Hombre, Ciencia y Tecnología ISSN: 1028-0871 Vol. 24, No. 4, oct.-dic. pp. 40-47, 2020
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Biodiversidad de la flora leñosa en un Bosque Pluvisilva Submontano, Parque
Nacional “Alejandro de Humboldt”
Biodiversity of woody flora in a submontane rainforest fom Alejandro de Humbolt
National Park.
Autores:
Ing. Oscar Caraballo-Elías
1
, MSc. Yobanis Osorio-Bornot
2
, MSc. Hayler M. Pérez-
Trejo
3
, Ing. Dalianis González-Rivera
4
Organismo:
Cupeyal del Norte. Unidad Presupuestada de Servicios Ambientales (UPSA)
Alejandro de Humboldt, CITMA Guantánamo
1
. Facultad Agroforestal de Montaña,
Universidad de Guantánamo
2
.
Unidad de Presupuestada de Servicios Ambientales (UPSA)
Alejandro de Humboldt, CITMA Guantánamo
3
. Reserva Ecológica de Hatibonico. Unidad
Presupuestada de Servicios Ambientales (UPSA) Alejandro de Humboldt, CITMA
Guantánamo
4
.
E-mail: yobanisob@cug.co.cu, hailer@upsa.gtmo.inf.cu, reh@gtmo.inf.cu
Resumen.
El trabajo se desarrolló desde septiembre
de 2013 hasta abril de 2017 en el
Departamento de conservación Cupeyal
del Norte, Parque Nacional “Alejandro de
Humboldt” (PNAH), perteneciente al
municipio de Sagua de Tánamo, provincia
Holguín, con el objetivo de caracterizar el
estado de la diversidad de las especies
leñosa en un bosque pluvisilva
submontano. Los datos fueron tomados en
un área con una superficie de 2 065,06 ha.
Se levantaron 21 parcelas de 20 x 25 m
(500 m
2
), distribuidas aleatoriamente en la
zona de estudio, el tamaño de la muestra
fue validado mediante la curva área-
especies. La caracterización del bosque
pluvisilva submontano se determinó a partir
del estudio de diversidad alfa (α). Se
identificaron un total de 24 familias, 30
géneros, 35 especies y 1 417 individuos
correspondientes al estrato herbáceo,
arbustivo y arbóreo. Las familias más
representadas fueron Clusiaceae con seis
especies y 390 individuos, Bignonaceae y
Melastomataceae.
Palabras clave: Diversidad de especies;
estructura; pluvisilva; flora leñosa.
Abstract.
The work was developed from September,
2013 to April, 2014 in Cupeyal del Norte
Department, Alejandro de Humbolt
National Park (PNAH), belonging to the
municipality of Sagua de Tanamo, Holguín
province, with the objective of
characterizing the state of the woody
species diversity in a submontane
rainforest. The data were taken in an area
with a surface of 2 065,06 ha. 21 parcels of
20 x rose 25 m (500 m
2
), distributed
aleatorily in the study area, the size of the
sample was validated by means of the
curve area - species. The characterization
of the submontane rainforest was
determined starting from the study of
diversity alpha (α) A total of 24 families, 30
goods, 35 species and 1 417 individuals
corresponding to the herbaceous stratum,
shrubby and arboreal were identified. The
represented families were Clusiaceae with
six species and 390 individuals,
Bignonaceae and Melastomataceae.
Key words: Species diversity; structure;
rainforest; woody flora.
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Introducción.
Los bosques son de suma importancia en la conservación del ecosistema, pues engalanan el
entorno y constituyen el hábitat de las plantas y animales. Cuba posee especies endémicas,
muchas de las cuales viven en ambientes forestales. La pérdida de árboles debido a la
deforestación o degradación por cambios en su composición tiene un impacto negativo
directo en la calidad de la biodiversidad (Verdecía, 2007).
En el Catálogo de Plantas Cubanas Amenazadas o Extinguidas (Berazaín et al.,2005)
aparecen 994 especies en peligro correspondientes a 381 géneros y 105 familias, incluidas
832 endémicas que constituyen el 86,7% de las catalogadas. Se registra la extinción de 13
especies endémicas. Por otra parte, las regulaciones forestales vigentes establecen
restricciones totales o parciales de aprovechamiento para 60 especies arbóreas, debido a su
escasez relativa (Álvarez, 2002).
El estudio del comportamiento de las comunidades vegetales aporta datos, que permiten
conocer, entre otros elementos, cómo será la recuperación y desarrollo de los ecosistemas,
el comportamiento fenológico de las especies que forman estos sistemas y su estrategia en
el proceso de regeneración (Hernández, 2010).
El Parque Nacional Alejandro de Humboldt se encuentra distribuido en dos de las provincias
más orientales del país: Holguín (Municipios Sagua de Tánamo y Moa) y Guantánamo
(municipios Yateras, Baracoa y Guantánamo, respectivamente. Tiene una superficie de 70
680 ha, de las cuales 2 250 ha corresponden a la parte marina y las restantes son terrestres
(Zabala, 2005).
En el Parque se concentra el 2% de las especies de flora del planeta. Cuenta con una flora
de 905 endémicos, casi el 30% de los reportados para Cuba. De ese total, 343 son
exclusivas de la región, y en algunos casos sólo se han visto en una localidad que no
sobrepasa decenas de metros cuadrados. Este territorio posee la mayor diversidad vegetal
del Archipiélago Cubano y el Caribe Insular (Lioger, 2004).
El presente estudio permitirá un conocimiento más amplio y dirigido sobre la estructura y la
composición de las especies leñosas en el bosque pluvisilva Submontano, siendo de utilidad
para el posterior manejo de las especies con más importantes dentro del ecosistema que se
consideren con cierto grado de amenaza, por eso el objetivo planteado fue caracterizar el
estado actual de la estructura y diversidad de especies leñosas en el bosque pluvisilva
submontano.
Método o metodología.
Ubicación del área de trabajo
La investigación se desarrolló en el Sector Cupeyal del Norte, PNAH, perteneciente al
municipio de Yateras provincia Guantánamo en un suelo ferrítico rojo oscuro típico, en la
fecha comprendida entre septiembre de 2012 y abril de 2013, se realizó un estudio de la
distribución de las especies leñosas en el bosque pluvisilva submontano
Característica del área de estudio
El Bosque Pluvisilva Submontano presente en el Sector Cupeyal del Norte se caracteriza por
presentar rocas ofiolíticas, con suelos ferrítico rojo oscuro, muy pobres y ácidos, de poco
profundo a muy profundos, y a veces tienen algunas rocas sobre la superficie. El drenaje es
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excelente. El macrorelieve es profundamente diseccionado, con un mesorelieve
generalmente formado por pendientes abruptas, las más frecuentes son entre 20 y 35°
(Reyes y Acosta, 2005).
Los datos fueron tomados en un bosque pluvisilva submontano, con una superficie total de 2
065,06 ha, se levantaron un total de 21 parcelas de 20 x 25 (500m
2
), distribuidas por toda el
área, contabilizando las especies leñosas presentes en los diferentes estratos definidos por
Álvarez y Varona (2006): herbáceo (hasta 0,99 m), arbustivo (1 a 4,99 m) y arbóreo (mayor
de 5 m), a las especies presentes en los estratos arbustivo y arbóreo se les midió la altura
(m) y el diámetro (m), por el método ocular y una cinta diamétrica respectivamente
Inventario florístico
El estudio de la flora se realizó mediante un muestreo aleatorio simple, para cubrir la mayor
área del terreno se utilizaron parcelas rectangulares de 20 m x 25 m (500 m2), que se
distribuyeron de forma aleatoria, pues Malleux (1982), citado por Ortiz y Carrera (2002)
plantea que este tipo de parcelas grandes son las ideales para bosques heterogéneos.
Diversidad alfa (α)
La diversidad (alfa) de especies leñosas en la pluvisilva submontana, fue estimada mediante:
La riqueza de especies, la cual se describe como el número de especies en cada
parcela, considerada el indicador más importante de diversidad (Magurran, 1989),
sobre todo en muestras con más de 3 000 individuos.
El recíproco del índice de Simpson (D inv.) (Magurran, 1989; Moreno, 2001;
Feinsinger, 2003)
))1((
))1((
NN
nini
D
Donde:
D = índice de Simpson
ni
= Número de individuos por especie.
N
= Número total de individuos.
Para estimar la diversidad promedio de cada sitio se utilizó la técnica del “Salto en el Cálculo
(Jack-Knifing).
Análisis SHE (Buzas y Hayek, 1996; Hayek y Buzas, 1997), considerado un método
novedoso para separar la contribución de la riqueza específica y la estructura de la
comunidad en la diversidad alfa. En este análisis se descompone del índice de Shannon para
obtener la contribución del número de especies y la equidad de la comunidad (E), de forma
que H’ = lnS + lnE.
Análisis estadístico
Para el procesamiento, la información se sintetizó en una tabla Fitocenológica (anexo 1) con
la abundancia de cada especie por parcela.
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Se emplearon los software BioDiversity (McAleece, 1998), Bio ~ DAP (Clay, 2009) y Statical
Package for Social Science (SPSS 15.0 para-Windows).
Resultados y discusión.
Inventario florístico
De acuerdo con la curva área - especie (figura 1) el muestreo representativo de la diversidad
de especies del área estudiada. Como se muestra a partir de la parcela 17 se logra la
asíntota, indicando que la mayoría de las especies fueron identificadas en las 16 primeras
parcelas. Teniendo en cuenta las características del área donde se realiza el estudio es muy
poco probable la aparición de nuevas especies en condiciones ambientales con las mismas
características.
Figura 1. Curva área especie obtenida a partir del muestreo en el Bosque Pluvisilva
Submontano del Sector Cupeyal del Norte.
Diversidad alfa (α)
Riqueza de especies
En el estudio se identificaron un total de 24 familias, 30 géneros y 35 especies leñosas
correspondientes a los estratos herbáceo, arbóreo y arbustivo. En total se registraron 1 417
individuos en las 21 parcelas, destacando la presencia de especies de alto valor económico y
ecológico, que además han sido antropizadas en algún momento del desarrollo de sus
comunidades.
Según Zhofre y Yaguana (2012), la composición florística está dada por la heterogeneidad de
plantas que se logran identificar en una determinada categoría de vegetación. Lo que
equivale a demostrar la riqueza de especies vegetales de un determinado tipo de vegetación.
Según Berazaín (2011), la antropización del territorio es fuerte y es necesario interpretar su
impacto en la flora, por lo que conocer las características de la flora sinantrópica, tanto el
comportamiento de las apófitas (plantas autóctonas) que pueden o no modificar su
distribución, como las antropófitas (plantas introducidas, accidentalmente o intencionalmente)
cuyo impacto puede ser muy fuerte y llegar a desplazar la flora nativa, es de vital
importancia.
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Figura 2. Familias con mayor riqueza de especies leñosas en el Bosque Pluvisilva
Submontano del Sector Cupeyal del Norte.
En la figura 2 se muestran las familias más abundantes en relación con la riqueza de
especies donde se agrupan a la mayoría de los individuos enumerados, como es el caso de
la familia Clusiaceae con seis especies y 390 individuos, la Bignonaceae y Melastomataceae
con una especie 157 y 124 individuos respectivamente. Por otra parte, se encontraron
familias representadas por una o dos especies con poca presencia de individuos, como es el
caso de la Sapotaceae con cinco especies y 21 individuos, Verbenaceae con una especie y 4
individuos.
Estos resultados coinciden con Reyes y Acosta (2005), al plantear que las familias más
representadas en este tipo de formación es la Clusiaceae y Bignonaceae, en donde se
destaca que estas son localmente abundantes.
En la tabla 1 se muestran los valores de riqueza, abundancia y diversidad de especies
leñosas por cada unidad de muestreo, en general la cantidad de especies por parcelas es
bastante uniforme, el valor que más difiere es la abundancia con parcelas con más de 100
individuos. El índice de Margaleff se comporta con bastante uniformidad, así como el índice
de Shannon que muestra diferencias pequeñas con respecto al valor máximo esperado si
todas las especies tuvieran igual abundancia (Hmax). La equitatividad, excepto las parcelas
tres y ocho, sobrepasa el valor de 0,80 por lo que a nivel de la comunidad es alto.
Tabla 1. Riqueza y diversidad de especies leñosas por parcelas en el Bosque Pluvisilva
Submontano del Sector Cupeyal del Norte.
Número
Shannon
Shannon
Shannon
Parcela
Especies
Individuos
H'
Hmax
J'
P1
11
67
2,01
2,40
0,84
P2
10
46
1,93
2,30
0,84
P3
9
91
1,68
2,20
0,77
P4
12
35
2,17
2,49
0,87
P5
12
51
2,32
2,49
0,93
P6
14
71
2,12
2,64
0,80
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P7
13
63
2,29
2,57
0,89
P8
18
124
2,15
2,89
0,74
P9
17
81
2,52
2,83
0,89
P10
11
45
2,00
2,40
0,83
P11
13
65
2,39
2,57
0,93
P12
11
61
2,27
2,40
0,95
P13
14
64
2,37
2,64
0,90
P14
12
46
2,13
2,49
0,86
P15
13
79
2,36
2,57
0,92
P16
11
104
2,27
2,40
0,95
P17
10
93
2,04
2,30
0,89
P18
8
70
1,91
2,08
0,92
P19
11
72
2,18
2,40
0,91
P20
7
50
1,67
1,95
0,86
P21
7
39
1,69
1,95
0,87
El análisis SHE (figura 3) corrobora el análisis anterior, la tendencia de los tres índices que
se analizan a nivel de comunidad muestra estabilidad, con poca contribución de las especies
que van apareciendo a la diversidad total. Este resultado revela que el estudio se
corresponde con un área relativamente homogénea desde el punto de vista florístico.
Figura 3. Análisis SHE. Relación riqueza de especies, diversidad y equitatividad, para el
Bosque Pluvisilva Submontano del Sector Cupeyal del Norte.
Diversidad por grupos
En la tabla 2 se presentan los valores del índice de Simpson promedio obtenidos mediante la
técnica Jack-Knifing para los cuatro grupos definidos en el análisis de clasificación anterior
(figura 3). Este método fue introducido por Quenouille (1949), para estimar el prejuicio del
estimador de una muestra (Schechtman y Wang, 2002; Babu, 2006). Se utiliza esta técnica
porque permite la estimación de prácticamente cualquier estadístico, así como su
perfeccionamiento (Magurran, 1989 y Feinsinger, 2003).
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Tabla 2. Valores del índice de Simpson por grupos definidos por análisis de cluster para el
Bosque Pluvisilva Submontano del Sector Cupeyal del Norte
Grupo
Índice de Simpson
I
10,004
II
12,020
III
7, 660
IV
6,470
Los dos primeros grupos son más diversos y se corresponde con las áreas menos
antropizadas de la zona de estudio, desde el punto de vista florístico presentan una similitud
alta (ver tabla 1). Se corresponden con los sitios más alejados de la zona donde mayor
impacto negativo provocó las actividades de silvícolas antes de ser declarada esta área
como sitio para la conservación y protección de la flora y la fauna.
Los grupos III y IV tienen menor diversidad y muy pocos elementos en común (ver tabla 1) y
están asentados en los sitios más antropizados, puesto que la vía de acceso resultaba más
fácil para la aplicación de prácticas silvícolas inapropiadas, acción que conllevó a la pérdida
de elementos importantes de la biodiversidad, sobre todo el desarrollo de la industria
maderera.
Conclusiones.
El bosque pluvisilva submontano se caracteriza por presentar una alta diversidad de
especies. Se distinguen 3 tipos de hábitats determinado fundamentalmente por la
intensidad de la acción humana antes de ser declarado como reserva.
La estructura de la comunidad objeto de estudio puede considerarse como normal.
Revela la presencia de árboles de gran porte. Las especies más importantes desde el
punto de vista económico y ecológico son abundantes y están bien estructuradas
desde el punto dinámico, lo que garantiza la estabilidad del bosque.
Bibliografía.
Álvarez Brito, H. (2002). Estado de la diversidad biológica de los árboles y bosques en Cuba.
Documento de Trabajo FGR/47S. Taller Regional sobre los Recursos Genéticos
Forestales de Centroamérica, Cuba y México CATIE, Turrialba, Costa Rica, 24 al 29 de
noviembre.
Álvarez, P. A. y Varona, J. C (2006). Silvicultura. Editorial Félix Varela. La Habana, 354p
Berazaín, R. (2011). Flora y Vegetación Cubana. Documentos del Jardín Botánico Nacional
de Cuba
Berazaín, R.; Areces, F., Lazcano, J. C.; González, L. R. 2005. Lista Roja de la Flora
Vascular Cubana. Documentos del Jardín Botánico Atlántico (Gijón) 4:1- 86.
CENbio.1997. Estudio de la Diversidad Biológica de Cuba; Centro Nacional de Biodiversidad
del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente, La Habana.
Hombre, Ciencia y Tecnología ISSN: 1028-0871 Vol. 24, No. 4, oct.-dic. pp. 40-47, 2020
- 47 -
CITMA (2004). Sistema de Áreas Protegidas de Cuba. Ministerio de Ciencia Tecnología y
Medio Ambiente. Ciudad de la Habana, Cuba.
Cley DC. (2009) Bio ~Dap. Estatistics fron the Text. Ecological Diversity an its Measurement.
Anne Magurran (1988). Resourse conservation Fundy National Park, Alma New
Brunswick, Canadá.
Liogier, F. S. C, (2004). Flora de Cuba, Suplemento. Instituto Cubano del Libro, La Habana.
Magurran, A. E, (1989. Diversidad ecológica y su medición. España: Ediciones Vedrá).
Margalef, R, (1968). Perspectives in ecological theory. The University of Chicago Press.
Chicago, Londres, 111 pp.
Ortiz, E. y Carrera, F. 2002. Estadística Básica para Inventarios Forestales. En: Orozco, L. y
Brumer, C. Inventarios Forestales para Bosques Latifoliados en America Central. 71
117 p
Quenouille, M. 1949. Aproximate tests of correlation in time series. J. Roy. Statist.Soc., Ser.
B, 11, p. 1884. En: Babu, J. 2006. Jackknife and Bootstrap. Center forAstrostatistics,
The Pennsylvania State University.
Reyes, O. J. y Acosta, F, (2005). Rapad biological inventories, vol 14. Vegetación, 54pp.
Schechtman, E. y Wang, S. (2002). Jackknifing Two- Simple Statistics. JournalStatistical
Planning and Inference, 119(2): 329 -340. Disponible en: http://dx.doi.org/. Consulta: 13
junio de 2012.
Verdecía Y, (2007). Disponible en ( www.opciones.cubaweb.cu) 20 de abril.
Zabala Líate, B. Villaverde, R. (2005). Diagnóstico ambiental del Parque Nacional “Alejandro
de Humboldt”, como base para su desarrollo. Tesis de maestría. Facultad de Geografía,
Universidad de La Habana.
Zhofre Aguirre M. y Celso Yaguana P. (2012). Documento guía de métodos para la medición
de la Biodiversidad. Loja, Ecuador, 72pp.
Hernández, F. 2010. Restauración de la diversidad vegetal arbórea de los bosques
siempreverdes de la Reserva de la Biosfera Sierra del Rosario (RBSR), Pinar del o,
Cuba. 178 p. Tesis para la obtención del grado de Doctor en Ciencias. Programa de
Doctorado Cooperado Desarrollo Sostenible: Manejo Forestal y Turístico. Universidad
de Alicante, Universidad de Pinar del Río Hermanos Saíz Montes de Oca.
Fecha de recibido: 18 jun. 2020
Fecha de aprobado: 28 ago. 2020