Alanís Rodríguez, Eduardo

Ávila Flores, Diana Yemilet

González Tagle, Marco Aurelio

Jiménez Pérez, Javier

Rubio Camacho, Ernesto Alonso

Repositorio Academico Digital UANL

CIENCIA UANL / AÑO 17, No. 65, ENERO-FEBRERO 201434*Universidad Autónoma de Nuevo León, FCF.** INIFAP-CIRPAC, C.E. Centro Altos.Contacto: rubio.ernesto@inifap.gob.mxDiversidad y distribuciónvertical de especiesERNESTO ALONSO RUBIO CAMACHO*, **, MARCO A. GONZÁLEZ TAGLE*,  JAVIER JIMÉNEZ PÉREZ*,EDUARDO ALANÍS RODRÍGUEZ*, DIANA Y. ÁVILA FLORES*vegetales mediante el índice de PretzschLos bosques de pino-encino constituyen una de lascomunidades más representativas de las zonas tem-pladas de México. Como muchos de los ecosistemasterrestres, el bosque de pino-encino está siendo fuer-temente degradado y deforestado.1 Por un lado, setiene la fuerte presión a causa del aprovechamientoexcesivo de los recursos naturales; y por otro, la mo-dificación del régimen natural de incendios foresta-les.2-4 Debido a esto, es necesario generar conocimien-to que contribuya al entendimiento de la dinámicade estos ecosistemas.Un aspecto importante para el entendimiento dela dinámica de los ecosistemas es caracterizar la di-versidad arbórea en diferentes etapas sucesionales.Ante un evento de perturbación en los bosques, comoun incendio, se abren claros que permiten la entradade luz, facilitando el establecimiento y regeneraciónde especies.5 Después del establecimiento, empiezala competencia por los recursos bióticos, las especiesque llegan a las etapas maduras en mayor número,porcentaje de ocupación y cobertura, son las que tien-den a dominar el área, hasta que la presencia de unnuevo evento de perturbación las elimina.6,7CIENCIA UANL / AÑO 17, No. 65, ENERO-FEBRERO 2014 35En el presente estudio se adecuó la metodologíadel índice de Pretzsch (2009),8 la cual utiliza dife-rentes zonas de altura para la detección de cambiosen la diversidad arbórea en los diferentes estratos delbosque, con el objetivo de aportar información bási-ca sobre la dinámica del rodal.En la presente investigación, se muestrearon dosparcelas con condiciones fisiográficas similares, perocon diferente evidencia en la presencia histórica deincendios. En la primera parcela se presentan restosde carbón en la corteza de los árboles maduros, esdecir, una parcela tiene un mayor tiempo con la au-sencia de fuego. La hipótesis planteada es que losestratos de ambas parcelas presentarán una composi-ción y diversidad de especies arbóreas distintas.MATERIALES Y MÉTODOSEl trabajo de investigación se llevó a cabo en el áreadel Campus Ecológico Iturbide (CEI) de la Univer-sidad Autónoma de Nuevo León. El CEI, ubicado a15 km sureste del municipio de Iturbide en el estadode Nuevo León, México, entre las coordenadas24°42´N, y los 99°51´W, 9 cubre una superficieaproximada de 1035 ha, con un rango altitudinal deentre los 1200 y los 1890 m.  (figura 1).Parcelas de muestreoLa elección de las parcelas de muestreo se realizó conbase en la presencia de incendios (restos de carbónen los árboles), condiciones topográficas (exposición,pendiente y tipo de suelo), vegetación e historia deuso del suelo. Se seleccionaron dos parcelas de mues-treo, una con evidencias de incendios (restos de car-bón en la corteza de árboles maduros) denominada“P-1” y otra sin evidencia, denominada “P-2”.Cada una de las parcelas consta de una superficiede 1 ha, con diseño cuadrangular de 100 x 100 m,cada parcela contiene 25 subparcelas de 400 m2 (20x 20 m), donde se realizó un inventario del arbola-do.MUESTREO DEL ARBOLADOEl arbolado se midió en las subparcelas de 400 m2,ubicando el punto central de cada una de éstas, y seregistraron los datos de azimut con respecto al cen-tro, especie, diámetro y altura.Índice A de PretzschEl índice A es una modificación del índiceShannon,8,10 en que tres estratos son representadosde acuerdo a la altura máxima registrada. El estrato Icomprende las alturas con un rango de 80 a100%,donde el árbol más alto constituye 100%, y a partirdel cual se definen las proporciones de los árbolessubsiguientes; el  estrato II comprende las alturas con50%-80% de la altura total registrada, y el estrato IIIva de 0 a 50%8,10 (figura 2). Del índice A se derivanel Amax,  que corresponde al valor máximo de A,dado por el número de especies y zonas de altura; yel Arel, que es la estandarización en porciento delíndice A (tabla I).Fig. 1. Ubicación del Campus Ecológico Iturbide, Nuevo León. P-1 área con in-cendio, P-2 área sin incendio evidente.ERNESTO ALONSO RUBIO, MARCO A. GONZÁLEZ,  JAVIER JIMÉNEZ,  EDUARDO ALANÍS , DIANA Y. ÁVILA.CIENCIA UANL / AÑO 17, No. 65, ENERO-FEBRERO 201436DIVERSIDAD Y DISTRIBUCIÓN VERTICAL DE ESPECIES VEGETALES MEDIANTE EL ÍNDICE DE PRETZSCH.Para cada uno de los tres estratos de altura se de-terminaron los índices de importancia ecológica delas especies (IVI), diversidad y composición de espe-cies, además de los parámetros medios de altura ydiámetro del arbolado.Importancia ecológica de las especies. Para determi-nar los valores de importancia de las especies se utili-zaron los parámetros de abundancia con base en elnúmero de árboles por hectárea (N/ha), dominanciacon respecto al área basal (G m2/ha) y frecuencia,como el número de individuos por especie porsubparcela,11 cuyo valor relativo se calcula con el ín-dice de valor de importancia (IVIrel).Diversidad de especies. Se estimó a partir del índi-ce de Shannon-Weiner (H´),12 tomando en cuentalos parámetros de entropía (H´) y la diversidad ennúmero de especies efectivas (D), que permite teneruna interpretación fácilmente comparable de la mag-nitud de los datos.13,14 para determinar las diferen-cias con el índice (H´) entre las zonas de altura yparcelas, se utilizó la prueba de t modificada porHutcheson.15Comparación entre parcelas. Para comparar la com-posición de especies entre parcelas y entre estratos,se calculó el índice de Sorensen para la similitud.11RESULTADOSEn P-1 se registraron nueve familias, 12 géneros y14 especies. Las familias Fagaceae y Fabaceae presen-taron más especies con cuatro y tres, respectivamen-te. Para P-2 se registraron seis familias, siete génerosy nueve especies, las familias que presentaron mayornúmero de especies son Fagaceae y Fabaceae con 3 y2 especies, respectivamente (tabla II).Fig. 2. Clasificación para el análisis de la distribución vertical de especies. Tomadode Pretzsch (2009).Tabla I. Fórmula del índice de Pretzsch.Tabla II. Listado de especies arbóreas en el área de estudio.ÍNDICE A DE PRETZSCHP-1. El resultado del índice A es de 2.01 con un Amaxde 3.74 y un Arel de 54%. Lo que indica que la dis-tribución de las especies en los estratos de altura seencuentra en 46% de la máxima diferenciación di-mensional, lo cual se presenta cuando el número to-tal de individuos se encuentra equitativamente dis-tribuido entre estratos y especies, es decir, el rodal esno uniforme en cuanto a las alturas.P-2. El valor del índice A es de 1.86, Amax de3.30 y Arel de 56%, lo cual indica que el rodal pre-senta uniformidad media, en cuanto a la diversidadde alturas.CIENCIA UANL / AÑO 17, No. 65, ENERO-FEBRERO 2014 37Distribución vertical de especies con base en el ín-dice de Pretzsch (P-1)Valores de importancia. En los tres estratos de altura,la especie dominante es P. Pseudostrobus (100% es-trato I); sin embargo, se nota una tendencia a la bajaen su dominancia  a medida que bajan los estratos“II” (92%) y “III” (28%). Por otro lado,  otras espe-cies incrementan su importancia en los estratos II yIII, como el caso de J. flaccida y Q. canbyi, que en elestrato III presentan valores de 22% y 19% de IVIrelrespectivamente, mientras que en el estrato II sólopresentaron 3% J. flaccida y 2% Q. canbyi de IVIrel(tabla III).Variables del rodal. Las variables del rodal mues-tran valores promedio de 41 cm en diámetro para P.pseudostrobus, en el estrato I. En el estrato II, el diá-metro promedio mayor lo muestra Q. canbyi, con23 cm; en el estrato III, Q. rysophylla tiene el prome-dio más alto con 19 cm de diámetro, seguido de  P.pseudostrobus con 17 cm (tabla III).Para el caso de las alturas, se encontró un prome-dio de 23 m para P. pseudostrobus en el estrato I. Enel estrato II, J. flaccida es la especie con mayor pro-medio de altura con 15.8 m, seguida de P. pseudos-trobus con 15.2 m; el estrato III tiene promedios dehasta 9.1 m, para P. pseudostrobus, y 7.4 m para J.flaccida (tabla III).Diversidad de especies. La diversidad de especiesarbóreas aumenta en los estratos II y III del rodal. Elestrato I está representado por una sola especie; elestrato II, muestra cinco especies con un índice H´de 0.24 y D de 1.3; para el estrato III, se registraron14 especies y tiene índice H´ de 1.8  y diversidad Dde 6.0 (tabla III). Las diferencias entre estratos parael caso de H´ fueron estadísticamente significativas(p<0.001).Distribución vertical de especies (P-2)Valores de importancia. En los estratos I y II de altu-ra, la especie dominante es P. pseudostrobus, al igualTabla III. Resultados p-1.ERNESTO ALONSO RUBIO, MARCO A. GONZÁLEZ,  JAVIER JIMÉNEZ,  EDUARDO ALANÍS , DIANA Y. ÁVILA.CIENCIA UANL / AÑO 17, No. 65, ENERO-FEBRERO 201438DIVERSIDAD Y DISTRIBUCIÓN VERTICAL DE ESPECIES VEGETALES MEDIANTE EL ÍNDICE DE PRETZSCH.que en P-1, en los estratos II y III su dominancia vadisminuyendo. En cuanto al IVIrel, P. pseudostrobuspresenta 100% en el estrato I, 89% en el II y sólo20% en el estrato III, lo que indica una disminuciónconsiderable en estrato III, donde la especie conmayores valores de IVIrel es Q. canbyi con 35%. J.faccida sería la especie que ocupa el tercer lugar delestrato II, con 18% de IVIrel  (tabla IV).Variables del rodal. El diámetro promedio para elestrato I es de 53.6 cm para Pinus pseudostrobus. Enel estrato II, el diámetro promedio fue de 37.6 cmpara J. flaccida, mientras que para el estrato III Q.polymorpha tiene un diámetro de 19.4 cm, seguidode  P. pseudostrobus con 17 cm. Para las alturas, seencontró que P. pseudostrobus registró los mayores pro-medios en los tres estratos. En el estrato I, presenta21.8 m; en el II, 29.9 m; y en el III, 9.7 m, seguidode Q. polymorpha y J. flaccida con 8.9 y 7.4 m dealtura, respectivamente (tabla IV).Diversidad de especies. El estrato I  está represen-tado por una sola especie, el estrato II muestra tresespecies con un índice H´ de 0.28 y el D de 1.3; parael estrato III se registraron nueve especies y tiene unadiversidad H´ de 1.61 y una diversidad D igual a5.0. La comparación entre estratos para el índice (H´)mediante la t de Hutcheson muestra diferencias alta-mente significativas entre el estrato II y el estrato III(p<0.001). La comparación entre parcelas no tuvodiferencias significativas para el índice de H´ (tablaIV).Índice de similitudEn cuanto a composición de especies entre parcelas,el índice de similitud de Sorensen presenta un valorde 56%.DISCUSIÓNEn la estratificación de Pretzsch se observan algunasdiferencias en cuanto a la dinámica de los rodales deestudio.Estrato I. En ambas parcelas se encuentra domi-nado por una sola especie: P. pseudostrobus, que pre-senta características que la hacen resistente al fuego,como cortezas gruesas y regeneración de la copa, prin-cipalmente en etapas jóvenes, lo cual es un indicadorde que estos ecosistemas tienen un determinado ré-gimen de incendios.16,17 Es importante señalar queno hubo diferencias significativas para las variablesTabla IV. Resultados p-2.CIENCIA UANL / AÑO 17, No. 65, ENERO-FEBRERO 2014 39del IVI, diversidad, ni para las variables dasométricasevaluadas en este estrato.Estrato II. En ambas parcelas, la especie domi-nante es P. pseudostrobus. Sin embargo, otras especiescomienzan a aparecer, tal es el caso de J. flaccida yalgunas especies de Quercus, que es un género tole-rante a la sombra. Quercus y Junipuerus presentandiferente ante el fuego, para el género de Juniperus seha reportado que algunas especies presentan alta sen-sibilidad al fuego,18 y Q. camby tiene la capacidad derebrotar tras el paso de los incendios, sin duda unaventaja competitiva para esta especie.19  En la P-1 elP. pseudostrobus es más alto que los Quercus (P<0.05),dichas diferencias no se hacen notar en la P-2. J.flaccida presenta diferencias significativas con P<0.05en la altura, comparado con los Quercus en la P-2, locual, debido a las características de las especies, indi-caría  que en la P-2 hay mayor tiempo en ausenciadel fuego.Estrato III. En este estrato se presenta la mayordiversidad y diferencia en la composición de espe-cies. Además, es donde se reflejan los efectos del his-torial de incendios. En la P-1, el P. pseudostrobus es laespecie con mayor valor de IVIrel y los encinos en laP-2. Aunque el P. pseudostrobus es más alto y conmayores diámetros que los Quercus y el J. flaccida enambas parcelas (P<0.05), para la P-2 se encontró quelos Quercus presentan mayor número de árboles porhectárea que el P. pseudostrobus y el J. fláccida. Estorepresenta importantes implicaciones de manejo:debido a la competencia y características de las espe-cies, ante la ausencia del fuego los Quercus y Juniperuspueden llegar a desplazar al P. pseudostrobus al ir des-apareciendo los individuos residuales.Limitaciones del estudioAunque se desconoce el área, frecuencia y severidaddel incendio en la P-1, y el historial de incendios dela P-2, aún se puede  generar información importan-te para la determinación del efecto del fuego en lacomposición y diversidad de especies. Por otra par-te, si bien la escala de medición es temporal, es decir,no se tienen mediciones de años anteriores, la vege-tación es un perfecto reflejo de las condiciones o ré-gimen de disturbio, a las cuales estuvieron someti-dos los rodales durante un tiempo determinado.CONCLUSIONESLa propuesta de Pretzsch, mediante la estratificaciónde alturas, brinda una visión más detallada de la dis-tribución vertical de las especies que componen lasparcelas. Con esta información, se puede analizarparte de la dinámica  de la vegetación mediante ladeterminación de las proporciones y dimensiones porespecie,  permite hacer inferencias sobre la compe-tencia interespecífica y estadio sucesional en que seencuentran las especies.Mediante el presente estudio se concluye queambas parcelas se encuentran en etapa de vardascal,ya que la mayoría de los individuos presenta  peque-ñas dimensiones y se ubica en los estratos II y III.RESUMENEl objetivo del presente trabajo fue caracterizar ladiversidad y composición de especies bajo la meto-dología del índice de Pretzsch, utilizado en tres es-tratos de altura (I, II  y III) conforme con la alturamáxima registrada. El estudio comprende dos parce-las (P-1 y P-2) de una hectárea cada una, con distin-to periodo de ocurrencia de incendios. Los principa-les resultados muestran que el estrato III es el másdiverso, con 1.8 y 1.6 de H’ para P-1 y P-2, respecti-vamente. La aplicación del índice de Pretzsch brindauna visión detallada de la distribución vertical de lasespecies, permitiendo hacer inferencias sobre la com-ERNESTO ALONSO RUBIO, MARCO A. GONZÁLEZ,  JAVIER JIMÉNEZ,  EDUARDO ALANÍS , DIANA Y. ÁVILA.CIENCIA UANL / AÑO 17, No. 65, ENERO-FEBRERO 201440DIVERSIDAD Y DISTRIBUCIÓN VERTICAL DE ESPECIES VEGETALES MEDIANTE EL ÍNDICE DE PRETZSCH.petencia interespecífica y el estadio sucesional en quese encuentran.Palabras clave: Índices de diversidad, Sucesión eco-lógica, Dinámica del rodal.ABSTRACTThe main goal of this study was to characterize thetree composition and diversity of pine-oak forestsbased on the Pretzsch Index. This methodology usesthree height zones (I, II, and III) according to themaximum height registered at the study area. Thestudy area has two plots (P-1 and P-2) of one hect-are each with different historical fire occurrence. Themain results show that stratum III has the highertree diversity on both P-1 (H‘=1.8) and P-2 (H‘ =1.6).The use of Pretzsch stratification index provides adetailed overview of vertical distribution of tree spe-cies, making it possible to make inferences aboutthe interspecific competence and ecological succes-sion stage of a stand.Keywords: Diversity indexes, Ecological succession,Forest stand dynamics.REFERENCIAS1. Rzedowski, J. (2006). Vegetación de México. Primera edi-ción digital [En línea]. Comisión Nacional para el Cono-cimiento y Uso de la Biodiversidad, México. 504 p. dispo-nible en: http://www.conabio.gob.mx/institucion/centrodoc/doctos/vegetacion_de_mexico.html (Abril 15 de2013).2. Agee, J.K. (1993). Fire Ecology of Pacific Northwest Forests.Island Press, Washington, D.C. 477 p.3. TNC (2004). El fuego, los ecosistemas y la gente. Unaevaluación preliminar del fuego como un tema global deconservación. Iniciativa Global para el Manejo del Fuego.The Nature Conservancy. 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Diversidad y distribución vertical de especies vegetales mediante el índice de Pretzsch

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