Download Descargar este archivo PDF - Revistas científicas de la UNALM
Document related concepts
Transcript
X ilema vol.25 (2012) Cuantificación de la producción de hojarasca en dos tipos de bosque del Parque Nacional Yanachaga-Chemillén Briggeth Estephany Flores Sandoval1 RESUMEN En el presente estudio se cuantificó la producción de hojarasca en dos tipos de bosque: Montano (San Alberto) y Amazónico (Pescado-Paujil), del Parque Nacional YanachagaChemillén. Se instalaron 20 trampas colectoras de 1 m2 de superficie, distribuidas al azar y separadas por 20 m una de otra. Luego de 11 días el material fue colectado y separado en 4 componentes: hojas, ramas-tallos, flores-frutos, y avasculares (musgos y líquenes). Estas muestras se colocaron en una estufa, a 65ºC por 24-48 horas hasta llegar a un peso seco constante. El acumulado total de la hojarasca fue de 588,10 g y 733.5 g, para el bosque montano y amazónico respectivamente. Realizando una proyección con estos datos la producción de hojarasca sería de 9.76 ton.ha-1.año-1 y de 12.16 ton.ha-1.año-1. En cuanto a los componentes de la hojarasca, las hojas representan un mayor porcentaje de biomasa siendo de 67,96 % y 63,82 % para el bosque amazónico y montano respectivamente; se obtuvo una ligera superioridad en cuanto al porcentaje de flores-frutos para el bosque amazónico y en cuanto a la producción de avasculares fue mínima 0.7 g en el bosque amazónico, en comparación del bosque montano 15.7 g. Palabra claves: Hojarasca, bosque amazónico, bosque montano, reciclado nutrientes. ABSTRACT In This study quantified litterfall production in two types of forest: Montane (San Alberto) Amazonian (Pescado-Paujil) Parque Nacional Yanachaga-Chemillén. 20 collector traps were installed in area of 1m2 randomly distributed separated by 20 m from each other. After 11 days the material was collected and separated into 4 components: leaves, branches-stems, flowers-fruit, and avascular plants. These samples were inserted into an oven at 65°C for 24-48 hours until a constant dry weight. The total accumulated litter was 588.10 g to 733.5 g to Montane and Amazonian forest respectively; making a data projection litter production would be 9,76 ton.ha-1.año-1 and of 12,16 ton.ha-1. año-1. In terms of components of litter, leaves represent 67.96% and 63.82% for the Amazon forest and montane respectively, we obtained a slight superiority of flowers, fruits for the Amazon forest. The production of mosses and lichens (avascular) in the Amazon forest was minimal 0.7 g, as compared to 15.7 g montane forest. Key words: Litter fall, Amazon forest, montane forest, recycling of nutrients. 1 UNSA, Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. Universidad Nacional de San Agustín, Instituto Científico Michael Owen Dillon (IMOD), Arequipa. Grupo de Investigación DIBIOS, brigi144@gmail.com 50 Briggeth E. Flores: Cuantificación de la producción de hojarasca en dos tipos de bosque del Parque Nacional Yanachaga-Chemillén INTRODUCCIÓN El retorno anual de materia orgánica y elementos minerales al suelo a través de la hojarasca es uno de los principales factores de renovación de los ecosistemas forestales (Palma et al., 1998, citado por García et al., 2008). La cantidad y naturaleza de la hojarasca tienen una importante relación con la formación del suelo y el mantenimiento de su fertilidad, (Rai y Proctor, 1986), ya que más del 90% del nitrógeno y fósforo absorbido por las plantas proviene del reciclado de materia orgánica aportada por el desfronde de los árboles (Chapin et al., 2002). La hojarasca no solo juega un rol fundamental en el reciclado de los nutrientes (Martín et al., 1996), sino que actúa como un estrato aislante protegiendo al suelo de cambios extremos de temperatura y humedad, disminuyendo la erosión, favoreciendo la infiltración del agua (Schutz, 1990, citado por Moretto et al., 2005), y sirviendo de hábitat y alimento a muchos organismos y microorganismos que conforman una red trófica compleja (Campbell, 1987; Smith y Smith, 2001; Atlas y Bartha, 2002) aportando al desarrollo, estabilidad y fertilidad de este último (Bray y Gorham, 1964). Las estimaciones precisas de acumulación de hojarasca constituyen una base fundamental para el entendimiento de la capacidad de almacenamiento de biomasa en los ecosistemas; además, son importantes por su relación directa con el incremento de CO2 atmosférico, debido al papel que tienen los bosques como sumideros y reservorios de carbono (Quinto et al., 2007). En términos generales, la producción de hojarasca representa entre un 20 y 30 % de la producción neta total de un bosque, y está regulada fundamentalmente por procesos biológicos y climáticos, aunque también son relevantes la topografía, condiciones edáficas, especie vegetal, edad y densidad del bosque (Hernandez et al., 1992). Para calcular la cantidad de hojarasca producida por un tipo de bosque, ésta debe ser atrapada en mallas de 1 m2, colocadas en los interiores de cualquier tipo de bosque, durante un tiempo considerado, luego secado y pesado obteniendo así valores de producción, los mismos que nos ayudarían a comprender mejor la dinámica de éstos tipos de bosques Montano y Amazónico respectivamente. El presente trabajo tiene como objetivo principal cuantificar la producción de hojarasca (total y por estructuras) en bosques Montano y Amazónico del Parque Nacional Yanachaga Chemillén. MATERIALES Y MÉTODOS Zona de Estudio El presente estudio se realizó en dos localidades del Parque Nacional Yanachaga-Chemillén (10º35’ –10º10’S y 75º10’ – 75º45’O) ubicado en la provincia de Oxapampa, Departamento de Pasco. Esta área natural protegida abarca una extensión de 122 000 ha, y un rango altitudinal de 300 a 4000 msnm., comprendiendo las ecorregiones Puna, Selva Alta o Yungas y Selva Baja o Bosque Tropical Amazónico (Brack, 1984), la primera zona de estudio fue en el bosque amazónico de Pampa Pescado ubicado a 2 horas (caminando) de la Estación Biológica Paujil; según el Sistema de Clasificación de Holdridge (INRENA, 1995) es un Bosque húmedo Tropical (bh-T) con una temperatura promedio de 25 °C. La segunda zona de estudio fue el bosque montano de San Alberto (Abra esperanza), que presenta una temperatura de 10 °C, con permanente humedad y constante nubosidad. Metodología de Campo Se instalaron 20 trampas colectoras de hojarasca de 1m2 de superficie colocadas 51 X ilema vol.25 (2012) aproximadamente a 1m de altura, éstas fueron distribuidas al azar cada 20 m en una zona homogénea. Luego de 11 días se retiró el material (hojarasca) en bolsas de tela debidamente rotuladas para su posterior procesamiento. Metodología de Laboratorio El material colectado se separó en cuatro componentes: hojas (incluye pecíolos, raquis foliar), ramas-tallos (incluye restos de corteza), estructuras reproductivas (frutos, semillas y flores) y musgoslíquenes. Estas muestras se colocaron en sobres de papel, en la estufa, a 65ºC por 24-48 horas hasta llegar al peso constante. Con los pesos secos de cada componente se halló el de mayor contribución en la cantidad de hojarasca, así como la suma total de hojarasca producida. RESULTADOS Y DISCUSIONES El acumulado total de la hojarasca en 11 días fue de 588,10 g para el bosque montano de San Alberto y 733,5 g para el bosque amazónico de Pampa PescadoPaujil (cuadro 1). Como se aprecia en la figura 1 se obtuvo una mayor producción de hojarasca en el bosque amazónico. Extrapolando estos datos, la producción de hojarasca sería de 9.76 ton.ha-1.año-1 PESO (g) para el bosque montano y de 12.16 ton. ha-1.año-1 para el bosque amazónico. Estos valores concuerdan con datos de otros estudios donde afirman que en los bosques húmedos tropicales la producción de hojarasca oscila entre 7 y 15 ton.ha-1. año-1 de materia seca (Jordan, 1983), correspondiendo los más bajos valores a bosques de tierras altas (Lundgren, 1978; Veneklaas, 1991; Pries et al., 1999; McDonald & Healey, 2000). Esta diferencia en las zonas de estudio se podría atribuir a que la cantidad de hojarasca que se acumula en los suelos generalmente se relaciona con la calidad productiva de la localidad y con el comportamiento funcional de las especies vegetales (Schessl et al., 2008). Además, se conoce que las pérdidas por desfronde (caída de hojarasca) son generalmente mayores en sitios húmedos, cálidos, fértiles y con alta productividad, y menores en sitios, fríos, infértiles y de baja productividad (Kimmins, 1997). En el cuadro 1 se aprecia que en el bosque amazónico la acumulación de musgos y líquenes es mínima (0,7 g), en comparación del bosque montano (15,7 g), lo cual podría indicar mayor humedad (Palacios, 2002) en esta zona de estudio. En cuanto a la producción de floresfrutos la ligera superioridad en el bosque PORCENTAJE (%) PROMEDIO Pampa Pescado San Alberto Pampa Pescado San Alberto Pampa Pescado San Alberto Hojas 498.5 375.3 67.96 63.82 24.93 18.77 Ramas y Tallos 206.8 182.1 28.19 30.96 10.34 9.11 Flores y Frutos 27.5 15.0 3.75 2.55 0 0.83 Musgos y Líquenes 0.7 15.7 0.10 2.67 0 0.92 Cuadro 1. Producción de hojarasca según sus componentes (hojas, ramas-tallos, floresfrutos, musgos-líquenes) en San Alberto y Pampa Pescado-PNYCH. 52 Briggeth E. Flores: Cuantificación de la producción de hojarasca en dos tipos de bosque del Parque Nacional Yanachaga-Chemillén Fig. 1. Producción Total de Hojarasca en las dos zonas de estudio (San Alberto y Pampa Pescado) montano, se podría deber a factores como competencia por luz, fenología, estrés hídrico (Kimmins, 1997), todos ellos regulados fundamentalmente por procesos biológicos y climáticos, (Ramírez et al., 2007). En cuanto a los valores del aporte de cada componente de la hojarasca (hojas, ramas-tallos, flores-frutos, musgoslíquenes) (cuadro 1) éstos, coinciden con otros estudios en donde las hojas son quienes presentan mayor aporte a la cantidad de hojarasca total (figura 2). Por ejemplo, Quinto et al. (2007) que estudiaron el bosque amazónico de Salero (Choco, Colombia) reportaron un 60,7% de hojas, 29,8% de tallos, 3,37% de frutos, 0,84% de flores, 0,56 % de semillas, 6,56% de vegetales asociados, 4,18% de material indeterminado; Salas (2009) obtuvo una producción de hojarasca de 8.5 ton.ha-1 y 5,3 ton.ha-1 para bosques montanos de Wayquecha y San Pedro, así como Chambi (2009) quien determinó que las hojas aportan un 78,5%, las ramas 9,4%, frutos 3,9%, flores 0,8%, musgos y líquenes 6,2% y fragmentos no identificables un 2,9%. Los altos valores de acumulación de hojarasca y mayor aporte de biomasa por parte de las hojas indica que el retorno de nutrientes en bosques de la zona de estudio es alta, ya que las hojas desempeñan un papel importante en relación con la dinámica y estabilidad de estos ecosistemas (Bonilla et al., 2008), pues constituyen 80% del total de nutrientes retornados al suelo por Fig. 2. Producción de hojarasca de acuerdo a sus componentes (hojas, tallos-ramas, flores-frutos, musgoslíquenes). 53 X ilema vol.25 (2012) los detritos del árbol (Santa Regina et al., 2001). Generalmente, las mayores concentraciones de N, P y K en los árboles ocurren en las hojas, en contraste con la madera, que tiene concentraciones bajas de todos los elementos, debido a la gran proporción de xilema, que está formado por células muertas. CONCLUSIONES El acumulado total en los 11 días fue de 588,10 g para el bosque montano y 733.5 g para el bosque amazónico, siendo este ultimo la zona de mayor producción de hojarasca. La producción de hojarasca estimada para un año sería de 9.76 ton. ha-1.año-1 para el bosque montano y de 12.16 ton.ha-1.año-1 para el bosque amazónico. El componente que obtuvo mayor porcentaje de acumulación fueron las hojas, con 63.82% para el bosque montano y 67.96% para bosque amazónico. Seguidos de ramas-tallos con 30.96% y 28.19% respectivamente. El porcentaje de musgos y líquenes fue mínimo. AGRADECIMIENTOS Gracias al Jardín Botánico Missouri por la gran oportunidad, a los instructores Ing. Rodolfo Vásquez, Blgo. Rocío Rojas, Blgo. Luis Valenzuela, Blgo. Mariaisabel Ureta por compartir sus conocimientos, y a mis grandes compañeros y amigos de UNSA, UNALM, UNMSM, UPCH, UNSAAC, UNCP que hicieron muy amena la realización de esta investigación. LITERATURA CITADA Brack, A. 1984. Plan Maestro del Parque Nacional Yanachaga Chemillén. INADE, USAID / PEPP, PDR Palcazu. Iscozacin Oxapampa, Perú. Bray, J. & E. Gorham .1964. Litter production in forests of the world. Adv. Ecol.Res. Bonilla, R.; J. Roncallo & T. García. 2008. Producción y descomposición de la hojarasca en bosques nativos y de Leucaena sp., en Codazzi, Cesar. Revista Corpoica – Ciencia y Tecnología Agropecuaria. Colombia. Chambi, P. & L. Tueros. 2009. Producción de hojarasca en dos bosques del Parque Nacional del Manu (trocha Unión y San Pedro). Seminario de investigación para optar el grado de bachiller, Facultad de ciencias Biológicas, UNSAAC-CUSCO. Chapin, F.; P. Matson & H. Mooney. 2002. Principles of terrestrial ecosystem ecology. Springer. Nueva York. Garcia, L.; C. Aponte, A. Pozuelos, E. Gutierrez, M. Florido, I. Perez & T. Marañon. 2008. Relación entre la Composición de la Hojas, Desfronde, Hojarasca y suelo en un Bosque Mixto de Quercus suber L. y Q. canariensis Willd. Cuad. Sociedad Española de Ciencias. Jordan, C. 1983. Productivity of Tropical rain forest ecosystems and the implications for their use as future wood and energy sources. En Golley FB (Ed.) Ecosystems of the World, Tropical Rain Forest Ecosystems: Structure and Functiom. Elseiver. Amsterdam, Holanda. Kimmins, J. 1997. Forest ecology. A Foundation for Sustainable Management. Prentice Hall, Inc. Second edition. The University of British Columbia. USA. Lundgren, B. 1978. Soil condition and nutrient cycling under natural and plantation forest in Tanzanian highlands. Reports in Forest Ecology and Forest Soils 31. Swedish University of Agricultural Sciences. Upssala, Suecia. 54 Briggeth E. Flores: Cuantificación de la producción de hojarasca en dos tipos de bosque del Parque Nacional Yanachaga-Chemillén McDonald, M. & J. Healey. 2000. Nutrient cycling in secondary forest in the Blue Mountains of Jamaica. Forest Ecology and Management. Monedero, C. & V. Gonzales. 1995. Producción de hojarasca y descomposición en una selva nublada del ramal interior de la cordillera de la costa. Eutropicos. Venezuela. Rai S. & J. Proctor. 1986. Ecological studies on four rainforest in Karnataka, India. II. Literfall. Journal Ecology. Ramirez, J.; C. Zapata; J. Leon & M. Gonzales. 2007. Caída de Hojarasca y retorno de nutrientes en Bosques Montanos de Piedras Blancas, Antioquia, Colombia. Interciencia. Caracas- Venezuela. Rojas, R; Huaman, M.; Castillo, G. Cardenas, L.; Monteagudo, A. Vasquez, R. 2007. Informe de Prácticas PreProfesionales-2007. Oxapampa-Pasco. Moretto, A.; A. Lazzari & O. Fernandez. 2005. Calidad y cantidad de nutrientes de la hojarasca y su posterior mineralización en bosques primarios y bajo manejo con distintos sistemas de regeneración. Módulo Lenga – Subproyecto 5. Argentina Palma, R.; J. Prause, A. Fontanive & M. Jiménez. 1998. Litter fall and litter decomposition in a forest of Parque Chaqueño Argentino. Forest Ecoloy and. Management. Argentina. Salas, Y. 2009. Flujo de CO2 de hojarasca en dos parcelas permanentes del bosque nuboso del Parque Nacional del Manu. Santa Regina, I. & T. Tarazona. 2001. Nutrient cycling in a natural beech forest and adjacent planted pine in northern Spain. Forestry. Pries, J., C. Then & H. Folster. 1999. Litter and fine-root production I three types of tropical premontane rain forest in SE Venezuela. Plant Ecology. Schessl, M., W. Da Silva, G. Gottsberger.2008. Effects of fragmentation on forest structure and litter dynamics in Atlantic rainforest in Pernambuco. Flora. Brazil. Palacios, P.2002. Produccion y descomposición de hojarasca en un bosque Maulino fragmentado. Seminario de Título, Biología Ambiental. Universidad de Chile, Santiago, Chile. Schutz, C. 1990. Site relationships for Pinus patula in the Eastern Transvaal Escarpment Area.Ph.D. Thesis, University of Natal, Pietermaritzburg. Quinto, M.; P. Ramos, B.Abadia. 2007. Cuantificación de la caída de hojarasca como medida de productividad primaria neta en un bosque pluvial tropical en Salero, Choco, Colombia. Revista Institucional Universitaria tecnológica del Choco. Vargas, L. & A. Valera .2002. Producción de Hojarasca en un bosque de niebla en la Reserva Natural de la Planada (Nariño, Colombia). Revista de la facultad de Ciencias. Universitas Scientarum. Pontificia Universidad Javierana, BogotáColombia. 55