Hombre, Ciencia y Tecnología ISSN: 1028-0871 Vol. 26, No. 4, oct-dic, p. 82-90, 2022
Diversidad de insectos en los bosques de Pinus cubensis G. en la Empresa Agroforestal Baracoa
Insect diversity in Pinus cubensis G. forests at Empress Agroforestry Baracoa Autores:
Ing. Mariatne Borgellá-Salazar1, https://orcid.org/0000-0002-5158- 6190
Dr. C. Geyser Flores-Galano2, https://orcid.org/0000-0002-0336- 7962
Est. Melissa Vera-Laborí2, https://orcid.org/0000-0002-8137- 2011
Nielys Fonseca-González3, https://orcid.org/0000-0003-1586- 6053
Karelsy Vargas-Gonzáles3, https://orcid.org/0000-0003-0618- 3971
Organismo: 1Instituto de Investigaciones Agroforestales. Baracoa, Guantánamo, Cuba.
2Facultad Agroforestal, Universidad Guantánamo. Guantánamo, Cuba. 3 Laboratorio Provincial de Sanidad Vegetal. Guantánamo, Cuba
E-mail: geiserfg@cug.co.cu
Fecha de recibido: 17 jul. 2022 Fecha de aprobado: 13 sep. 2022
Resumen
La investigación se desarrolló en plantaciones de Pinus cubensis G . pertenecientes a la Empresa Agroforestal Baracoa. Para ello el objetivo fue determinar la diversidad de insectos asociados a bosques de P. cubensis. Los inventarios se realizaron en cinco localidades (Palma Clara Vivero, Palma Clara Comunidad, La Vigía, Yumurí del Sur y Salto del Indio) que presentan plantación de pino, donde fueron levantadas parcelas a través del método de transectos en zig - zag, mediante fajas temporales de 100 m, para determinar la entomofauna y los índices de diversidad biológica. El inventario arrojó seis órdenes de insectos los cuales agrupan 21 familias y 27
Abstract
The research was carried out in Pinus cubensis G. plantations, belonging to t he Empresa Agroforestal Baracoa. The objective was to determine the diversity of insects associated with P. cubensis forests. The inventories were carried out in five localities (Palma Clara Vivero, Palma Clara Comunity, La Vigía, Yumurí del Sur and Salto del Indio) with pine plantations, where plots were surveyed through the zigzag transect method, by means of temporary strips of 100 m, to determine the entomofauna and the biological diversity indexes. The inventory yielded six orders of insects grouping 21 families and 27 species. The five localities sampled showed homogeneous equitability, low
especies. Las cinco localidades species abundance and dominance, with
muestreadas presentaron una equitatividad homogénea, baja abundancia de especies y dominancia, donde Palma Clara y la Vigía presentaron la mayor riqueza. Las especies más frecuentes y más abundante fueron Dioryctria horneana e Ips grandicollis, y se reporta pro primera vez para el municipio Ips calligraphus.
Palma Clara and La Vigía showing the highest richness. The most frequent and abundant species were Dioryctria horneana and Ips grandicollis, and Ips calligraphus was reported for the first time for the municipality.
Key words: Abundance; Entomofauna ; Inventory; Diversity index
Palabras clave: Abundancia ;
Entomofauna; Inventario; Índice de diversidad
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Hombre, Ciencia y Tecnología ISSN: 1028-0871 Vol. 26, No. 4, oct-dic, p. 82-90, 2022 Introducción
En Cuba se desarrollan cuatro especies de pinos endémicas, dos en el occidente Pinu s caribaea Morelet y Pinus tropicalis Morelet en Pinar del Río e Isla de la Juventud. Las otras dos en el oriente cubano, en la Sierra Maestra Pinus maestrensis Bisse y Pinus cubensis Griseb representativo en el macizo montañoso Nipe-Sagua-Baracoa. Presentan gran importancia para la Conservación de los Recursos Genéticos Forestales a nivel regional; y hasta en la mitigación del cambio climático (López, 2009; Zaldívar y Zaldívar, 2014).
Los pinos y sus enemigos llevan conviviendo en la tierra durante millones de años en un equilibrio dinámico, pero robusto. Con este pasado histórico, es lógico pensar que los pinos, como muchas otras especies de árboles y plantas, están dotados de unos mecanismos de resistencia extraordinariamente eficaces que han hecho posible su expansión y persistencia a lo largo de las eras geológicas (Zaldívar y Zaldívar, 2014).
A pesar de la desventaja evolutiva que supone la diferencia en el tiempo de generación entre huéspedes y hospedantes, los pinos han persistido a lo largo de las eras geológicas, y han dominado y dominan formando extensos bosques en gran parte de la superficie terrestre. No en vano, hoy en día el género Pinus, el más amplio de la familia Pinaceae, está representado por más de 100 especies que ocupan grandes superficies en las regiones de clima templado del hemisferio norte, así como, en un amplio rango de condiciones ambientales, desde el subtrópico hasta las zonas boreales (Gernandt y Pérez, 2014).
Los bosques de pinos son frecuentemente afectados por plagas y enfermedades. Existen factores que contribuyen a la aparición de estos organismos, entre ellos tenemos: incendios forestales, periodos de sequía prolongados, el manejo inadecuado del bosque, competencia y susceptibilidad de árboles viejos y enfermos y la falta de aplicación de las practicas silviculturales planteadas en los planes de manejo (poda, raleo, reforestación, entre otros) (Sosa et al., 2018).
El conocimiento de la entomofauna de los ecosistemas naturales es de fundamental importancia para el esclarecimiento de las relaciones existentes entre la flora y los insectos a ella asociados. Diversas especies de insectos tienen plantas huésped en ecosistemas forestales. En ambientes naturales, estos insectos conviven con sus depredadores y parásitos, tendiendo sus poblaciones a mantenerse en equilibrio, cada uno ocupando su hábitat ecológico respectivo, constituido por hojas, flores y/o frutos, principalmente (Pérez et al., 2020).
Es importante la identificación de los insectos descortezadores y depredadores natu rales dentro de los bosques de pino ya que conociendo su taxonomía, su bioecología y los aspectos técnicos de manejo y control, nos servirá de guía, para que técnicos, estudiantes y productores que estén relacionados al manejo forestal puedan utilizarla para implementar mejores prácticas de manejo silivicultural, y disminuir o evitar brotes epidémicos que afectan a gran cantidad de pinares año por año (Demarais et al., 2017). Por ello la investigación tuvo como objetivo determinar la diversidad de insectos asociados a bosques de P. cubensis en la empresa Agroforestal Baracoa.
Materiales y métodos
La investigación se desarrolló en las plantaciones de P. cubensis ubicadas en las localidades de Palma Clara Vivero, Palma Clara Comunidad, La Vigía, Yumurí del Sur y Salto del Indio , las cuales pertenecen a la Empresa Agroforestal Baracoa del municipio Baracoa, provincia Guantánamo.
Para eso se realizaron inventarios a través de un muestreo sistemáticos, en diferentes áreas de plantaciones de pino, en las cuales se realizó búsqueda intensiva por el método de
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transectos en zig-zag mediante fajas temporales de100 m de longitud por 50 m de ancho según la metodología de Budowski (1985), colocando un punto de muestreo cada 10 m, para luego proceder a la colecta de los insectos. Para la colecta de los insectos se siguió lo planteado por Rodríguez et al. (2007), utilizando técnicas como:
Trampa de luz .
Jameos sucesivos .
Necromasa .
Colecta manual .
Todas las muestras fueron trasladadas al Laboratorio Provincial de Sanidad Vegetal de la provincia Guantánamo, donde se identificaron las familias y órdenes utilizando para ello las claves correspondientes y las especies que no se lograron identificar fueron enviadas al Instituto Nacional de Sanidad Vegetal (INISAV) de La Habana para su identificación.
Los índices de diversidad siguientes permitieron obtener parámetros completos de la diversidad de especies en el hábitat, cuantificándose el número de especies y su representatividad. Para ello se calcularon los índices de: Riqueza; Abundancia proporcional de especies; Equitatividad; Dominancia; además de la Abundancia relativa (AR) y F recuencia relativa (FR) (Moreno, 2001 )
Para la creación de la base de datos se utilizó el programa Microsoft Excel 2007 para la confección de la base de datos, y para los análisis estadísticos se utilizó el software BioDiversity (Mc Aleece, 1997) .
Resultados y discusión
Al analizar la cantidad de especies por órdenes (Figura. 1), se puede observar que dentro de los coleópteros se identificaron la mayor cantidad de especies con diferencia significative entre los otros órdenes. El hecho que los coleópteros sean los más numerosos responde que es el más diverso de la clase Insecta. Entre los restantes órdenes no se observa diferencia estadística, aunque hay mayor representación del orden Lepidóptera.
El inventario arrojó un total de 21 familias, donde las más representativas en el área de estudio fueron la Curculionidae con tres especies, seguida por la Scolytidae, Pyralidae y Noctuidae con dos cada uno. Cabe resaltar que estas familias agrupan especies de gran interés económico por los daños que pueden ocasionar al pino. Los curculiónidos representan el mayor número de especies dentro de los Coleópteros, razón por la cual puede ser una de la de mayor representatividad. En el caso de la Pieridae, Ostomatodae, Termitidae, Mantidae y las otras familias cada una con un individuo.
Resultados similares fueron los obtenidos por Sánchez et al. (2018), en estudios realizado en la comunidad de Capuluaque, México, en bosques de Pino-encino donde identificaron 6 órdenes de insectos y 27 familias, siendo el orden Coleoptera el mejor representado con mayor número de familias (13), seguido por el Lepidoptera (6), e Hymenoptera (3).
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Figura 1. Especies identificadas por órdenes en bosques de P. cubensis de la Empresa Agroforestal Baracoa.
El hecho que los órdenes más representativos son el Coleóptero y Lepidóptero, es lógico al considerar que son los de mayor cantidad de individuos identificados por la ciencia hasta el momento y a su vez los que tienen mayor incidencia en los cultivos tanto beneficiosos como perjudiciales. Estos resultados coinciden con lo reportado por Pérez et al. (2020), en bosques de P. cubensis en el Parque Nacional Alejandro de Humboldt, donde estos órdenes también agruparon la mayor cantidad de familia identificadas.
Los grupos más abundantes y constantes, informados por la literatura, coinciden con los encontrados en el presente estudio, destacando las familias Carabidae, Hybosoridae, Lucanidae, Staphylinidae y Tenebrionidae. Los carábidos y estafiínidos detectados son reconocidos depredadores de estados inmaduros de Diptera, Lepidoptera y Coleoptera (Múñoz et al., 2021).
Según Vázquez (2003), plantea que la familia Scolytidae es un importante grupo de in sectos representados por especies dañinas las cuales pueden constituir plagas. Se ofrece una lista taxonómica que incluye 74 especies que habitan en Cuba lo que representa el 38,2 % de las informadas para el Caribe y el 19,2 % de endemismo.
Al determinar lo hábitos alimenticios de las especies identificadas en el área de estudio (Figura 2), se puede apreciar que los Filófagos y Xilófagos tuvieron la mayor representación, seguido por los succionadores. De manera general los insectos de los dos primeros grupo s pertenecen a especies que se alimentan directamente de las hojas y madera y a su vez son los que mayores afectaciones provocan a las plantas por su alimentación. También se pueden observar hábitos alimenticios como masticadores, depredadores, barrenadores y Lamedores con menor incidencia.
Tener identificado los hábitos alimenticios de los insectos es un elemento importante porque puede tener definido que tipo de insecto puede causar mayores afectaciones a las plantaciones de pino en función de su densidad poblacional, además al momento de realizar cualquier manejo en las plantaciones te permite definir a que parte de la planta dirigir las acciones en función de su forma de alimentarse.
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Figura 2. Hábitos alimenticios de las especies identificadas en bosques de P. cubensis en la Empresa Agroforestal Baracoa .
Los insectos participan en todos los procesos de la cadena trófica. Maes (1998) afirma “Los insectos pueden ser consumidores primarios (fitófagos, fungívoros o xilófagos) consumidores secundarios (depredadores, parasitoides o hiperparasitoides) y descomponedores (saprófagos, coprófagos, necrófagos)”. Representando gran importancia en los ciclos ecológicos, transmisiones de energía y nutrientes.
Como se muestra en la tabla 1, todas las áreas inventariadas presentaron una equitatividad de especies homogéneo en abundancia, ya que los valores fueron superiores a 0,64. Con respecto a la abundancia proporcional de especies en todas las localidades fue baja al considerar que los valores estuvieron por debajo de 1,35; en las comunidades que mayor abundancia se alcanzó fue en Yumurí del Sur y Salto del Indio. En las cinco localidades muestreadas existe una baja dominancia de las especies, lo que indica que hay una distribución adecuada de los insectos dentro de las áreas. Por su parte las dos áreas de Palma Clara y la Vigía presentaron la mayor riqueza de especies.
De manera general en las áreas muestreadas los índices de diversidad tienen una distribución equitativa en cuanto a la representación de especies, lo que indica que aun cuando las áreas están distantes comparten las mismas diversidades insectiles. Donde en las áreas que mayor proximidad tienen se encontró la mayor riqueza lo cual puede estar dado a que presentan características edafoclimáticas similares producto a su proximidad.
Tabla 1. Índices ecológicos de los insectos identificados en los bosques de P. cubensis en la Empresa Agroforestal Baracoa
Índice Equitatividad Abundancia Dominancia Riqueza
Palma Clara Vivero 0,811 1,079 0,164 16,229
Palma Comunidad
Clar a
0,684
1,079
0,270
15,637
La Vigía 0,764 1,041 0,220 17
Yumurí del Sur 0,730 1,279 0,193 14
Salto del Indio 0,675 1,255 0,235 14
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Los insectos son muy vulnerables a la fragmentación y pérdida de hábitat, por lo que cambios en su composición o abundancia pueden afectar el funcionamiento normal de los ecosistemas. La pérdida de hábitat tiene fuertes efectos sobre la biodiversidad y se le considera el factor más importante para la extinción de poblaciones y especies. Los efectos negativos de la pérdida de hábitat no sólo se refieren a mediciones directas de biodiversidad, tales como: la riqueza de especies, abundancia y distribución de poblaciones y la diversidad genética, sino también a patrones o procesos ecológicos que dependen de la biodiversi dad (Múñoz et al., 2021) .
En estudios chilenos se ha contrastado la diversidad entre el bosque nativo y plantaciones exóticas, indicando que la densidad, riqueza y diversidad específica de coleópteros epigeos han sido menores en los bosques de pino. En el mismo sentido, se han obtenido abundancias y riquezas superiores de coleópteros epigeos en parches de bosque nativo de latifoliadas respecto de la matriz circundante de plantaciones de P. radiata, y se ha concluído que las plantaciones de pino no afectan significativamente a los coleópteros epigeos, probablemente, por la presencia de un abundante sotobosque nativo (Múñoz et al., 2021).
El Caribe es una de las regiones con mayor diversidad biológica del hemisferio oeste, también representa una de las vías de importación de productos agrícolas y forestales. Debido a la proximidad geográfica con Cuba, se pueden introducir varios grupos de insectos plagas de importancia económica que pueden establecerse si es mutuo el comercio (Gómez et al., 2019).
En la frecuencia relativa (tabla 2) las especies con mayor frecuencia fueron la Dioryctria horneana e Ips grandicollis, que estuvieron presente en todas las áreas muestreadas , aunque es de destacar que la mayoría de las especies identificadas fueron consideradas como muy frecuentes, ya que los valores estuvieron por encima de 30 % de frecuencia relativa. Los resultados obtenidos son de gran interés considerando que las dos primeras especies son catalogadas como unas de las principales plagas de pino, y al tenerla con ta nta frecuencia se debe tener en cuenta por el sistema de sanidad de la empresa las acciones a realizar para evitar que puedan convertirse en plagas.
Otro elemento a destacar es la presencia de Ips calligraphus, barrenador que hasta el momento no se había reportado para el municipio Baracoa, sin embargo, también presenta una alta frecuencia relativa, lo que indica que el insecto presenta adaptación a las condiciones ambientales del municipio. Todos estos criterios que son importante abordarlos y tenerlo en cuenta para realizar el manejo de las especies que afectan las plantaciones de pino. En los de menor frecuencia están Phyllophaga explanicollis, Largus sellatus y otros
insectos.
Tabla 2. Frecuencia relativa (Fr) de las especies inventariadas en bosques de P. cubensis en la Empresa Agroforestal Baracoa
Especies
Mayor Fr (%)
Especies
Mayor Fr (%)
Dioryctria horneana 100 Largus sellatus 40
Ips grandicollis 100 Mantis religiosa 40
Chilocorus cacti 80 Elaphidion spp. 40
Conoderus bifoucatus 80 Atta insularis 40
Xylocopa cubaeola 60 Cossonus spp. 40
Ips calligraphus** 60 Conchylodus diphteralis 40
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Nasutitermes rippertti 60 Orthotomus jamaicensis 40
Crytotermes brevis 60 Ascia monuste 40
Dasyoptera variegata 60 Calisto brumeri 40
Lissorhoptrus brevirostris 60 Phyllophaga explanicollis 20
Muy Frecuente si AR>30; Frecuente si 10≥AR≤ 30; Poco Frecuente si AR<10
En general, nuestros resultados señalan que la colonización dependerá de su preferencia para seleccionar la especie de hospedante junto con su tamaño de diámetro. Otro aspecto para tomar en cuenta es el monitoreo permanente de la actividad de los descortezadores, aunque por el momento no sean considerados un problema de plaga para la zona. Es importante conocer por qué no actúan como insectos plaga en la regió de estudio y sí en otras regiones del país y en otras áreas del mundo (Vázquez et al., 2022).
En la abundancia relativa (Tabla 3) se puede observar que la especie de mayor abundancia fue Ips grandicollis, Dioryctria horneana y Chilocorus cacti, aunque solo el Ips alcanzó la categoría de muy abundante, las otras son consideradas abundantes. Es de destacar como I . grandicollis, D. horneana fueron las especies más abundante y a su vez las más frecuentes , estos criterios hay que tenerlo en cuenta al momento de realizar cualquier estrategia de manejo. En el caso de C. cacti aun cuando no fue identificados como una de las especies más frecuentes si está dentro de los abundantes. Esto es importante considerando que esta especie es depredadora y se ha reportado como regulador de plagas descortezadores de pino (Goméz et al., 2019).
En el caso del Ips calligraphus no fue uno de los insectos más abundantes aún, cuando si fue de los más frecuentes, este criterio es importante ya que este insecto hasta el momento no se había reportado en el municipio Baracoa. Estos son elementos que el sistema de sanidad debe tener en cuenta, para evitar que este insecto se pueda convertir en un problema para las plantaciones de pino de la empresa, si se conoce que es considerado como uno de los mayores descortezadores de pino en el mundo. Un elemento a tener en cuenta es la presencia de D. horneana considerada una plaga de los brotes en las plantaciones jóvenes de pino, es este caso durante los inventarios se pudo ver gran afectación de este insecto quien fue encontrado como muy frecuente y abundante en las localidades estudiadas.
Tabla 3. Abundancia relativa (Ar) de las especies inventariadas en bosques de P. cubensis en la Empresa Agroforestal Baracoa
Especi es
Mayo r Ar (%)
Especies
Menor Ar (%)
Ips grandicollis 30,62 Ips calligraphus** 1,94
Dioryctria horneana 22,87 Conoderus bifoucatus 1,94
Chilocorus cacti 15,89 Conchylodus diphteralis 0,78
Xylocopa cubaeola 2,71 Ascia monuste eubotea 0,78
Calisto brumeri 0,78
Phyllophaga explanicollis 0,39
Muy abundante si AR>30; Abundante si 10≥AR≤ 30; Poco Abundante si AR<10
Estos resultados se corroboran con los obtenidos por Ramírez et al. (2020), en estudios realizados en bosques de Pinus cubensis en la Empresa Agroforestal Sierra Cristal del ll Frente, Santiago de Cuba donde informa por vez primera el reporte I. calligraphus para dicha área.
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Con relación a que las especies dominantes tienen el potencial de generar un bosque monoespecífico, pero debido a sus enemigos naturales pueden controlar su dominancia y permitir la coexistencia de otras especies de árboles, quizas la presencia y su diversidad expliquen parte de la alta riqueza de especies de pinos, fungiendo como agentes sanadores naturales del bosque (Vázquez et al., 2022).
Estudios realizados en la Empresa Agroforestal Baracoa, arrojó que en el marco de plantación de (2x2m) se registraron el mayor número de árboles dañados por D. horneana , además de mostrar un índice de crecimiento y desarrollo bajo, donde el diámetro medio es de 2,4cm y la altura promedio de 0,60m. Con un incremento medio anual en cuanto al diámetro de 1 cm y la altura de 0,35m. En el marco de plantación de (2,5x2m), se observó un ligero aumento en cuanto al crecimiento y desarrollo de los árboles, registrando un diámetro medio de 3,0cm y altura promedio de 1,0m. Con un incremento medio anual de 1,5cm y 0,50m respectivamente, y como resultado del marco de plantación de (2,5x2,5m) resulto que las plantas mantenían un buen crecimiento y desarrollo además de menor árboles afectados por la plaga, exponiendo un diámetro medio de las plántulas de 4,0cm y una altura de 1,3m. Con un consiguiente incremento medio anual de los árboles de 2,0cm de diámetro y 0,70m de altura (Martínez et al., 2012) .
Mientras aumenta la distancia de plantación, va disminuyendo la incidencia de la plaga en el rodal. Es notable que la diferencia de años ha transformado la incidencia de la plaga, además de los factores climáticos que en el transcurso de esos años han provocado ese efecto de la plaga en las plantaciones de pino en esta localidad, por lo que es considerable destacar que la entidad encargada de realizar plantaciones en el municipio (EFI Baracoa) debe concebir dentro de sus proyectos de plantación de Pinus cubensis en la región de Palma Clara, un marco de plantación de (2,5x2,5m), considerando que esta es la distancia más eficaz donde las plantas ofrecen mayor resistencia al ataque de la D. horneana (Martínez et al., 2012).
Por último, el conocimiento de la entomofauna asociada a estos ecosistemas resulta relevante, especialmente cuando los bosques muestreados representan la distribución más septentrional y se consideran ecosistemas particulares y únicos, los que a su vez han disminuido su superficie producto de la tala indiscriminada y del reemplazo por especies exóticas. Los resultados permiten inferir que se requieren más estudios enfocados a los distintos de la estructura del hábitat. Nuestros resultados también apoyan la teoría que los procesos de producción forestal deberían considerar fragmentos de preservación de biodiversidad de esta formación nativa, así como la conservación o fomento de la cobertura del sotobosque que, a su vez, pueden influir en la persistencia de interacciones entre especies. Esto puede ser parte de las estrategias a seguir para mantener la biodiversidad, en particular en la región de estudio, y contribuir a la conservación y uso racional de los recursos .
Conclusiones
En los bosques de P. cubensis de la Empresa Agroforestal Baracoa se identificaron seis órdenes agrupados en 21 familias y 27 insectos.
Las especies más frecuentes y más abundante fueron Dioryctria horneana e Ips grandicollis Referencias bibliográficas
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