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II Foro de Investigación y Conservación del “Bosque La Primavera” 5 - 6 de marzo de 2009. Zapopan, Jalisco. 40 Respuesta de poda de brotes postincendio en Quercus resinosa Liebm. y Q. viminea Trel. (Fagaceae) en el Bosque La Primavera, Jalisco, México: análisis preliminar José Adalberto Arias Menaut 1 , Agustín Gallegos Rodríguez 2 , Ramón Gerardo Cabrera Orozco 3 , Magaly Sánchez Durán 1 , Gerardo Alberto González Cueva 2 , Juan Carlos Castañeda-González 1 y Antonio Mora Santacruz 2 Introducción Los encinos o robles (Quercus: Fagaceae Dumortier) producen semillas grandes y en bajas cantidades, suelen ser árboles longevos de hasta 30 m de altura, dejan un número reducido de descendientes y sus poblaciones permanecen estables a lo largo del tiempo, por todo esto son considerados especies de estrategia k (Smith y Smith 2004). Son capaces de reproducirse de manera vegetativa. Esto último conlleva a aplicar podas para conformar la arquitectura del árbol. Son árboles muy útiles, y aunque han permanecido prácticamente olvidados, al ser limitado el potencial de uso de algunas especies en el sector productivo forestal de México (Santos 1988), producen madera muy resistente para la construcción y la industria mueblera; el carbón y su leña son muy apreciados como productos forestales no maderables. Por ejemplo en Portugal, de la corteza del alcornoque (Quercus suber) se extrae el 50% de la producción mundial del mejor corcho para la elaboración de toneles para la industria vitícola. México cuenta con el mayor número de especies del género Quercus –más de 260 especies–, debido a su plasticidad e hibridación se considera, taxonómicamente, un grupo conflictivo (Delgado y Valencia 1995). Son propios de las regiones templadas del hemisferio norte y de las montañas altas de los trópicos (Judd et al. 2002). Algunas bellotas son comestibles y en general pueden ser consumidas por el ganado, la corteza y las hojas son usadas en la medicina tradicional (González-Villarreal 1986). Antecedentes Los encinos pueden ser tratados por el método silvícola de monte bajo, este consiste en la remoción del fuste y en el posterior manejo de los nuevos brotes del tocón o de la raíz. Estos últimos, por lo general crecen de manera acelerada, ya que el complejo sistema radicular responde de manera inmediata. La mayoría de los árboles de monte bajo pertenecen al grupo de las latifoliadas, aunque también se presentan brotes en algunas coníferas como el redwood (Sequoia sempervirens) (Daniel et al. 1982). El fuego se ha utilizado, ancestralmente en todas las culturas del mundo para remover el exceso de material en la agricultura, en la renovación de pastos ganaderos y en materia de silvicultura preventiva. Existe una creciente literatura científica e informes técnicos que reconocen la necesidad de generar conocimiento aplicado necesario para el diseño de 1 Estudiante de Ingeniero Agrónomo, Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (CUCBA), Universidad de Guadalajara. [email protected] 2 Profesor e Investigador del Departamento de Producción Forestal, Universidad de Guadalajara-CUCBA 3 Dirección Ejecutiva del Área de Protección de Flora y Fauna La Primavera

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II Foro de Investigación y Conservación del “Bosque La Primavera” 5 - 6 de marzo de 2009. Zapopan, Jalisco.

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Respuesta de poda de brotes postincendio en Quercus resinosa Liebm. y Q. viminea Trel. (Fagaceae) en el Bosque La Primavera, Jalisco, México:

análisis preliminar

José Adalberto Arias Menaut1, Agustín Gallegos Rodríguez2, Ramón Gerardo Cabrera Orozco3, Magaly Sánchez Durán1, Gerardo Alberto González Cueva2, Juan Carlos Castañeda-González1 y Antonio Mora Santacruz2 Introducción Los encinos o robles (Quercus: Fagaceae Dumortier) producen semillas grandes y en bajas cantidades, suelen ser árboles longevos de hasta 30 m de altura, dejan un número reducido de descendientes y sus poblaciones permanecen estables a lo largo del tiempo, por todo esto son considerados especies de estrategia k (Smith y Smith 2004). Son capaces de reproducirse de manera vegetativa. Esto último conlleva a aplicar podas para conformar la arquitectura del árbol. Son árboles muy útiles, y aunque han permanecido prácticamente olvidados, al ser limitado el potencial de uso de algunas especies en el sector productivo forestal de México (Santos 1988), producen madera muy resistente para la construcción y la industria mueblera; el carbón y su leña son muy apreciados como productos forestales no maderables. Por ejemplo en Portugal, de la corteza del alcornoque (Quercus suber) se extrae el 50% de la producción mundial del mejor corcho para la elaboración de toneles para la industria vitícola. México cuenta con el mayor número de especies del género Quercus –más de 260 especies–, debido a su plasticidad e hibridación se considera, taxonómicamente, un grupo conflictivo (Delgado y Valencia 1995). Son propios de las regiones templadas del hemisferio norte y de las montañas altas de los trópicos (Judd et al. 2002). Algunas bellotas son comestibles y en general pueden ser consumidas por el ganado, la corteza y las hojas son usadas en la medicina tradicional (González-Villarreal 1986). Antecedentes Los encinos pueden ser tratados por el método silvícola de monte bajo, este consiste en la remoción del fuste y en el posterior manejo de los nuevos brotes del tocón o de la raíz. Estos últimos, por lo general crecen de manera acelerada, ya que el complejo sistema radicular responde de manera inmediata. La mayoría de los árboles de monte bajo pertenecen al grupo de las latifoliadas, aunque también se presentan brotes en algunas coníferas como el redwood (Sequoia sempervirens) (Daniel et al. 1982). El fuego se ha utilizado, ancestralmente en todas las culturas del mundo para remover el exceso de material en la agricultura, en la renovación de pastos ganaderos y en materia de silvicultura preventiva. Existe una creciente literatura científica e informes técnicos que reconocen la necesidad de generar conocimiento aplicado necesario para el diseño de 1Estudiante de Ingeniero Agrónomo, Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (CUCBA), Universidad de Guadalajara. [email protected] 2 Profesor e Investigador del Departamento de Producción Forestal, Universidad de Guadalajara-CUCBA 3 Dirección Ejecutiva del Área de Protección de Flora y Fauna La Primavera

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prácticas adecuadas de manejo del fuego, como una herramienta del manejo que favorece la regeneración de los ecosistemas forestales (Jardel et al. 2006; Flores-Garnica y Rodríguez-Trejo 2006). Los incendios de copa son los más agresivos para las masas forestales y provocan la eliminación total de árboles en pie. Estos últimos, como una estrategia de supervivencia generan brotes, debido a que las raíces quedan prácticamente intactas. En la actualidad los incendios forestales se presentan con mayor incidencia debido a las diversas actividades humanas, ocasionando pérdidas y daños severos a la dinámica de las poblaciones o comunidades boscosas. Jalisco ocupa el tercer lugar, después de Chihuahua y Coahuila, en afectación por incendios forestales (Conafor 2009). La supervisión de las áreas naturales se puede realizar de manera eficiente en el tiempo y el espacio a través de sitios permanentes que estén plenamente identificados e inventariados (Gallegos et al. 1998). Estos sitios permanentes juegan un rol importante a la hora de decidir acciones de manejo, pueden ser medidos y evaluados de manera indefinida y conllevan al compromiso ecosilvícola (Gallegos dixit) de restauración. En este contexto, en el área protegida del bosque La Primavera existe una red de sitios permanentes (Gallegos et al. 1998, Santiago et al. 2006) establecidos en diferentes épocas en el marco de diferentes proyectos y objetivos de investigación por parte de la Universidad de Guadalajara, que podrían ser de gran utilidad para el planteamiento de actividades de monitoreo (DEBLP-115/2007). Objetivos 1. Determinar si la poda de brotes tiene impacto en el incremento del diámetro y la altura de los mismos. 2. Conocer si este tratamiento silvícola influye en la restauración de las áreas afectadas por incendio. 3. Establecer una red de sitios permanentes de seguimiento y evaluación. Materiales y Métodos El estudio se realiza en una superficie de 22.1 ha del cerro El Pedernal (1960 msnm), dentro de la parte alta de la microcuenca Tala del Área de Protección de Flora y Fauna La Primavera en el estado de Jalisco, en las coordenadas UTM extremas 13Q 647110, 2284140 N; 647590, 2283480 S; 647525, 2283990 E y 646985, 2283995 W (Figuras 1 y 2). El área de estudio es considerada como un bosque húmedo premontano (bh-PM) de acuerdo con la clasificación de zonas de vida de Holdridge (1996). La temperatura máxima y mínima para los meses de mayo, junio y julio es de 30° y 15°C, la precipitación fluctúa entre los 900 y 1000 mm con 60 a 89 días de lluvia (INEGI 1990). El área de estudio presenta rocas ígneas vítreas (INEGI 2002a) y suelo Regosol eútrico pedregoso (fragmentos mayores a 7.5 cm en la superficie) de textura gruesa en los 30 cm superficiales (INEGI 2002b). Este paraje tuvo en

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su momento una cobertura arbórea de casi 100 % y fue afectado en su mayoría por un incendio de copa en abril de 2005 (Figura 2). Se caracteriza por presentar buena regeneración de encino (Quercus resinosa y Q. viminea) a partir de brotes, así como también regeneración natural de pino (Pinus oocarpa).

Figura 1. Localización del área de estudio (en verde) en el interior del Área de Protección de Flora y Fauna La Primavera. Para el cálculo de la intensidad de muestreo se partió de la desviación estándar de la altura de la población. Una vez estimado el número de sitios requerido, con ayuda del programa ArcView® se establecieron 33 sitios circulares equidistantes a cada 75 m. La delimitación del área de estudio se llevó a cabo con la ayuda de un navegador personal Garmin® modelo eTrex legend™. Establecimiento de los sitios de muestreo Con la ayuda del navegador personal se arribó a cada sitio de muestreo. Una vez determinada la posición de este último se clavó una varilla de acero y se procedió a la delimitación del área a muestrear. La superficie de los sitios es de 500 m² (12.62 m de radio) con su respectivo ajuste de acuerdo al ángulo de inclinación de la pendiente. La toma de datos consistió en situarse en el centro del sitio (donde se clavó la varilla), tomar un rumbo fijo (0° 0' 0", esto es el N franco) y en sentido de las manecillas del reloj se registraron todos los individuos que estén dentro del radio. Se registró la distancia al centro del sitio de cada individuo, así como también los grados de azimut, además de dibujarse un croquis para tener una mejor identificación de la distribución espacial de los tallos.

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Figura 2. Área de estudio en imagen satelital de 2002 donde se puede apreciar el alto porcentaje de cobertura arbórea (izq.); en la imagen derecha posterior al incendio de abril de 2005 (cortesía: Francisco Quintero, Administración Ejecutiva del Bosque La Primavera). Medición de parámetros Se seleccionaron los brotes más altos por individuo y se les denominó Plus, a estos se les midió la altura y el diámetro a los 20 cm de donde emergen. Adicionalmente se registraron las alturas de los brotes que acompañan a los Plus (Figura 3). Tratamientos Con el fin de analizar si existe alguna correlación de la poda con el incremento en la altura de los brotes se realizaron los siguientes tratamientos: Testigo. Consiste en la medición del brote Plus y de los brotes de cada individuo, no se aplica poda alguna. Un brote Plus. Consiste en la medición del brote Plus y de los brotes de cada individuo, una vez hecho esto se retiran todos los brotes menos el Plus. Dos brotes Plus. Medición de dos brotes Plus y de los demás brotes de cada individuo, una vez hecho esto se podan todos los brotes menos los Plus. Tratamiento alterno. En cada tratamiento se retirarán árboles muertos de 10 individuos. La asignación del tratamiento se estableció de manera aleatoria al arribar a cada sitio.

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Figura 3. Imágenes de las áreas de muestreo donde se aprecian diferentes aspectos de las condiciones de sitio de las especies registradas. Resultados Se presenta el análisis de ocho de los treinta y tres sitios permanentes. Se han encontrado 472 (59 ± 48.89) brotes con una altura de 166.5 ± 97.58 cm (1180 brotes por hectárea) (Figura 4). A continuación se detallan los resultados: Quercus resinosa Liebm. El inventario realizado hasta el momento permite determinar una densidad arbórea anterior al incendio de 17.12 ± 14.54 individuos a partir de árboles muertos en pie o vivos observados por sitio (342.5 individuos por hectárea). Se presentan 459 brotes en total para los ocho sitios (57.37 ± 47.13), con una altura de 154.15 ± 36.71 cm (38.53 cm de incremento por año), de los cuales 176 se registraron como Plus (figura 5), estos últimos tienen una altura de 241.93 ± 70.14 cm (42.6 cm de incremento por año) y un diámetro de 5.67 ± 1.51 cm. Se encontraron 137 individuos, entre vivos y muertos en pie con 3.39 ± 2.1 brotes cada uno. La correlación entre la altura (h) y el diámetro (d) de los brotes Plus arroja una r2 = 0.6186

En el sentido de las manecillas del reloj: brotes de Pinus oocarpa; brote de Quercus resinosa proveniente de un árbol muerto por incendio; brote independiente de Q. resinosa; brotes de Quercus viminea y medición de brotes (fotos: José Adalberto Arias Menaut).

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(Figura 6), mientras que la del número de brotes por individuo (Q) y la altura Plus una r² = 0.1096 (Figura 7). Quercus viminea Trel. Se han encontrado cuatro individuos en un solo sitio. El inventario realizado hasta el momento permite determinar una densidad arbórea anterior al incendio de 0.5 ± 1.41 individuos a partir de árboles muertos en pie o vivos observados por sitio (10 por hectárea). Se presentan 13 brotes (3.25 ± 1.89 por individuo) con una altura de 241.46 ± 80.43 cm (60.36 cm de incremento por año), de los cuales 4 se registraron como Plus, estos últimos tienen una altura de 280.75 ± 41.66 cm (70.19 cm de incremento por año) y un diámetro de 5.98 ± 1.05 cm. No se encontró correlación alguna entre la altura y el diámetro de los brotes Plus, en cuanto a la altura Plus y el número de brotes por individuo (Q) se presenta una r² = 0.9369 (Figura 8).

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.50

20

40

60

80

100

120

Clases de altura (m)

No.

de

brot

es

25/02/2009 09:07:25

Normal

Figura 4. Distribución de la altura de los brotes (Quercus resinosa y Q. viminea).

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1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.50

5

10

15

20

25

30

35

Clases de altura (m)

No.

bro

tes

16/02/2009 14:45:11

Normal

Figura 5. Distribución de la altura de brotes Plus (Q. resinosa).

y = 0.5893x0.8071

R2 = 0.6186

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

5

0 2 4 6 8 10 12

d (cm)

h (m

)

Figura 6. Distribución de la toma de datos de diámetro y altura (Q. resinosa).

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y = 1.9979x0.1817

R2 = 0.1096

0

1

2

3

4

5

0 5 10 15

Q

h Pl

us (m

)

Figura 7. Distribución del número de brotes (Q) en relación con la altura (h) Plus (Q. resinosa).

y = 2.0817x0.2722

R2 = 0.9369

0

1

2

3

4

0 2 4 6 8

Q

h Pl

us (m

)

Figura 8. Distribución del número de brotes (Q) en relación con la altura (h) Plus (Q. viminea). Conclusiones En base a la correlación altura/diámetro y a la distribución de las alturas, los brotes de Quercus resinosa, tienen un desarrollo arbóreo-fisiológico normal. El número de brotes por individuo no afecta al brote más alto en la especie antes citada. El que no exista ninguna correlación de la altura con el diámetro en Q. viminea quizá se deba a que esta especie primero incremente la altura y después el diámetro. El número de brotes por individuo influye en la altura de la especie antes citada, entre menos brotes se presentan por individuo mayor es la altura de estos. Q. viminea presenta un desarrollo más vigoroso que Q. resinosa. Se confirma que los encinos (Quercus resinosa y Q. viminea) tienen una gran capacidad de regenerarse vegetativamente en el área de estudio (Figura 9).

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a)

b)

Figura 9. Vista de las parcelas de estudio, (a) de izquierda a derecha: Juan Carlos Castañeda González, Magaly Sánchez Durán (estudiantes del CUCBA) y Gerardo Cabrera Orozco (Dirección Ejecutiva APFFLP); (b) Vigoroso rebrote de Q. resinosa. (fotos: Adalberto Arias Menaut). Agradecimientos Por su apoyo a Francisco Quintero, Marc y Kristi Trinks, Gloria Aburto, Guillermo Dávila, Alejandro Delgado y Raymundo Villavicencio Garcia. Bibliografía Ciencias de la Tierra y del medio ambiente, recuperado de,

http://www.tecnun.es/Asignaturas/Ecologia/Hipertexto/04Ecosis/140TipEsp.htm [Acceso: marzo de 2009]

Comisión Nacional Forestal. 2009. Programa Nacional de Protección contra Incendios Forestales. Semarnat. México.

Daniel, P. W., Helms, U. E. y Baker, F. S. 1982. Principios de Silvicultura. McGraw-Hill. México, D. F.

Dirección Ejecutiva de la Administración del Bosque La Primavera. (DEBLP-115/2007) 2007. Actas de la Comisión de Investigación y Monitoreo 14 de junio de 2007. Zapopan, Jalisco.

Flores, G., J. G. y Rodríguez, T., D. A. (Eds.) 2006. Incendios Forestales. Mundi-Prensa-CONAFOR. México y Madrid. 254 p.

Gallegos, R. A., Villavicencio, G. R., Hernández, A. E., Rodríguez, R. A., Becerra, S. C. F. y Muñoz, R. C. A. 1998. Permanent Control Sites for Monitoring Forest Resources in Protected Natural Areas in the State of Jalisco, México. pp. 219-229. En: C. Aguirre-Bravo y C. Rodríguez F. (Comps.). North American Science Symposium: Toward a Unified Framework for Inventoring and Monitoring Forest Ecosystem Resources. USDA – Forest Service. Guadalajara.

González, V. L. M. 1986. Contribución al conocimiento del género Quercus (Fagaceae) en el estado de Jalisco. Instituto de Botánica, Universidad de Guadalajara. Guadalajara.

Holdridge, L. R. 1996. Ecología basada en zonas de vida. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura. San José, Costa Rica.

II Foro de Investigación y Conservación del “Bosque La Primavera” 5 - 6 de marzo de 2009. Zapopan, Jalisco.

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Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI). 1990. Carta de efectos climáticos regionales mayo-octubre 1:250000 Guadalajara F13-12.

Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática. (INEGI). 2002a. Carta geológica 1:50000 Guadalajara oeste F13-D65.

Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI). 2002b. Carta edafológica 1:50000 Guadalajara oeste F13-D65.

Judd, W. S., Campbell, C. S., Kellog, E. A., Stevens, P. F. y Donogue M. J. 2002. Plant Systematics: A Phylogenetic Approach. 2nd. Edition. Sinauer Associates, Inc. USA,

Jardel P., E.J.; Morfín R., J.E.; Vargas J., S.; Michel F., J.M.; Cuevas G., R.; Castillo N., F.; Balcázar M., O.E.; Quiñónez, E. 2006. Fire Regime and Fire Effects on Western Mexico Subtropical Montane Forest Ecosystems.Proceedings of the 3rd International Congress on Fire Ecology & Management. Special Session: Fire Regimes and Fire Effects in Mexican Ecosystems. San Diego, California, November 13-17, 2006. [http://www.emmps.wsu.edu/2006firecongressproceedings/specialsessions/Myers.html].

Santos, U. F. J. 1988. Pulpeo de encino Quercus obtusata con el proceso sulfito alcalino-antraquinosa-metanol y blanqueo con las secuencias C-E-H-H y O-C-Eo-H. Tesis profesional. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad de Guadalajara. 74 pp.

Smith, R. L. y Smith T. M. 2001. Ecología. 4ª edición. Person Educación, S. A. Madrid. Valencia, A. S. y Delgado, S. A. 1995. Arquitectura de hojas como una herramienta

taxonómica en el reconocimiento de individuos de encinos pertenecientes a Q. affinis Scheid. y Q. laurina Humb. & Bonpl. pp. 850-859. En: J. S. Marroquín de la F. (Ed.). III Seminario Nacional sobre utilización de encinos. Memorias tomo II. Facultad de Ciencias Forestales, UANL. Linares, Nuevo León.