Brea con una frecuencia relativa de 20,0000 % y Vinolo, Day, Huizache, Tabachin, Ébano, Cucharo con 6,6667 son los menos frecuentes en las zona. La especie con mayor cobertura en la zona es el palo colorado con 3294,5000 m2 con una cobertura relativa de 67,3240 % de la cual sigue, el Casiguano con 11,5459 % de cobertura, la especie con el índice da valor de importancia ecológica mayor fue el Palo colorado con 162,4414 y la Brea con 26,5167.

Sur

Encontramos el total de 91 individuos en esta zona de los cuales 29 pertenecen a la especie de Vinolo, 28 individuos fueron de Guamúchil, 13 de Cucharo y la especie de la que menos individuos encontramos fue del Casiguano con solo 1 individuo. En esta zona las especies más frecuentes fueron el guamúchil y el Vinolo con una frecuencia absoluta de 20,0000 % y las menos frecuentes son el Casiguano, La Brea y el Guaje con una frecuencia de 6,6667 %.

Las especies con mayores densidades obtenidas fueron Vinolo y Guamúchil con 41,6667 m2 y las menores densidades fueron las especies de Casiguano, Brea y el Guaje con una densidad de 13,8889 cada una .La especie con mayor cobertura en la zona fue el Vinolo con una cobertura de 38,7237 % seguido del Ébano con 19,0448 % que cubren la mayor parte de la zona. El índice de valor de importancia ecológica mayor en esta zona fue del Vinolo con 78,7237 y el menor fue el del Guaje con 13,8486.

Discusión

En base a los resultados obtenidos concluimos que la especie de Palo colorado fue la más frecuente debido a que se le encontró en tres zonas de muestreo, pudiendo ser está considerada como especie representativa de la Meseta de Cacaxtla, a pesar de no haber sido encontrada en la zona Sur. Contario a esto, la especie de Vinolo fue una de las menos frecuentes de todas las áreas de estudio pero la más representativa en la zona Sur. De igual forma el Palo colorado fue la especie con mayor cobertura representado un 42,725% de la cobertura total.

Las graficas obtenidas en el apartado de sucesiones ecológicas nos muestran como algunas especies de leguminosas presentan un gran número de plántulas e individuos juveniles y adultos, representando su incremento, mas sin embargo hay otras especies que no tienen plántulas y sus organismos existententes son mínimos, pudiendo llevar esto a su decadencia o extinción, mas sin embargo no se puede tomar como valido esto debido a que la realización de la practica se hizo en temporada seca, teniendo varios meses sin que se presenten precipitaciones pluviales, además de que el área ha sido afectada por diversas actividades antropicas inhibiendo así su desarrollo normal.

De igual manera se presentaron algunas interacciones positivas y negativas, presentando una mayor interacción positiva el vinolo con el guamúchil en base a los resultados obtenidos en la última zona de muestreo, en la cual predominaban en gran cantidad los mencionados anteriormente, debido a que la vegetación de esta zona fue muy distinta a las otras. De la misma forma se presentaron las siguientes interacciones positivas en base a que se encontraban en concordancia uno con el otro. Caso contrario sucedió con algunas especies que presentaron una interacción negativa, por mencionar al guaje con la brea, mismo que presentaron esta correlación pudiéndose deber a que fueron pocos los individuos encontrados de cada uno y también a que presentaban una distribución azarosa.

La riqueza especifica resultante por medio del índice de diversidad de Margalef fue obtenida debido a que solo se encontraron 18 de las 21 especies con las cuales hibamos a trabajar, además de que se utilizo el logaritmo base 10 en la formula.

Referencias bibliográficas

CONANP 2012. Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas. http://www.conanp.gob.mx

DECRETO 27 de Noviembre de 2000. En él se declara área natural protegida, con el Carácter de área de protección de flora y fauna, la región conocida como Meseta de Cacaxtla, Ubicada en los municipios de San Ignacio y Mazatlán, en el Estado de Sinaloa.

Días, L.E. y Col, 1995. Leguminosas forestales: aspectos relacionados con su nutrición y uso en la recuperación de suelos degradados. Departamento de Solos, Universidad Federal de Viçosa, 36571-000, Viçosa (MG), Brasil. Embrapa/CNPAB, Seropédica, 23851-970, Itaguaí (RJ), Brasil.

Duno de S. Rodrigo, 2005. Leguminosas. Biodiversidad y Desarrollo Humano en Yucatán.

Estrada, C.E.2005. Leguminosa del norte del Estado de Nuevo Leon, Mexico. Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Autonoma de Nuevo Leon, Apdo. postal 41, 67 700 Linares, N. L., Mexico. Departamento de Botánica, Universidad Autonoma Agraria Antonio Narro Buenavista 25315 Saltillo, Coahuila.

González, P.A. Y Sosa, C.M. 2003. Análisis de la vegetación del área de protección de flora y fauna Cañón de Santa Elena (desierto chihuahuense, méxico) utilizado modelos digitales de elevación. Revista científica y técnica de ecología y medio ambiente. Año XII, No. 2.

Machado, Rey L. 2008. Adaptabilidad de leguminosas arbóreas en suelos hidromórficos de la provincia de Matanzas, Cuba. Zootecnia Trop., 26(3): 315- 317.

Olivares P. J. y Col.2011. Identificación, usos y medición de leguminosas arbóreas forrajeras en ranchos ganaderos del sur del estado de México. Universidad Autónoma del Estado de México-Centro Universitario UAEM-Temascaltepec; C.P. 51300. Km. 67.5 carretera Toluca-Temascaltepec. Instituto de Ciencias Agropecuarias y Rurales de la UAEM, E-mail: franavilesnova@yahoo.com.mx

SEMARNAT Áreas naturales protegidas.

Yáñez Mondragón Carlos Francisco 2007. Las Áreas Naturales Protegidas en México, criterios para su determinación. Caso estudio: Sierra Tarahumara, Estado de Chihuahua.

...