Estructura, productividad
de madera y regeneración natural de Juglans neotropica Diels
en la Hacienda la Florencia del Cantón
y
provincia de Loja
RESUMEN
Actividades
antrópicas han alterado drásticamente ecosistemas naturales, lo que ha
provocado que especies como Juglans neotropica Diels (Nogal) se
encuentre actualmente en peligro de extinción. El objetivo fue generar
información de la estructura, productividad y regeneración natural de la
especie en estado silvestre. Se estudió un remanente de bosque de la especie,
ubicado en la hacienda La Florencia perteneciente al cantón Loja, Ecuador. Se
realizó un inventario forestal en un área efectiva de 14 hectáreas, se
registraron todos los individuos con diámetros ≥ 10 cm de diámetro a la altura
del pecho (DAP1.30). Se midieron las variables como DAP1.30 cm,
altura comercial (HC) y total (HT) en metros. Mediante el índice de Morisita y
el protocolo de Lamprecht se analizó la estructura vertical y horizontal
respectivamente. Para la productividad de madera todos los individuos se
clasificaron en potenciales y comerciales con base en el diámetro mínimo de
corta (DMC). Para la regeneración natural se instalaron cuatro parcelas, donde se
registró el latizal alto, bajo y brinzales. El valor del índice de Morisita fue
de Iδ = 1.26; en cuanto al componente arbóreo, la altura máxima fue de
32.40 m y la mínima de 10.32 m. La productividad de madera resultó en 141.17 m³
ha-¹ de volumen total y 76.22 m³ ha-¹ de volumen
comercial. Además, se registró la existencia de 13 individuos en todas las
categorías de regeneración. La especie se encuentra en un estado de
sucesión con poca regeneración natural y, por ende, actualmente en peligro de
extinción.
Palabras
clave:
estructura; inventario forestal; nogal; productividad de madera; regeneración
natural.
Structure,
wood productivity and natural regeneration of
Juglans
neotropica Diels at Hacienda la
Florencia in the
canton
and province of Loja
ABSTRACT
Anthropogenic
activities have drastically altered natural ecosystems, which has caused
species such as Juglans neotropica Diels (walnut) to become endangered. The
objective was to generate information on the structure, productivity and
natural regeneration of the species in the wild. A remnant forest of the
species was studied, located in the hacienda La Florencia in the Loja canton,
Ecuador. A forest inventory was carried out in an effective area of 14
hectares, and all individuals with diameters ≥ 10 cm diameter at breast height
(DAP1.30) were recorded. Variables such as DAP1.30 cm, commercial height (HC)
and total height (HT) in meters were measured. Vertical and horizontal
structure were analyzed using the Morisita index and the Lamprecht protocol,
respectively. For wood productivity, all individuals were classified as
potential and commercial based on the minimum cutting diameter (DMC). For
natural regeneration, four plots were installed, where high and low latizal and
saplings were recorded. The Morisita index value was Iδ = 1.26; as for the tree
component, the maximum height was 32.40 m and the minimum height was 10.32 m.
Wood productivity resulted in 141.17 m³ ha-¹ of total volume and 76.22 m³ ha-¹
of commercial volume. In addition, the existence of 13 individuals was recorded
in all regeneration categories. The species is in a state of succession with
little natural regeneration and, therefore, currently in danger of extinction.
Key
words:
structure; forest inventory; walnut; wood productivity; natural regeneration.
INTRODUCCIÓN
En los
últimos años los bosques de Juglans neotropica se han visto afectados
por el manejo inadecuado, incendios forestales, la tala, la agricultura,
minería y el cambio climático, por lo que, al estar dentro de un ecosistema
andino, se los consideran como uno de los sistemas naturales más frágiles ante
la intervención humana, ya que sobre ellos están actuando con inusual fuerza
los procesos de degradación (Brown et al., 2005).
Los bosques
andinos como la mayoría de los ecosistemas tardan miles de años para volver a
su estado natural, por lo que se tiene la necesidad de probar o crear
estrategias de buen manejo forestal, como enriquecimiento, raleo o poda;
haciendo énfasis en la vegetación inferior (latizal alto, latizal bajo y
brinzal), es decir la regeneración natural (Cueva, 2018).
En Ecuador, las
especies forestales son mayormente afectadas por la deforestación, al
eliminarse poblaciones locales, debido a su alto valor comercial como especies
maderables, como es el caso de Juglans neotropica Diels (Nogal), situación
que lleva al aislamiento poblacional de la especie (Alberca, 2014).
El Nogal es una
especie nativa de ecosistemas andinos, son árboles caducifolios de crecimiento
lento, de gran importancia ecológica, históricamente ha presentado múltiples
usos y beneficios para las poblaciones humanas de la zona andina de América del
Sur, como fuente de alimento, por la calidad de su madera y los aportes para la
medicina natural son numerosos; además, es utilizado en la elaboración de
artesanías y en la industria textil (Tropical Plants Database, 2021).
En la
actualidad, la densidad de individuos de esta especie es baja y se considera
seriamente amenazada por el cambio del uso del suelo de bosque a actividades
ganaderas y agrícolas que generan amplias zonas deforestadas (Toro y Roldán,
2018). El aprovechamiento excesivo y la falta de manejo son otros factores que
han causado una drástica reducción de su hábitat natural por lo que actualmente
según la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la
Naturaleza (IUCN) de 1998 se registra dentro de la categoría en peligro de
extinción (Tropical Plants Database, 2021).
Por lo
anterior surge la importancia de generar conocimiento acerca de las poblaciones
remanentes existentes de Juglans neotropica, que a futuro contribuya a
recuperar la presencia de la misma y la mejora de la producción forestal; además
de eso, es de suma importancia conocer cómo se encuentra la especie Juglans
neotropica en estado silvestre, ya que no existe regeneración natural
abundante, debido al sobre aprovechamiento sin ningún manejo técnico y a la
poca o ninguna existencia de rodales puros (Toro y Roldán, 2018).
El objetivo
de este estudio fue generar una línea base sobre aspectos de la estructura,
productividad maderable y de regeneración natural de J. neotropica en el
Cantón Loja,
Ecuador para que se contribuya al monitoreo a largo plazo y con ello sea
posible conocer aspectos sobre la dinámica de la especie en este ecosistema que
se encuentra amenazado especialmente por la actividad antrópica.
METODOLOGÍA
El área de estudio
fue en un remanente de bosque natural de J. neotropica, ubicado en la
hacienda “La Florencia”, que se localiza en el barrio Sauces Norte, parroquia
Carigan, Cantón y Provincia de Loja, Ecuador, tiene una superficie de 107.94
ha, se desarrolla en un rango altitudinal de 2 024 a 2 800 m.s.n.m. (Figura 1).
El clima es temperado – ecuatorial subhúmedo, el cual se caracteriza por tener
temperatura media que oscila entre 18 °C y 20 °C, se registra una precipitación
total anual de 923 mm. El clima de la ciudad de Loja se puede clasificar
bioclimáticamente como temperado – subhúmedo; según la clasificación de
ecosistemas de Ecuador Continental (MAE, 2012). El sitio de estudio está dentro
de un Bosque Siempreverde Montano del Sur de la Cordillera Oriental de los
Andes. El tipo de suelo que predomina es alcalino, a veces muy pedregoso, el
cual se caracteriza por ser de color pardo oscuro, dentro del bosque la
exposición a la luz es baja.
Figura 1. Mapa
de ubicación del área de estudio en el Cerro el Zañe.
Se realizó
un inventario forestal mediante muestreo sistemático y por su objetivo
inventario para manejo de bosques naturales (CATIE, 2002); se llevó a cabo un
censo o inventario de existencia, en el cual se midieron las variables DAP1. 30
en cm, así como la altura comercial (HC) y total (HT) en metros. Se aplicó un
muestreo estratificado para establecer 5 parcelas de 500 m² en cada estrato de
forma sistemática con arranque aleatorio, donde los estratos están conformados por
los pisos altitudinales donde se encuentra la especie, que van desde 2 000 hasta
2 400 m s.n.m. (Figura 2).
Figura 2. Distribución
de parcelas de muestreo en cuatro pisos altitudinales.
La
disposición espacial y dimensional de la especie Juglans neotropica
Diels se determinó mediante el estudio de la estructura horizontal y vertical.
Estructura
horizontal.
Se analizó
la forma en que se encuentra distribuida la especie horizontalmente, para ello
se utilizó el índice de Morisita (1959).
Dónde:
Iδ = Índice de distribución
espacial
q = Número de cuadros
ni = Número de individuos en
ί-ésimo cuadro
N = Número total de
individuos en todos los cuadros
Según el
valor obtenido se pudo determinar cómo está distribuida la especie, sí el 
< 1 la distribución
será regular o uniforme; si es igual a uno la distribución es aleatoria y con
valor mayor a uno es una distribución, agregada (Morisita, 1959).
Estructura
vertical.
Para
analizar la distribución vertical de la especie se elaboraron histogramas de
frecuencia por categoría de alturas, donde se clasificó el dosel del bosque en
clases o estratos verticales siguiendo el protocolo de Lamprecht (1990). El estrato
bajo corresponde a categorías de altura < 1/3; el estrato medio
corresponderá a categorías de altura > 1/3 y < 2/3, mientras que el
estrato superior corresponde a categorías de altura > 2/3 de la altura dominante
del total de individuos, respectivamente.
Productividad
de madera.
Se siguió la
metodología establecida por Ortiz y Quirós (2002); la cual consiste en
clasificar a los individuos por clases diamétricas y determinar si son
individuos potenciales o comerciales. Se analizó la base de datos generada a
través del inventario forestal, con ello se clasificó a todos los individuos en
clases diamétricas y se determinó si cumplen o no con el diámetro mínimo de
corta (DMC) de 50 cm, establecido en el acuerdo ministerial 128 que corresponde
a las Normas para el Manejo Sustentable de los Bosques Nativos (MAE, 2006).
Una vez
realizada la clasificación por clases diamétricas, se contabilizó el número de
individuos con el DMC igual o mayor al establecido y se los denominó como
Comerciales; así mismo, a todos los individuos con diámetro menor a 50 cm (DMC),
se los considero como Potenciales.
Regeneración
natural.
Para
determinar el estado actual de la especie se aplicó la metodología propuesta
por Finegan et al. (2000); la cual consistió en identificar los árboles matriz
e instalar parcelas temporales de 2 m x 2 m para brinzal, de 5 m x 5 m para
latizal bajo y 10 m x 10 m para latizal alto de forma anidada, según lo
recomendado por Ortiz y Quirós (2002), donde los árboles seleccionados son el
centro de la parcela (Figura 3).
Figura 3. Diseño
de parcelas para determinar el estado de la regeneración natural.
Los
individuos muestreados fueron clasificados en tres clases de desarrollo:
Brinzal, Latizal bajo y Latizal alto (Cuadro 1) (CATIE, 2002).
Cuadro 1. Categorías
de regeneración natural.
|
Clase
|
Descripción
|
|
Brinzal
|
individuos
comprendidos entre 0.30 m y 1.50 m de altura.
|
|
Latizal
bajo
|
Individuos
comprendidos entre 1.51 m y 4.50 m (˂ 5 cm de DAP) altura.
|
|
Latizal
alto
|
individuos
con alturas ≥ 4.51 m (˃ 5 cm de DAP a 9.9 cm de DAP).
|
Cálculo de árboles
por hectárea.
Se calculó la densidad
de árboles por hectárea (N) con la fórmula de Norbert Sorgel (1985):
Dónde:
N= Número de árboles por hectárea
tp= Tamaño de la parcela, en hectáreas
cp= Cantidad de parcelas
j-1= Número de parcelas
(parcela uno, parcela dos……)
Zj= Cantidad de los árboles
en la parcela
j= Es decir cantidades de
los árboles en la parcela uno, parcela dos…parcela j
= Sumatoria de todos los
árboles (Zj) desde la parcela i=1,2,3……. hasta la parcela n.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Estructura
vertical y horizontal de Juglans neotropica
La
altura del componente arbóreo alcanzó 32.40 m como máximo, media de 15.17 m y
mínima de 10.32 m. Se diferenciaron tres estratos: bajo, medio y alto. El
estrato bajo registró alturas menores a 10.8 m (3.7% del total de individuos),
el estrato medio registró alturas mayores a 10.8 m y menores a 21.6 m (92.2%
del total de individuos), mientras que el estrato superior presentó alturas
mayores a 21.6 m (4% del total de individuos).
Los valores
en DAP variaron de 10 cm a 1.03 m, con una media de
30.52 cm (Cuadro 3). De los 1 468 individuos cuantificados en el inventario, 1
353 pertenecen a las primeras cuatro clases diamétricas que no superan el
Diámetro mínimo de corta (50 cm de DAP), establecido por el ministerio del
ambiente del Ecuador. De acuerdo con el Índice de Morisita (Iδ), se
observó una distribución agregada Iδ = 1.26 (Figura 4).
En
condiciones similares de clima y suelo, los valores de las variables
dasométricas estudiadas en Juglans neotropica están acorde a las
estimadas por Vanegas y Rojas (2018) y Acosta et al. (2019), quienes
reportan que la especie alcanza alturas máximas entre 25 m y 40 m, así como DAP
hasta de 1 m; en el presente estudio, la altura máxima fue de 32.40 m y el DAP
de 1.03 m en árboles de la Cordillera Oriental de los Andes. Así mismo, Estrada
(1997), manifiesta que la especie alcanza hasta 30 m de altura y 50 cm de DAP.
Acorde con ello, Ecuador Forestal (2010) y Palacios et al. (2017),
reportan valores semejantes en plantaciones forestales a nivel nacional.
La
distribución por categoría diamétrica mostró que el 92.17 % de los individuos
se encuentran en las categorías de 10 – 50 cm de DAP; la mayoría en categorías
de DAP pequeñas con un incremento continuo de individuos hacia las categorías
superiores, acorde con la sucesión natural del bosque. Este comportamiento
sugiere que la dinámica de crecimiento de la especie en el sitio de estudio ha
alcanzado una estabilización de la estructura o que el bosque se encuentra en
buen estado, esto debido a la tendencia decreciente en forma de J invertida que
se observó; según Lamprecht (1990), la tendencia de J invertida indica que el
bosque cuenta con individuos jóvenes en proceso de crecimiento y recuperación.
|
|
 |
Con base en el
índice de Morisita, la distribución horizontal de los individuos registrados en
la unidad muestral de 1 ha, corresponde al patrón espacial agregado; este tipo
de distribución puede atribuirse a diferentes condiciones de tipo climáticas,
topográficas y suelo, que hacen que la especie tenga limitación en dispersión o
especialización de hábitat como lo sostiene Montañez et al. (2010).
Figura 4. Distribución
agregada de la J. neotropica en el área estudiada.
Productividad de madera de J. neotropica
Se determinó
que existen 1 353 individuos potenciales, que representan el 92.17% del total;
en cuanto a los individuos comerciales representan solo el 7.83% del total con
115 árboles. El volumen estimado para los individuos potenciales (˂ a 50 cm de
DAP) es de 1353.46 m³ y para los individuos comerciales (≥ a 50 cm de DAP) un
volumen comercial de 289.03 m³ y total de 622.88 m³. Además, se obtuvo el
volumen por hectárea tanto de los individuos comerciales y potenciales, el cual
fue de 76.22 m³ ha-1 y de 141.17 m³ ha-1 el volumen total
(Cuadro 2).
El volumen
comercial de Juglans neotropica (1 067.09 m³) está por encima de la
mitad del volumen total (1 976.33 m³) del sitio de estudio, esto puede deberse
a que el árbol presenta pocas torceduras y un bajo número de bifurcaciones que
corresponde al fenotipo dado por un crecimiento normal de la especie. De
acuerdo con Palacios et al. (2017), el volumen estimado de una
plantación forestal con la misma especie de aproximadamente 50 años fue de 295
m³ ha-1 lo que contrasta con un bosque natural de la misma especie,
con un volumen estimado de 141.17 m³ ha-1, probablemente a
consecuencia del manejo del bosque.
Así mismo
Palacios et al. (2017), indican que la productividad de madera de una
plantación con la misma especie fue de 95 m³ ha-1 de volumen
comercial, resultados distintos a los obtenidos en el sitio de estudio, con
76.22 m³ ha-1 de volumen comercial; este contraste evidencia que un
bosque natural de Juglans neotropica tiene una productividad de madera
en pie considerable respecto a una plantación de la misma.
Por otra
parte, al comparar los resultados obtenidos en este estudio con los de Carbajal
(2019), sobre la estructura horizontal de especies comerciales del bosque
tropical, en Pomporito – Satipo (Perú), sector que difiere en temperatura,
precipitación y tipo de bosque, respecto al sector aquí muestreado; se tiene
que existe una diferencia de 89.995 m3 ha-1 (231,165
m³/ha en Pomporito – Satipo, Perú vs 141.17 m3 ha-1
en la Hacienda La Florencia). Lo que demuestra que la especie a nivel local en
la zona de estudio tiene un buen desarrollo, pues presenta aproximadamente la
mitad del volumen estimado por Carbajal (2019), en una extensión menor.
Cuadro 2. Volumen comercial y total (m³) por
hectárea.
|
Productividad
de Madera
|
|
Volumen
del área
|
Volumen
por hectárea
|
|
Potencial
|
Comercial
|
Total
|
Potencial
|
Comercial
|
Total
|
|
|
N°.
árboles
|
1
353
|
115
|
1
468
|
|
|
%
|
92.17
|
7.83
|
100
|
|
|
Volumen
Comercial (m³)
|
778.06
|
289.03
|
1
067.09
|
55.58
|
20.65
|
76.22
|
|
|
Volumen
Total (m³)
|
1
353.46
|
622.88
|
1
976.33
|
96.68
|
44.49
|
141.17
|
|
Regeneración
natural de J. neotropica
La
regeneración natural estuvo presente en todos los estratos (pisos
altitudinales) y en las categorías evaluadas, excepto en la de brinzal. En
total se registraron 13 individuos entre las categorías latizal bajo y alto (Figura
5).
Figura 5. Individuos
de regeneración natural por piso altitudinal.
Se determinó
que la categoría brinzal no presentó regeneración; en la categoría latizal alto
se contabilizó el menor número de individuos por hectárea (150 individuos) y, en
tanto que la de latizal bajo presentó el mayor número de individuos por
hectárea con un total de 700 ejemplares.
En el caso
de la regeneración natural, García (2002), en su estudio ecológico, silvícola y
de utilización del Nogal en bosque latifoliados de Honduras, reporta qué, la
regeneración de la especie es muy baja, con menos de 150 plántulas ha-1
un valor semejante al estimado en el presente estudio en la categoría latizal
alto, con 150 plántulas/ha. García (2002) menciona agrega que la mayor densidad
de individuos ocurre en sitios perturbados. Aunado a ello, Rojas y Torres
(2008) mencionan que la regeneración natural es baja debido al sobre
aprovechamiento y a los escasos rodales puros, siendo este el caso del sitio de
estudio, ya que Juglans neotropica se encuentra en un remanente de
bosque, donde la regeneración de la categoría brinzal fue nula.
Los
individuos de regeneración natural se encuentran de manera aislada alrededor de
los árboles padres y en ocasiones ejemplares con sucesión de la especie nula.
Vanegas y Rojas (2018), indican que la especie es escasa y sus poblaciones
pequeñas con individuos muy dispersos, lo que genera una baja repoblación de la
especie; la especie está limitada a factores externos como son la humedad y
animales como roedores. La semilla de Junglas neotropica presenta una
testa muy dura como protección, lo que hace que no muestre signos de
germinación en el periodo de un año; por ello es necesario la intervención de
agentes para la proliferación de la especie (García, 2002).
La baja
regeneración encontrada en el sitio muestreado también se debe a la alta
humedad del lugar y a la presencia de la mosca de la fruta (Anastrepha
manizalensis), lo que hace que muchas de las semillas se pudran; se
observaron semillas infectadas por esta mosca, lo que merma su capacidad germinativa
y aumenta su mortalidad, lo que deriva en que la regeneración disminuya y está
en concordancia a lo que mencionan Vanegas y Rojas (2018).
Instituciones
públicas y privadas como IUCN, mencionan que la especie se encuentra en peligro
de extinción (Tropical Plants Database, 2021); de la misma manera, El
Ministerio del Ambiente del Ecuador, la considera como especie de
aprovechamiento condicionado, conforme al acuerdo ministerial 128, lo que
concuerda con lo encontrado en el presente estudio, de modo que la especie a
pesar de presentar un buen crecimiento, se encuentra en estado de sucesión con
poca regeneración natural.
CONCLUSIONES
Se generó
información sobre la estructura, productividad maderable y de regeneración para
la especie Juglans neotropica que constituye un aporte importante para planificar
su conservación y manejo a mediano y largo plazo de los remanentes de bosque
natural; además de su propagación en beneficio de la recuperación de
poblaciones con esta especie.
La especie Juglans
neotropica Diels, en cuanto a su distribución dentro del área muestreada,
presenta preferencias geográficas, ya que se extiende en un determinado
territorio, con preferencias de espacio y estructura; y por lo general se
desarrolla junto a individuos de la misma especie.
Con base en
el número de árboles y área basal determinados para J. neotropica
en el área de estudio, se deduce que este taxón ocupa un espacio limitado
dentro del bosque; el bajo volumen total cuantificado y la mayor presencia
individuos jóvenes con diámetros menores de 50 cm, aunado a que es de lento
crecimiento, sugiere que la tendencia actual es que su población se reduzca.
El área
muestreada de acuerdo a la población arbórea en estudio, evidencio mayor
presencia de individuos jóvenes, por debajo del diámetro mínimo de corta y en
menor porcentaje individuos sobre el diámetro mínimo de corta (50 cm), por lo
que Juglans neotropica Diels al ser una especie nativa y de lento
crecimiento; se encontró una mayor productividad de madera bajo el diámetro
mínimo de corta.
AGRADECIMIENTOS
Los autores expresan
su agradecimiento al proyecto denominado: “Conservación, domesticación de Juglans
neotropica Diels, para uso comercial, mejoramiento genético y restauración
de ecosistemas degradados al sur de Ecuador” por el apoyo brindado para la
elaboración de este trabajo. A la Familia Mora Ordoñez dueños de la Hacienda La
Florencia, por su importante colaboración al haber brindado el espacio para la
realización del estudio.
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