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Estudio de la influencia de los factores edáficos en la presencia de la cobertura

vegetal, dentro del área de implementación del jardín botánico “eco-park

chackaleón” Yotala, Chuquisaca

Manuel Jiménez, Reynaldo Lozano, Wilber Fernández.

M. Jiménez, R. Lozano, W. Fernández

Universidad Mayor Real y Pontificia de San Francisco Xavier de Chuquisaca, Dirección Calle Junín esq. Estudiantes

N° 692. Facultad deCiencias Tecnológicas, Direccion Calle Regimiento Campos N° 180. Sucre-Bolivia.

M.Ramos. (ed.) Ciencias Tecnologicas y Agrarias, Handbook -©USFX- Sucre, Bolivia, 2014.

54

Abstract

The soils of the Dry Valleys have deteriorated rapidly as a result of erosion, being the product of the

lack of vegetation, caused by permanent human pressure. All these factors constitute a permanent

destructive influence of the biodiversity of these vulnerable areas directly affecting a slow decline

in the rate of soil destruction and modification of its structure. In this scenario, it is necessary to

know what is the current status of soils Chakaleón area to define the influence of soil factors on the

presence of vegetation cover. The AER study has a surface 43 has, for the Faculty of Agricultural

Sciences USFXCH., Located in the canton Yotala, Oropeza Province, Chuquisaca Department,

Republic of Bolivia. Geographically, the study area is located between 19 º 18 'south latitude and 65

º 27' west, a distance of 15 km from the city of Sucre on the paved road to the city of Potosi.

Methodology was based on stratified sampling of soils in different vegetation communities

representative of the study area and survey plots phyto-sociological. As results shows that the

organic matter is low (below 1.6%) and vegetation cover also, allowing easily reveal the presence

of gullies that accentuate the erosion process of the place. In the analysis of floristic dominant

families, and richer in genera and species, are precisely the Asteraceae, with 32 species (22%). This

family is shown as the most important, and most often manifests as herbaceous and shrub

accompanied by Poaceae with 21 species (14.4%), are also important families: Fabaceae with 10

species (6.9% ), Solanaceae with 9 species (6.2%), cacti with 7 species (4.8%), Verbenaceae and

Amaranthaceas with 5 species (3.4%), Convolvulaceae and Malvaceae with 4 species (2.8%)

consecutively.

Keywords: Dry Valleys, biodiversity, AER study, Yotala,

4 Introducción

Los suelos están condicionados por el tipo de roca madre, la topografía, el clima y la vegetación

entre otros factores. La interacción de dichos factores a través del tiempo produce una alta

heterogeneidad en las propiedades del suelo, que influye en la vegetación que ellos soportan

(Gómez-Pompa et al 1964ª, Meave del Castillo 1990, Archibold 1995, Kircher 1997 en Cortés-

Castelán & Gerald 2002).

El plan de uso de suelo es el instrumento de carácter técnico normativo que determina las

opciones de uso del suelo de manera sostenible, para cada espacio geográfico, en función a su

aptitud, potencialidades y limitantes (PLUS, 2002), sin embargo los datos que reporta este trabajo

está a una escala de 1:250.000, no cuenta con la precisión específica requerida para la

implementación y restauración de la cobertura vegetal potencial natural a instaurarse por

comunidades de Erythrina falcata, Tipuana tipu, Jacaranda mimosifolia.

Las condiciones físicas y bióticas presentes dentro del área que se proyecta implementar un

jardín botánico con fines de investigación, manejo de cuencas, conservación de suelo y ofertar

servicios ambientales a la sociedad en su integralidad, es de particular interés para su estudio,

considerando la fragilidad ecológica que se ha ido dando con la presencia de cárcavas avanzadas,

suelos erosionados, introducción de especies desplazantes de la flora nativa, induciendo a una

sucesión con vegetación rala.

Por lo que en el presente estudio se caracteriza y se describe las variaciones físico químicas

del suelo y su relación con el tipo de vegetación que actualmente interactúa en el área destinada a la

implementación del “Jardín Botánico - Eco Park Chackaleón”, dentro los predios que corresponden

a Facultad de Ciencias Agrarias en la localidad de Yotala. Esto permitirá planificar las acciones de

restauración ecológica considerando la potencialidad del suelo para desarrollar determinado tipo de

vegetación.

55

4.1 Materiales y metodos

El estudio se realizó en un predio de 43 hectáreas, correspondientes a la Facultad de Ciencias

Agrarias de la USFXCH., localizado en el cantón Yotala, de la provincia Oropeza, del

Departamento de Chuquisaca, República de Bolivia. Geográficamente, el área de estudio, se

encuentra ubicada entre los 19º18’ de latitud sur y 65º27’ de longitud oeste (Gráfico 1), distante a

15 km. de la ciudad de Sucre sobre el camino asfaltado hacia la ciudad de Potosí.

Gráfico 4. Ubicación espacial del área de estudio

La metodología comprendió tres fases en su ejecución en coordinación con el Ing. Freddy Villarroel

docente de Edafología y con la participación de los estudiantes de la materia de inventariación y

evaluación de los Recursos Naturales, Edafología y Recurso Vegetación, detallada a continuación:

Fase analítica para el levantamiento de información de la vegetación

En esta fase se aplicó el método fitosociológico de Braun-Blanquet (1979), para generar

conocimiento sobre las diferentes formaciones vegetales presentes en el área, siguiendo el siguiente

procedimiento:

- Elección de los lugares de relevamiento

Con el propósito de ubicar lugares representativos, se seleccionó áreas con los siguientes requisitos:

Área lo suficientemente grande para incluir todas las especies de la comunidad.

Hábitat mas o menos uniforme en sus condiciones ecológicas

Cubierta vegetal lo más homogénea posible tanto en su fisonomía, como en su composición

florística, considerando también los lugares de transición y sendas, para evitar confusiones

posteriores.

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- Proceso de relevamiento de los valores cualitativos

Se procedió utilizando formularios previamente elaborados para este fin, ajustados en estudios

anteriores realizados por el Herbario del Sur de Bolivia (HSB), para estos ecosistemas, con los que

se registraron parámetros biofísicos de: exposición, inclinación, geomorfología, relieves, suelos,

influencia antrópica y otros, que definieron las condiciones ecológicas de las áreas relevadas.

Luego se anotaron los grados de cobertura y alturas de los estratos: arbóreo, arbustivo y

herbáceo; como también datos de pedregosidad o suelo desnudo. Finalmente se registraron los

valores referidos a la composición florística (listado de especies presentes en la parcela) y formas

biológicas.

- Valores cuantitativos

Además se anotaron por cada especie los valores de abundancia dominancia y sociabilidad, para

describir la vegetación.

Recolección y herborización

Se ha recolectado todos los especímenes en estado fértil, dentro del área de estudio y los puntos de

relevamientos, donde se realizaron los inventarios fitosociológicos. La recolección de especímenes

botánicos consistió en la colección de 2 duplicados, por la época desfavorable de la estación, lo que

permite tener simplemente como material re referencia para cualquier tipo de investigación de los recursos vegetales y no distribuir los ejemplares colectados a otros centros principales de

investigación a nivel nacional como el Herbario Nacional Forestal Martín Cárdenas (BOLV) y

Herbario Nacional de Bolivia (LPB).

Determinación botánica de las muestras vegetales

La determinación de las muestras colectadas se efectuó en el laboratorio del HSB, por el método de

comparación y utilizando claves dicotómicas de la bibliografía especializada de taxonómica

disponible, principalmente claves y referencias de diversas regiones de Sud América de los

siguientes autores: Burkart (1952), Cabrera (1978); y series científicas sobre flora: Flora de la

provincia de Jujuy parte IX Verbenaceas a Caliceraceas (1993); parte X Compositae (1978),

Gamineas de Bolivia (1998) y la guía Darwin de las flores de los Valles Bolivianos (2005)

Fase analítica para el levantamiento de información de suelos

Para la generación de datos del factor suelo se obtuvieron muestras sistemáticas siguiendo el

siguiente criterio:

- Áreas cubiertas con matorrales (Acacia caven

- Áreas cubiertas con arbustales (Dodonaea viscosa)

- Áreas cubiertas con eucalipto (Eucaliptus sp).

57

Por cada área se tomaron dos muestras, en calicatas de 50 x 50 cm (por recomendaciones del

especialista edafólogo Ing. F. Villaroel), de donde se tomaron muestras con un peso aproximado de

1000 g en cada sitio (Salgado et al. 1999 en Cortés-Castelán & Gerald 2002). Estas muestras se

enviaron al Instituto de suelos (ITA), dependiente de la Universidad San Francisco Xavier, donde se

determinaron: pH (suelo-agua, potensiometro), cationes intercambiables (Ca, Mg, Na y K), textura,

conductividad eléctrica, materia orgánica y los elementos de fósforo asimilable (P).

Fase sintética

Esta etapa consistió básicamente en la organización tanto de los datos de la vegetación y suelos,

siguiendo el siguiente procedimiento:

- Organización de las tablas fitosociológicas

Para la elaboración de la tabla fitosociológica se siguió la secuencia propuesta por Matteucci &

Colma, (1982), que tiene como base la metodología de Braun-Blanquet, pasando por etapas

sucesivas, de tablas brutas, tablas parciales y finalmente a tablas fitosociológicas. En la elaboración

de estas tablas se unieron varios relevamientos de un mismo tipo de vegetación censada, con el

resultado se obtuvo el cuadro comparativo donde se presenta información florística y ecológica

distribuidas ordenadamente. De esta manera los inventarios de vegetación representantes de cada

unidad muestreal se agrupó y ordenó distinguiendo sobre la base de su estructura vertical, de

acuerdo a su grado de presencia y ordenado en función a su grado de abundancia – dominancia.

- Caracterización de la vegetación

Para la descripción de la vegetación se realizó en función a los valores de abundancia – dominancia

y grado de presencia de las especies, y en la descripción de los hábitats se incluyeron características,

edáficas topográficas y ecológicas. También se hace mención en la descripción las alturas máximas

y promedios calculados de especies importantes dentro de las estructuras verticales. De esta manera

se describió las comunidades con sus respectivas especies dominantes y las demás especies

características, acompañantes, etc. extraídas de las tablas fitosociológicas.

- Análisis de los datos de suelo

Las diferencias entre las variables de suelo respecto a la presencia de las asociaciones vegetales se

realizaron de forma descriptiva.

4.2 Resultados esperados

Resultados obtenidos

Los resultados que se obtuvieron con el trabajo son los siguientes:

Factores edáficos

De forma general el suelo está visiblemente erosionado, con la roca madre muy superficial en la

mayor parte del área y con abundante presencia de pedregosidad. La materia orgánica es escasa (por

debajo de 1.6%) y la cubierta vegetal también, lo que permite evidenciar fácilmente la presencia de

cárcavas que acentúan el proceso erosivo del lugar. El área sólo es utilizada como zona de pastoreo

permanente por familias vecinas del pueblo de Yotala y también para la extracción de leña.

58

- Área de matorral

Esta zona es la que mayor vegetación presenta, sobre todo el estrato arbustivo, el pH es

medianamente alcalino (7.86), disponibilidad de fósforo (1.08 mg/kg) y potasio (0.34 meq/100 gr)

es bajo y el contenido de materia orgánica (0.63) muy bajo. Los únicos parámetro que están entre

muy alto y alto es el calcio (29.33 meq/100 gr) y el magnesio (5.4 meq/100 gr). En lo que se refiere

a la textura lo que predomina es la arena, pero los valores no son muy marcados por se puede decir

que es un suelo franco (Cuadro 1).

Tabla 4. 2 Parámetros físico-químicos del suelo en matorral

Parámetros Muestra 1 Muestra 2 Promedio

pH-agua [1:2,5] 7.54 8.18 7.86

Conductividad eléctrica [dS/m] 0.04 0.46 0.25

Fósforo asimilable [mg P/kg] 0.14 2.02 1.08

Calcio [meq/100 g] 17.8 40.8 29.3

Magnesio [meq/100g] 4.55 6.25 5.4

Sodio [meq/100g] 0.07 0.39 0.23

Potasio [meq/100g] 0.1 0.57 0.335

Materia orgánica (%) 0.67 0.59 0.63

Arcilla (% textura) 23 21 22

Arena (% textura) 41.1 53 47.05

Limo (% textura) 36 26 31

Para el caso del área cubierta por arbustedas de Chacatea, los parámetros son similares a los

anteriores, es decir el pH (7.26) débilmente alcalino, el fósforo se mantiene en bajo, pero el potasio

pasa a muy bajo. Lo que llama la atención son los valores de materia orgánica que a diferencia de

las otras áreas deja de ser muy bajo para pasar a bajo con 1.34%. El calcio se mantiene en alto (19.1

meq/100 gr) y el magnesio se ubica en moderado (3 meq/100 gr). En relación a la textura en esta

zona existe mayor contenido de arena (67%), por lo que se puede catalogar como franco arenoso

(cuadro 2).

59

Tabla 4.1Parámetros físico-químicos del suelo en Chacatea (Arbustedas)

Parámetros Muestra 1 Muestra 2 Promedio

pH-agua [1:2,5] 7.34 7.19 7.265

Conductividad eléctrica [dS/m] 0.05 0.04 0.045

Fósforo asimilable [mg P/kg] 0.56 2.09 1.325

Calcio [meq/100 g] 20.5 17.7 19.1

Magnesio [meq/100g] 3.26 2.81 3.035

Sodio [meq/100g] 0.03 0.05 0.04

Potasio [meq/100g] 0.17 0.12 0.145

Materia orgánica (%) 1.64 1.05 1.345

Arcilla (% textura) 13 8.99 10.995

Arena (% textura) 57 77 67

En el área con presencia de eucaliptos, el pH sube a fuertemente alcalino (8.3), el contenido

de fósforo y potasio se mantiene en bajo, el de potasio en muy bajo y el contenido de materia

orgánica también. En lo que respecta a calcio se mantiene en muy alto y magnesio en moderado. La textura es muy similar al área de chacateas, es decir franco arenoso (cuadro 3).

Tabla 4.2Parámetros físico-químicos del suelo con eucaliptus

Parámetros Muestra 1 Muestra 2 Promedio

pH-agua [1:2,5] 8.52 8.11 8.315

Conductividad eléctrica [dS/m] 0.11 0.1 0.105

Fósforo asimilable [mg P/kg] 1.93 0.94 1.435

Calcio [meq/100 g] 138 136 137

Magnesio [meq/100g] 2.29 2.03 2.16

Sodio [meq/100g] 0.07 0.17 0.12

Potasio [meq/100g] 0.02 0.17 0.095

Materia orgánica (%) 0.43 0.77 0.6

Arcilla (% textura) 7 14 10.5

Arena (% textura) 72 61 66.5

Limo (% textura) 21 25 23

En lo que se refiere a la evaluación de los atributos edáficos, correlacionado con la presencia

de las comunidades vegetales nativas y exóticas, no es posible establecerse, ya que por razones

económicas sólo fue posible contar con el análisis físico químico de 6 muestras de suelo. Pero es

importante indicar que la presencia de materia orgánica en el área de chacatea mucho mayor en

relación a las otras dos, esto puede darse por la presencia importante de poaceas.

60

4.2.1.2 Vegetación

La zona de estudio se caracteriza por presentar básicamente un paisaje con representatividad de

manchas de vegetación actual, constituida por especies deciduas, vegetación introducida de

Eucaliptus y escasa vegetación potencial natural localizada en las laderas, y en sectores de las

quebradas secas. Como marco de referencia se ha elaborado el mapa de cobertura de vegetación en

base a la clasificación de imágenes satelitales definidas por formaciones vegetales (Gráfico 2), y

validadas por parcelas de las formaciones más representativas.

Gráfico 4.2. Mapa de la cobertura vegetal en chaka león

A continuación se describe las formaciones de la vegetación actual de la zona de

Chackaleón, basándose en observaciones personales y sustentadas con los datos obtenidos en los

censos fitosociológicos:

4.2.1.2.1 Matorrales seriales de Acacia caven (churquis)

Esta formación es la que cubre la mayor extensión de la zona, en forma de pequeños parches en las

quebradas y laderas expuestas al SE, SW y NW con coberturas totales de 65 a 85% (cuadro 4), en

pendientes que oscilan entre 35 y 40% entre el rango altitudinal de 2540 a 2570 m. (Gráfico 4). En

el lado este del área se encuentra una clausura instalada por la Facultad de Ciencias Agrarias, en

donde visiblemente estos matorrales están en mejor estado, en proceso de recuperación y

establecimiento, ya que las áreas circundantes están drásticamente afectadas por el sobrepastoreo.

Los suelos de la zona son escarpados a moderadamente escarpados, irregulares de formación aluvial, con pedregosidad interna de 30 a 45% y presencia remarcada de cárcavas.

61

Gráfico 4.3Modelo de elevación digital

Gráfico 4.4

Dentro de la estructura vertical de estos matorrales se tiene como especies típicas Acacia

caven y Prosopis alba, que en su mayoría se encuentran en forma de crecimiento arbustiva, el dosel

de estas especies como promedio llega a 2 m. de altura, cubriendo el área muestral de todos los

relevamientos entre el 65 a 80%. Acompañan a esta estructura Aloysia gratissima, Harrisia cf

tetracantha, Proustia cuneifolia Cleistocactus parviflorus Eupatorium stramineum, Ephedra cf

americana y Achyrocline satureioides, con alturas que varían entre 1.1 a 5 m.

La fisonomía de las formaciones de esta comunidad se presenta con predominancia arbustos

y escasos ejemplares de árboles con cobertura que varía entre un rango de 60 a 90 % de las

superficies relevadas.

Vista panorámica del paisaje típico de las laderas de

Chackaleón, (ProvinciaOropeza)

62

Dentro de las comunidades conformadas por especies pioneras de Dodonaea viscosa, tiene

presencia reducida en el sector de la quebrada de Chackaleón en orientación SE y SW con

coberturas totales de 40%.

Y las comunidades reducidas conformadas por vegetación exótica de Eucaliptus sp. se

encuentran en el sector N y SW con coberturas totales que varían entre 40 a 80%, donde predomina

el estrato herbáceo constituido por: Penisetum villosum, Eragrostis montufari, Aristida

adscensionis, Chloris aff ciliata, Pectis sessiliflora, Gomphrena pallida.

Riqueza florística

En base a los censos florísticos llevados a cabo en la zona de Chackaleón, se coleccionaron 260

especímenes, de las cuales se pudo determinar un total aproximado de 145 especies

correspondientes a 39 familias.

Estos números son susceptibles a incrementar, frente al hecho de que las herborizaciones se

desarrollaron en época desfavorable (junio-septiembre 2012), encontrándose el estrato herbáceo en

estado de latencia y el arbustivo la mayoría estériles, por lo tanto se prevé que el número de

especies de esta región relativamente pequeña aun pueda ser mayor.

Los resultados indican que las familias dominantes, y más ricas en géneros y especies, son

precisamente las Asteraceas como lo muestra el (gráfico 1), con 32 especies (22%). Esta se muestra

como la familia más importante, y su mayor frecuencia se manifiesta en forma herbácea y arbustiva acompañado de las Poaceas, con 21 especies (14,4%), son importantes también las familias:

Fabaceas con 10 especies (6,9%), Solanaceas con 9 especies (6,2%), Cactaceas con 7 especies

(4,8%), Verbenaceas y Amaranthaceas con 5 especies (3,4%), Convolvulaceas, y Malvaceas con 4

especies (2,8%) respectivamente. Gráfico 3.

Gráfico 4.5 Familias de la flórula vascular con mayor número de especies en el área de

implementación del Jardín botánico “Chackaleón”

0

10

20

30

40

4 4 5 5 7 9 10

21

32

N° de especies

63

Discusión

Los resultados de análisis de suelos corroboran lo indicado por (Antezana 2002) que indica que la

vegetación y el suelo es la más deteriorada de otras regiones, por lo que la vegetación original no

existe, o en caso de haberla, está en parches muy dispersos en lugares inaccesibles. Las causas

principales de este deterioro son el sobre pastoreo libre básicamente con ganado caprino, ovino y

vacuno. Esto ha llevado a una pérdida importante de la cobertura vegetal, lo que está acelerando el

proceso de erosión de la capa superficial del suelo, evidenciándose laderas desnudas con cárcavas

profundas.

Uno de los indicadores principales de la salud de un suelo es el contenido de materia

orgánica. En ese aspecto Elke (2011) indica que un contenido de materia orgánica por debajo de 1.5

%, hace que estos sean incapaces de recuperarse por sí mismos, lo que los llevará a una

desertificación segura, salvo que se corrijan las causas que lo provocan y se coadyuve con obras de

conservación de suelos.

4.3 Conclusiones

La insuficiencia de muestras de suelo impiden que se pueda evidenciar una determinada tendencia

de la composición físicoquímica del suelo en función a la cobertura vegetal existente. Por lo que no

se puede probar la hipótesis.

Los parámetros físico químicos (materia orgánica, fosforo y calcio) indican que es un suelo muy degradado y corresponde actividades de restauración incorporando especies vegetales de

rápido crecimiento y abundante acumulación de biomasa.

Se ha cuantificado la riqueza florística de la zona, reportándose 145 especies con elementos

florísticos de la ecoregíon de los valles secos interandinos y su mayor diversidad en formas de

crecimiento herbáceo.

4.4 Agradecimientos

A la Dirección de Ciencia, Tecnología e innovación por el apoyo económico.Por su ayuda durante

la obtención de muestras de suelo y la coordinación para capacitar a los estudiantes agradecemos al

Ing. F. Villarroel.A los estudiantes principalmente de la materia de Inventariación y Evaluación de

los RR. NN.

4.5Referencias

Consorcio DHV-INGMULCON, (2002): Plan de uso de suelo del municipio de Yotala.

COEDECH, 1994: Estudio integrado de los recursos naturales. Chuquisaca-Bolivia

Cortés-Castelán & Gerald, (2003): Influencia de los factores ambientales en la distribución de

especies arbóreas en las selvas del sureste de México. Revista de Biología tropical. P 115-118.

Gutiérrez, J., (2009): Caracterización de la riqueza botánica de la Serranía de Chataquila

(Chuquisaca-Bolivia), y su importancia para la conservación del recurso agua. En prensa (1er

Congreso Boliviano de Botánica).

Hudson N., (1982): Conservación del suelo. Editorial Reverté. Barcelona-España

64

Ibisch, P.L., G. Mérida (2003): Biodiversidad: La riqueza de Bolivia. Editorial FAN, Santa Cruz,

Bolivia.

Navarro G., 2001: Vegetación de Bolivia, en Bolivia Ecológica. Revista trimestral Nº 21. Centro de

ecología. Fundación Simón I. Patiño. Cochabamba-Bolivia.

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Argentina.

Terradas J., (2001): Ecología de la vegetación: de la ecofisiología de las plantas a la dinámica de

comunidades y paisaje.

Wood J., Atahuachi M., Gutiérrez J., Huayllas H., Mendoza M. (2005): La guía Darwin de las

flores de los Valles Bolivianos.