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Vinicio Sosa FernándezRobert H. Manson

La biodiversidad y la agrodiversidad de los sistemas

agroforestales en café

Instituto de Ecología, A. [email protected]

Biodiversidad en Sistemas agroforestales (SAF) en café

Estudio de la biodiversidad en la Zona Central del Estado de Veracruz (ZCEV), relación con: la estructura de la sombra (vegetación) el manejo de la finca (malezas, fertilizantes y plagas)

Agrobiodiversidad en SAF de la ZCEV Ejemplos de aprovechamiento

de la biodiversidad Retos y Perspectivas

Contenido:

13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra

Biodiversidad : la variedad total de las entidades vivientes en el planeta, incluyendo tanto a los organismos como a la variación genética que representan


Agrobiodiversidad o biodiversidad planificada

La variedad de recursos bióticos, incluidos los cultivos, que usan las comunidades humanas y que son producto de su manejo (genético, domesticación, fomento, tolerancia, etc.) y cultura

Los SAF en regiones tropicales conservan diferentes porcentajes de la biodiversidad del ecosistema natural adyacente, debido en gran parte al estrato arbóreo



Criterios para un café sustentable (Moguel y Toledo 1999)

• Indicadora de sustentabilidad

• Potencial de usos, además de los tradicionales

Estudios de biodiversidaden sistemas agroforestales*


Sistemas Café Cacao Pimenta dioica Plátano Hule Cardamomo Frutales mixtos Ratán

Organismos Aves Insectos (Hormigas) Plantas (árboles,

herbáceas e inferiores) Murciélagos Mamíferos Hongos (Macromicetos)

* Bhagwat et al. 2008. Agroforestry: a refuge for tropical biodiversity? TREE

Biodiversidad

Manejo

Patrones


Nolasco (1985)Moguel y Toledo (1996, 1999, 2004)

LIBROS



1991-199510%

1996-20005%

2001-200534%

2006-201024%

2011-201523%

2016-20174%

LUSTRO DE PUBLICACIÓN

Diversidad81%

Servicios ambientales

6%

Interacciones9%

Paisaje4%

ENFOQUE

Estadísticas de 74 estudios realizados de 1990 a la fecha en cafetales mexicanos sobre biodiversidad o servicios ambientales, localizados en revistas de amplia distribución y en un libro.


Veracruz53%Chiapas

40%

Puebla3%

Oaxaca3%

Guerrero1%

ESTADO DONDE SE REALIZÓ

Rústico8%

Policultivo tradicional

31%

Policultivo comercial

20%

Monocultivo de sombra

24%

Sol10%

Café de sombra sin especificar

7%

MANEJO DEL CAFETAL


Árboles y vegetación

27%

Hormigas13%

Otros artrópodos

24%

Aves13%

Mamiferos

15%

Anfibios3%

Hongos5%

GRUPOS BIOLÓGICOS

Uno78%

Dos 11%

Tres7% Más de tres

4%

NÚMERO DE GRUPOS ESTUDIADOS

Evaluar el grado en que los cafetales de la ZCEV conservan la biodiversidad y los servicios ambientales del bosque mesófilode montaña con el fin de proporcionar información para el desarrollo de estrategias de manejo sustentable del cultivo.

Proyecto BIOCAFECafé In Red

Objetivo general


Biodiversidad

Estructura y Manejo

HIPÓTESIS CENTRAL:


Nolasco (1985)Moguel y Toledo (1996, 1999, 2004)

Diseño de Muestreo• 18 fincas y 3 fragmentos de

bosque (6 obligatorios: 5 fincas y 1 fragmento)

• Amplio rango de estructura, manejos y condiciones socio-económicos

• Puntos permanentes de muestreo (10 por finca)


Mayor – Menor tecnificación

Monocultivo bajo solSOL

Policultivo diversoDP

Plantación rústicaRC

Bosque mesófiloBM

Policultivo sencilloSP

Monocultivo c/ sombra especializada

SM

• Mamíferos no voladores

• Murciélagos

• Anfibios y reptiles

• Aves

• Insectos

Hormigas

Escarabajos

Moscas

• Árboles y arbustos

• Orquídeas y bromelias (epifitas)

• Helechos

• Hongos microscópicos del suelo

Especies saprótrofas

Especies endomicorrícicas

COMPONENTES BIÓTICOS


PROYECTO BIOCAFE

YO


Estructura Biofísica: muestras de 10 variables en cuadros de 20 x 20 m (área basal, altura, estrato arbóreo, etc.)

Manejo: encuestas de la frecuencia e impacto potencial de tres labores principales

Técnicas multivariantes: ACPs + Análisis Cluster

Índice de Estructura Biológico (IEB) estandarizado: (0-1)

Índice de Impacto Biológico del Manejo (IIB): suma de factor de impacto x frecuencia

Gradiente de Intensificación


Estructura: CE, AL, AB, DA, RI, SN, CB, Hesp, Hvert, DC

Manejo: Fertilizantes, Control de Maleza y Plagas

PRINCIPALES RESULTADOS


CAÑ PAR MAS PAM ALU ARM AUR MIR ZOP ORD MOR VBM PAN ONZ ESM AXO VCS VSE MAR SOL CAM

Valo

res d

el ín

dice

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

EstructuraManejo

Ordenación lineal de las fincas de café y fragmentos de bosque, con base en el Índice de Estructura del cafetal IEC y los valores del Índice de Impacto Biológico IIB del manejo de la plantación de cafetos. Manson et al. 2008

Bosque Café a sol


0 100 200 300 400 500 600 700

Escarabajos

Hongos saprobios

Moscos y moscas

Hormigas

Arboles

Aves

Tenchos y orquídeas

Helechos

Anfibios y reptiles

Mamíferos terrestres

Hongos endomicorrícicos

Murciélagos

Riqueza de especies en cafetales de sombra = 2197

de 190 familias, 42 órdenes y 7 clases

417 especies / finca

Los cafetales conservan hasta un 84% de la biodiversidad del bosque de niebla

CA

Ñ

MIR

NE

S

ON

Z

SO

L

VS

E

100

80

60

40

20

Sim

ilarity

Sitios ObligatoriosComposición de especies

13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombraBOSQUE SOL MONOCULTIVO

C/ SOMBRA

Relación con la estructuradel arbolado

Estructura más importante que manejo

Altura y diversidad de árboles importante

R2 = 0.6642, P=0.026

R2 = 0.7643, P=0.008

0

100

200

300

400

500

600

-0.1 0.15 0.4 0.65 0.9 1.15

Índice de Estructura

Espe

cies

(#)

TotalSin Generalistas

Café con plátano

Café con palma camedor

Maicera (Dracaena fragans)

Vainilla pompona

Nogal

Productos alternativos más comunes que se aprovechan en los cafetales de la zona centro del Estado de Veracruz

Nombre común Nombre científico Usos

Plátano, varias especies y

variedades

Musa spp. Fruto comestible, hoja para

tamal

Chinini o pahua Persea schiedeana Fruto comestible, maderable

Naranja, limón y otros cítricos Citrus spp. Fruto comestible

Guanábana Annona muricata Fruto comestible

Zapote mamey Pouteria zapota Fruto comestible

Litchi Litchi chinensis Fruto comestible

Macadamia Macadamia integrifolia y M.

tetraphylla

Nuez comestible

Vainilla Vanilla planifolia Extracto para repostería

Palmilla, palma camedor,

tepejilote

Chamaedorea elegans y Ch.

tepejilote

Ornamental, ceremonial

Anturio Anthurium spp. Ornamental

Maicera Dracaena fragans Ornamental

Cocolmeca Smilax aristolochiaefolia Industria farmaceútica

Pimienta bola Pimienta dioica Especia

Iquimite Erythrina poeppigiana Uso múltiple

Cocuite o cocoite Gliricidia sepium Uso múltiple

Pino Pinus chiapensis Maderable

Picho Schizolobium parahyba Maderable

Cedro rojo Cedrela odorata Maderable

Caoba Swietenia macrophylla Maderable

Alamanca, aguacatillo* Ocotea puberula Maderable

Capulín tentepo* Prunus tetradenia Maderable, fruto comestible

Haya* Platanus mexicana Maderable

Liquidambar, ocozote* Liquidamvar styraciflua Maderable

Ixpepe, matacaballo* Trema micrantha Maderable

Nogal* Juglans pyriformis Maderable nuez comestible

Dos proyectos de Diversificación productiva que impulsa Café In Red

Árboles nativos maderables

Aprovechamiento de epífitas

Producción Agroforestal

• Recopilación saberes campesinos (Encuestas y talleres con productores)

• Libro sobre especies recomendables y avances tecnológicos

• Base de datos de características tecnológicas de las especies forestales maderables

• Experimentos establecidos

Aprovechamiento de epífitas Tenchos (bromelias)HelechosOrquídeas, etc.

Los sistemas agroforestales de café con sombrío conservan hasta un 83 % de la diversidad de los bosques que reemplazan, pero NO SON SUSTITUTOS

En conjunto las fincas conservan al menos 1800 especies de árboles y animales y 400 de hongos saprobios.

La composición es diferente porque se pierden especies “especialistas” del bosque

El manejo (malezas, plagas y fertilización) no explica ni la riqueza ni la diversidad de las especies

La biodiversidad se correlaciona positivamente con la estructura biofísica del arbolado de la finca

En la ZCEV se usan al menos 30 especies de árboles y otras plantas asociadas a los cafetales

La biodiversidad y la agrobiodiversidad constituyen un potencial para obtener ingresos extras

Conclusiones principales:


Retos: Comercialización y falta de organización SAF como cultivos estratégicos en la planeación regional

y nacional (ordenamientos territoriales; corredores biológicos) Insistir en más y mejores PSA

Investigación a futuro:Agronomía con saberes tradicionalesAnálisis rendimientos de las variantes de SAF Indicadores ecológicosUso de los cafetales por grupos de animales Interacciones


AGRADECIMIENTOS


Financiamiento: CONACYT Red Temática de Sistemas Agroforestales de

México 293348 FORDECYT-CONACYT, SEMARNAT-CONACYT

A los productores de café de la zona central del estado de Veracruz

A los investigadores que compartieron sus datos

Al que inventó el café como brebaje…

El cambio de uso de ecosistemas forestales y de cafetales de sombra a otros usos con menor o nula cobertura arbórea (caña, potreros, viviendas) contribuyen al cambio climático

La distribución del bosque de niebla (BMM) ha sido remplazada por cafetales

Los potreros, cultivos y zonas urbanas ocupan un 72% de la superficie del estado; sólo 8.8% de vegetación no perturbada


Oportunidad para investigación: Arreglos espaciales, combinaciones de cultivos según región, costo-beneficio, obtención de productos, etc.

Riqueza de especies y número y porcentaje de especies indicadoras (Ind) especies detectoras (Det) por cada grupo taxonómico analizado en las 6 fincas*

Grupo de organismos Riqueza Ind Det %Ind %Det

Hormigas 107 11 10 10.3 9.3

Aves 87 6 17 6.9 19.5

Epifitas 73 6 10 8.2 13.7

Helechos 60 9 12 15 20

Mamíferos pequeños 5 2 1 40 20

Total 332 34 50 10.2 15.1

Método del IndValue Dufrene y Legendre*Tejeda-Cruz, C, K. Mehltreter y V. J. Sosa. 2008 Indicadores ecológicos multi-taxonómicos

ESPECIES INDICADORAS DE CAFETALES Y BOSQUE


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