PRELIMINARY TESTING OF THE ECOLOGICAL INTERACTIONS BETWEEN PINES AND OAKS OF CONIFEROUS FORESTS OF DURANGO, MEXICO

In this paper it was tested the independence of diameter structures of oak and pines sharing resources in forest stands of the western Sierra Madre mountain range of Durango, Mexico with the aim to detect ecological interactions between these two genera. Regression analysis was conducted on the weibull distribution parameters fitted independently to diameter structures of pines and oaks. The moments methodology of parameter estimation of the Weibull distribution was fitted. This procedure was independently carried out for pine and oak diameter structures of mixed and uneven-aged forests. The regression analysis conducted on the weibull parameters for pines and oaks did not show patterns or tendencies with sufficient statistical meaning. Indeed the diameter structures of pines and oaks are quite similar and showed little sensitivity to changes in the weibull parameters stressing the potential independence of diameter growth of pines and oaks. Further research is required to understand the ecological interactions between oaks and pines, at the species scale, with the aim to develop growth and yield models to sustainable manage the mixed, uneven-aged coniferous forests of Durango, Mexico. Resumen En este reporte se probó la independencia de las estructuras diamétricas de pinos y latifoliadas compartiendo los bosques de la Sierra Madre Occidental de Durango, México, con el objetivo de detectar relaciones ecologicas entre estos dos géneros. Se realizaron análisis de regresión entre los parámetros de la distribución weibull, ajustados independientemente a las estructuras diamétricas de pinos y latifoliadas. Se usó la metodología de momentos para estimar los parámetros de la distribución Weibull. Este procedimiento se realizó independientemente para las estructuras diamétricas de pinos y latifoliadas de los bosques mixtos e irregulares de Durango, México. Los análisis de regresión, realizados entre los parámetros de la distribución Weibull, no mostraron tendencias o patrones con significado estadístico suficiente. Las estructuras diamétricas de pinos y latifoliadas son muy similares y mostraron baja sensibilidad a los cambios en los parámetros de la distribución Weibull estresando la potencial independencia en el crecimiento diamétrico de pinos y latifoliadas. Se requiere investigación adicional para entender las interacciones ecológicas entre las latifoliadas y los pinos, a la escala de especie, con el objetivo de desarrollar modelos de rendimiento e incremento para manejar sosteniblemente los bosques mixtos e irregulares de coníferas de Durango, México

DIVERSIDAD, ESTRUCTURA Y PRODUCTIVIDAD DE BOSQUES TEMPLADOS DE DURANGO, MÉXICO

There is little quantitative evidence ofthe effect of diversity and structural complexity on stand productivity of temperateconiferous forests of northern Mexico. Ourobservations indicate that well-balancedcanopy strata, unequal diameter structureand tree diversity enhance stand productivity. Although further research is required to understand the long term effect of treediversity and canopy structure on standproductivity, these preliminary observationsemphasize the importance of promotingsilvicultural practices to maintain standstructure and diversity in forest managementplans and silvicultural prescriptions that aimto maintain ecosystem functions, diversityand productivity.Existe poca evidencia cuantitativa sobre laimportancia de la complejidad estructural yla diversidad arbórea en la productividad delos ecosistemas forestales templados. Nuestras observaciones indican que distribuciones en altura balanceadas, sesgadas en diá-metro y la diversidad arbórea incrementan laproductividad del rodal. Aunque se requierede investigación adicional para entender lainfluencia de estos controles a largo plazo,estas observaciones preliminares deben deconsiderarse en las prácticas silvícolas delos bosques templados de coníferas paramantener niveles óptimos de productividadde los ecosistemas forestales

Empirical estimations of the Weibull distribution parameters in native forests of Mexico

Esta investigación tuvo por objetivo central desarrollar un método simple, sencillo, flexible, fácil de utilizar para el cálculo de parámetros de la función de densidad Weibull. Se desarrollaron ecuaciones empíricas para predecir los parámetros de forma, α, escala, β, y localización, ε, de la distribución. Los parámetros α, β, ε se ajustan a funciones de regresión, el primero, con el solo coeficiente de asimetría y, el segundo, con cualquiera de dos procedimientos; a) como una función de los parámetros estadísticos de la variable aleatoria y b) como una función de un porcentaje de la variable aleatoria. Las funciones de regresión se ajustaron con una fuente de datos de 82 sitios del inventario forestal del estado de Nuevo León, México y éstas se utilizaron para predecir parámetros de otras cuatro fuentes independientes de datos de diámetros de bosques templados de Guanajuato y Durango y tropicales de San Luís Potosí. Las comparaciones de los parámetros, y de las probabilidades, así como de las desviaciones indicaron que las ecuaciones empíricas resultan en estimadores similares a los calculados por el método de momentos para predecir parámetros de la función de densidad Weibull. Por esta razón, se recomiendan las ecuaciones empíricas para estimar parámetros de una manera fácil y simple de la variable diámetro de cualquier tipo de [email protected] research report aimed at developing a simple, easy and flexible methodology to estimate the Weibull distribution parameters. To predict the shape, scale and location parameters, empirical mathematical functions were developed. The shape, scale, and location parameters fitted regression equations, the first one with the skew coefficient, the second with either: a) a regression equation where the independent variables are the first three moments of the random variable and b) as a function a percentaje. I derived the empirical equations with 82 forest inventoried sites on temperate forests of the State of Nuevo Leon, Mexico and these regression equations predicted parameters of four independent data sets consisting of inventories of native forests of the Mexican States of Guanajuato, San Luis Potosi and Durango. Comparisons of parameters and probabilities as well as the deviations indicated that the empirical equations perform as well as the method of moments to predict parameters of the Weibull probabilistic density function. Therefore, the empirical equations are recommended to estimate the shape, scale and location parameters of this distribution for the variable diameter of almost any type of forests

PLASTICITY OF BIOMASS COMPONENT ALLOCATION PATTERNS IN SEMIARID TAMAULIPAN THORNSCRUB AND DRY TEMPERATE PINE SPECIES OF NORTHEASTERN MEXICO

Artículo de Investigació

Los bosques templados del estado de Nuevo León: el manejo sustentable para bienes y servicios ambientales

In this research paper, information is presented on the dasometric features of standing volume, diameter, top height, tree density, diameter distributions, tree and stand productivity, aboveground biomass, carbon in aboveground biomass and the tree biological diversity of temperate forests of the state of Nuevo Leon, Mexico. This information was derived from 63 inventoried sites within the framework of the forest inventory of 2004-2006. It is concluded that temperate forests are in juvenile state with diameter distributions skewed to the right, with low tree density, low densities of standing volume, biomass and carbon stocks. Tree productivity is also small since it does not surpass on the average 0,36 cm y-1. Tree diversity at the site scale is also small since less than four species are found on the average on these sites. There was statistical evidence that productivity is related to tree diversity and structural diversity in a positive and linear manner. Therefore, there is a great potential to sustainably manage these forests for a wide range of goods and services. It is recommended a light management for goods for 15 years and to carry on the appropriate silvicultural practices to enhance tree diversity as well as structural diversity to increase productivity.En este trabajo de investigación se presentan las características dasométricas, de existencias reales, diámetro, altura, densidad, distribuciones diamétricas, productividad, biomasa, carbono y diversidad biológica de los bosques templados del estado de Nuevo León, México. Esta información se derivó de 63 sitios muestreados en el marco del inventario nacional forestal de 2004-2006. De esta información se extrae que los bosques templados se encuentran en un estado juvenil, con distribuciones diamétricas sesgadas hacia los diámetros mayores, con bajas densidades en número de arbolado, en volumen, biomasa y carbono. La productividad de estos ecosistemas es también baja, con un incremento diamétrico corriente anual de menos de 0,36 cm a-1. La diversidad de especies arbóreas y arbustivas es baja pues se encontraron en promedio cuatro especies a la escala espacial del inventario. Se encontró evidencia de que la productividad está relacionada con la diversidad biológica y la diversidad estructural arbórea y arbustiva en forma directa y positiva. Se concluye que el potencial de manejo de estos bosques para su conservación y restauración es alto por las características antes señaladas. Se recomienda un manejo integrado con bajo uso de bienes por un periodo corto de tiempo y de servicios ambientales para restaurarlos de una manera efectiva, con prácticas silvícolas tendientes a aumentar la diversidad biológica y la diversidad estructural para aumentar la productividad de las comunidades templadas de los ecosistemas forestales

MANEJO SUSTENTABLE DE ECOSISTEMAS FORESTALES: REVISION DEL DESARROLLO HISTORICO, EVOLUCION Y PERSPECTIVAS FUTURAS

Artículo de Investigació

modelación del contenido de agua de los suelos y su relación con los incendios forestales en la Sierra madre Occidental de Durango, méxico

Artículo de Investigació

Biomass allometry for tree species of northwestern Mexico

La biomasa juega un papel importante en el manejo forestal sustentable. Esta variable es la base de la estimación de los almacenes y flujos de varios elementos biogeoquímicos, la cantidad de energía contenida y de otros bienes y servicios convencionales. El modelo matemático mas común en estudios de biomasa toma la forma de la función lineal logarítmica donde la biomasa se estima en función del diámetro a 1.3 m y de dos coeficientes escalares a y B. En este estudio se contestaron las siguientes preguntas relacionadas con el modelo alométrico: a) ¿Qué tan importante es desarrollar ecuaciones generalistas a la escala de la especie en contraste con ecuaciones locales a la escala de la especie-sitio; b) ¿Cual es el número adecuado de datos para ajustar una ecuación alométrica?; y c) ¿Es posible desarrollar ecuaciones con un número menor o nulo de datos sin perder confiabilidad en la estimación de la biomasa? Con el uso de una fuente de datos de biomasa colectados en el noroeste de México para nueve diferentes especies, medidos en seis diferentes sitios desde el sur de Chihuahua hasta el sur de Durango, México se encontraron respuestas a estas preguntas. Se observa que se obtiene una ganancia de cerca del 5% en el coeficiente de determinación y del 20% en el error estándar cuando se ajustan ecuaciones al niveles de la especie para cada sitio específico. El número de datos mínimo necesarios es de 60 para ajustar estas ecuaciones con coeficientes escalares con la menor varianza y mas consistentes. Se presentan dos modelos: a) restrictivo en el bajo número de árboles derribados a tres para ajustar ecuaciones alométricas disponibles y b) un modelo no-destructivo para ajustar ecuaciones con el nivel de confiabilidad que presentan las ecuaciones alométricas convencionales. Ambos métodos proveen estimaciones de biomasa dentro de los límites impuestos en la pendiente del coeficiente escalar B de la ecuación convencional

Modelación del contenido de agua de los suelos y su relación con los incendios forestales en la Sierra Madre Occidental de Durango, México

Mathematical techniques that predict the risk of forest fires use a hydro-climatic sub-model, which is generally fed with simple climatic variables such as rainfall, potential evapotranspiration, or the air relative humidity. In this research we report the effect of rainfall, pan evaporation (Et), and potential evapotranspiration (Etp), and the soil moisture content (�Æ), were related with the number of annual forest fires and the area annually burned by forest fires in the state of Durango, Mexico. A hydrologic, mass balance, physically-based model that feeds on climate, soil and plant cover variables as well as weighting factors was employed to calculate Etp and �Æ. In addition, the El Nino index was statistically related to the forest fire variables described above. The �Æ variable resulted to be better related than the simple climatic variables to the number of forest fires and the area burned by forest fires. El Nino index expressed during the November-December phase of the year t-1 explains above 30% of the total burned area variation during the dry season of January-May of temperate forests. It is recommended to use the soil moisture content estimated by the water balance as predictor variable in the fire risk assessment of temperate forests.Las tecnicas que predicen el riesgo de incendios forestales utilizan un submodelo hidroclimatico. En esta investigacion se probaron los efectos de la precipitacion, de la evaporacion medida en tanques (Et), de la evapotranspiracion potencial estimada, Etp) y del contenido de humedad del suelo (�Æ), con el numero de incendios y la superficie forestal incendiada del estado de Durango, Mexico. Para el calculo de Etp y de �Æ se aplico un modelo fisicamente basado en la estimacion del balance del agua de los suelos forestales que se alimenta con variables climaticas, de cobertura forestal, edafologicas y de ponderacion. Ademas, se relaciono el fenomeno climatico El Nino con las variables de los incendios forestales previamente senalados. La humedad del suelo estimada con el modelo hidrologico resulto ser mejor predictora del numero de incendios y de la superficie forestal incendiada que los factores climaticos simples. El indice del fenomeno climatico El Nino, expresado durante noviembre-diciembre del ano inmediatamente anterior, explica por arriba del 30% en la superficie forestal incendiada durante la etapa seca de enero-mayo de los bosques templados. Se recomienda emplear el modelo fisico de suelos forestales como parametro hidrologico porque se encuentra estrechamente relacionado con la humedad de los combustibles en la estimacion del riesgo de incendios forestales en los bosques templados

Water Scarcity and Degradation in the Rio San Juan Watershed of Northeastern Mexico

Freshwater has become a limited resource for development in the Rio San Juan watershed, the major tributary of the Lower Rio Bravo, in northeastern Mexico. The results of unsustainable practices include: the inter-basin transfer of freshwater, groundwater depletion, low or nonexistent river flows in several river segments, rising pollution levels, high per capita water use, low irrigation efficiency, the disturbance of riparian ecosystems, and social conflict between water uses and users, all exacerbated by recurrent drought episodes of several temporal scales. This report shows that improving sustainable management practices could make it possible to meet current conventional water demands for agriculture, population, industry, as well as for riparian environments and ease social tension but policies are required to increase water use efficiency in all economic sectors, together with new partnerships that cut across disciplinary and professional boundaries