Homb re, Ciencia y Tecnología ISSN : 1028 - 0 87 1 Vol.28, No.4, oct - dic, pp. 5 5 - 6 5 , 2024 - 55 - Evaluación de la Regeneración Natural en la Faja Forestal Hidrorreguladora del rio Toa después del paso del Huracán Matthew Evaluation of Natural Regeneration in the Toa River Hydroregulatory Forest Belt after the passage of Hurricane Matthew Autores: In g. Reynaldo Durán Matos 1 , https:// 0009 - 0008 - 0095 - 2593 Dr. C. Adrián Montoya Ramos 2 , https://orcid.org/0000 - 0003 - 3691 - 2143 Ing. Leny Lisbe th Sánchez Ríos 3 , https://orcid.org.0009 - 0000 - 3297 - 0704 MSc Marconis Martínez Marten 2 , https://orcid.org/ 0000 - 0002 - 3306 - 5113 MSc. Javier Vera López 4 https://orcid.org/0000 - 0002 - 8454 - 4288 Filiación institucional: 1 Empresa Agroforestal Barac oa. Municipio Baracoa, Guantánamo - Cuba. 2 Universidad de Guantánamo . Carretera a Jamaica, Guantánam o - Cuba. 3 Consultoría Agrícola. Adolfo López Mateo. Sección segunda. San Pedro Pochutla. Oaxaca. 4 Colegio de postgraduados, Campeche. México. E - mail: rd791263 @gmail.com , mon toya@cug.co.cu , verajavier69@gmail.com Fecha de recibido: 19 jun. 2024 Fecha de aprobado: 2 sept. 2024 Resumen Con el objetivo de evaluar la regeneración natural en la Faja Forestal Hidroreguladora del rio Toa después del paso del huracán Matthew. Se realizó un estudio en 40 has de las Fajas Forestales Hidrorreguladoras a partir del nivel de las aguas normales del rio. Se realizó un inventario florístico y se estudió la regeneración natural. Se obtuvo que l a estructura y composición del bosque pluvisilva en la faja hidror r eguladora es irregular, con un alto grado de antropización . Se destacan como especies más importantes y abundantes R. regia , C. antillanum, G. guara, T. catappa, entre otras. La diversidad d e la regeneración natural es considerada como mediana debido a que se encontraron 44 especies, agrupadas en 24 familias y 42 Géneros con un total de individuos de 2673. Sin embargo, las especies con más abundancia fueron la G. guara y la T. catappa. Palabr as clave : Faja forestal ; Regeneración ; Hidrorreguladora ; H uracán Abstract In order to evaluate the natural regeneration in the Hydroregulatory Forest Belt of the Toa River after the passage of Hurricane Matthew, a study was carried out on 40 hectares of th e Hydroregulatory Forest Belts from the normal water level of the river. A floristic inventory was carried out and natural regeneration was studied. It was found that the structure and composition of the rainforest in the Hydroregulatory belt is irregular, with a high degree of enthronization . The most important and abundant species are R. regia, C. antillanum, G. guara, T. catappa, among others. The diversity of natural regeneration is considered medium because 44 species were found, grouped into 24 famili es and 42 genera with a total of 2673 individuals. However, the most abundant species were G. guara and T. catappa. Ke y word s : Forest belt; Regeneration; Regeneration; Hydroregulating; Hurricane
Homb re, Ciencia y Tecnología ISSN : 1028 - 0 87 1 Vol.28, No.4, oct - dic, pp. 5 5 - 6 5 , 2024 - 56 - Introducción Un aspecto primordial del manejo forestal sostenible es el mantenimiento de la regeneración natural en los bosques aprovechados. A corto y largo plazo el aprovechamiento forestal tiene varias consecuencias sobre la regeneración natu ral de las especies forestales. En este sentido la regeneración na tural se refiere a las fases iníciales del establecimiento y desarrollo de las plantas, su buena condición cuantitativa y cualitativa posibilita la preservación, conservación y la formación de bosques, tanto de protección integral como de uso sostenible. L a comprensión de los procesos de regeneración natural de bosques pasa por el conocimiento de informaciones básicas de caracterización de la vegetación, además un análisis estructural de la regeneración natural es de suma importancia para la gestión del man ejo y para la aplicaci ón de prácticas silviculturales (U tria, 2018). Es importante para la elaboración de planes de manejo forestal considerar la regeneración natural, de tal manera que se deben colectar datos de cada rodal y de la superficie total. Es de suma importancia la información sobre el área, característica del bosque, técnica de aprovechamiento, regeneración y crecimiento de especies comerciales, medidas de protección de las especies no comerciales, nacimientos de ríos y quebradas, cronograma de explotación anual y una proyección de los costos y beneficios. La información es obtenida a través de levantamientos de campo, consultas, mapas y literatura disponible (Proyecto PD 95, 1997). En estos bosques se han realizado pocos estudiados y se descono cen aspectos generales sobre sus mecanismos de transformación y regeneración. Sin embargo faltan investigaciones que evalúen la distribución, estructura y composición de la vegetación, en aquellos ambientes con especies amenazadas (Lastres, Hernández & Góm ez, 2011). Los asentamientos humanos presentes en la Faja Forestal Hidroreguladora del rio Toa y consideradas como proveedoras de agua para la población, perturban a los procesos ecológicos naturales, efectos que reducen la resiliencia de los sistemas natu rales de vegetación. Teniendo en cuenta estos antecedentes se definió como Objetivo General: Evaluar la regeneración natural en la Faja Forestal Hidroreguladora del rio Toa después del paso del huracán Matthew.
Homb re, Ciencia y Tecnología ISSN : 1028 - 0 87 1 Vol.28, No.4, oct - dic, pp. 5 5 - 6 5 , 2024 - 57 - Materiales y métodos Ubicación del área de estudio El área de estudio se encuentra ubicada en la Faja Forestal Hidroreguladora, con categoría de bosque protector de aguas y suelos, según ley 85 (Ley forestal) , perteneciente al patrimonio de la Empresa Agroforestal Baracoa. La divisoria de sus aguas se encuentra en el macizo montañoso Nipe - Sagua Baracoa, al norte con la provincia de Guantánamo y noroeste del parque Nacional Alejandro de Humboldt (Figura 1). Características del área I nventario florístico Para la ubicación de las unidades de muestreo se establecieron en 40 has de las Fajas Forestal Hidrorreguladoras del rio Toa 30 parcelas de 20*25m (500m 2 ) a partir del nivel de las aguas normales del rio. El ancho de fajas fue de 20m, según H errero (2008). Se muestrearon en ambas márgenes 15 parcelas a una distancia estimada entre ellas de 100m, empleándose un diseño sistemático, registrando los individuos con más de 2 m de altura y mayores o iguales a 5 cm de diámetro, de acuerdo con los criterios de muestreo de Dutra (2011) y Aguirre (2013). Para el estudio de la regeneración natural se utilizó el método de diseño anidado, donde cada unidad de muestreo se dividió en 5 subunidades de muestreo de 10 X 10 m (100 m²), registrando los estratos arbustivos y herbáceos, siguiendo la metodología propu esta por Aldana et al. (2006); designándolo como: •Diseminado (Clase I) plantas nacientes hasta la terminación de las repoblaciones. •Brinzal bajo (Clase I) h ≥1,5 hasta el comienzo del cierre de las copas. •Brinzal alto (Clase II) d (1,3) = 5 cm. Parcelas NARANJA L DEL TOA
Homb re, Ciencia y Tecnología ISSN : 1028 - 0 87 1 Vol.28, No.4, oct - dic, pp. 5 5 - 6 5 , 2024 - 58 - Se midió en centímetros (cm) con una cinta diamétrica. Los datos se registraron al momento de establecer las unidades de muestreo Para la determinación de la est ructura horizontal se siguió la metodología propuesta por (Villavicencio & Valdez, 2003), quienes consideran los conceptos de frecuencia, abundancia, densidad e Índice de Valor de importancia (IVI), cuyas fórmulas son: • Abundancia absoluta (Aa) = No. de i ndividuos de una especie Dónde: Aa= Abundancia absoluta • Abundancia relativa (Ar)= nº de individuos de la especie *100 Σ de Aa de todas las especies Dónde: Ar= Abundancia relativa Aa= Abundancia absoluta • Frecuencia absoluta (Fa)= Nº de sub parcelas en que se presenta la especie Dónde: • Frecuenci a relativa (Fr)= Fa de la especie a x 100 Σ Fa de todas las especies Dónde: Fr= Frecuencia relativa Fa= Frecuencia absoluta Para la evaluación de los parámetros ecológicos, dasométricos y análisis de datos se utilizaran las siguientes fórmulas: El área basal (AB)=π/4 x DAP 2 • Dominancia = Área basal por individuo Área basal del tot al de individuos • Dominancia relativa= Dominancia por especie x 100 Dominancia de todas las especies • Índice de Valor de Importancia (IVI) IVI = Abundancia Relativa + Dominancia Relativa + Frecuencia Relativa • Índice de Diversidad de Shannon (H’) H’ = - Σ pi log2 pi; donde: pi, es la abundancia relativa de cada especie y es igual a ni/N; ni es la abundan cia de la especie de rango i y N al número total de ejemplares recolectados.
Homb re, Ciencia y Tecnología ISSN : 1028 - 0 87 1 Vol.28, No.4, oct - dic, pp. 5 5 - 6 5 , 2024 - 59 - Los logaritmos se calculan en base 2. Resultados y discusión Validación del muestreo De acuerdo con la curva área - especies ( Figura 2 ) se indica que el muestreo con 23 parcelas es representativo de la diversidad florística en la Faja Forestal Hidrorreguladoras del río Toa, donde la tendencia de la curva de especies obtenida no deb e incrementarse significativamente el número de especies con un muestreo mayor, ya que a partir de la parcela 23 la curva alcanza la asíntota, no obstante, como es un bosque que se está rehabilitando en presencia de perturbaciones antrópicas y naturales, l ógicamente aparecerán nuevas especies con el tra n scurso del tiempo . Figura 2 : Curva área - especie para la Faja Forestal del río Toa Caracterización florística En el inventario florístico realizado al bosque localizado cerca de la faja derecha del río se identificaron un total de 36 especies, 20 familias, 35 géneros y 328 individuos, mientras que en la faja izquierda, se identificaron 33 especies, 19 familias, 32 géneros y 420 individuos. Destacando la presencia de especies que se encuentran incluidas en la lista roja de la flora vascular cubana como: Duranta arida Britt y la Chrysophyllum oliviforme L., según ( Berazain et al., 2005). De forma general se muestrearon en toda el área de estudio un total de 42 especies, 21 familia, 40 género y 748 individuos, destacando la presencia de especies con alto valor económico, las cuales han sido antropizadas e algún momento del desarrollo de sus comunidades Sánchez, (2015). Es de notar que pocos géneros son los que contribuyen a la
Homb re, Ciencia y Tecnología ISSN : 1028 - 0 87 1 Vol.28, No.4, oct - dic, pp. 5 5 - 6 5 , 2024 - 60 - riquez a de especies. La familia mejor representada en relación con la riqueza de especies se muestra en la figura 3, la cual determina la diversidad existente en el área de investigación . Figura 3 : Familias con mayor riqueza de especies de plantas arbór eas En el margen derecho, las familias mejor representadas fueron: Fabaceae con cuatro taxones (15%), la Arecaceae y Lauraceae con tres taxones respectivamente (11%) y las familias menos representadas fueron la Anacardiaceae, Euphorbiaceae, Clusiaceae, Com bretaceae, Meliaceae, Moraceae, Myratecae y Rutaceae con dos taxones (8%). En el margen Izquierdo, las familias mejor representadas fueron: Moraceae con cinco taxones (19%), seguida de la Fabaceae y la Meliaceae con tres taxones respectivamente (11%) y las familias menos representadas están la Anacardiaceae, Arecaceae, Clusiaceae, Combretaceae , Euphorbiaceae, Lauraceae, Rutaceae y Bombaceae (7%) . En sentido general, con mayor representatividad en cuanto especies se encuentra la Moraceae representada con cin co taxones (12%), Fabaceae y Meliaceae con cuatro taxones respectivamente (10% ), Arecaceae y Lauraceae con tres taxones (7%). Estas familias mejor representadas e n relación con la cantidad de especies, coinciden con Sánchez (2015) y Reyes (2006) como las m ás frecuentes en estos tipos de bosques. Ellos reconoce n las familias Fabaceae y Moraceae como una de las más diversas y mejor representadas. Las familias que presentan mayor riqueza de especies para ambos lados Fabaceae, Moraceae y Meliaceae , se encuentra n bien representadas en bosques pluvisilvas montano de la Sierra Maestra (Reyes, 2006).
Homb re, Ciencia y Tecnología ISSN : 1028 - 0 87 1 Vol.28, No.4, oct - dic, pp. 5 5 - 6 5 , 2024 - 61 - Estructura horizontal y vertical Índice de valor de importancia ecológica a nivel de especies El estudio de la estructura horizontal permitió evaluar para ambos márge nes del rio Toa el comportamiento de los árboles y de las especies a partir de los parámetros ecológicos asociados a la abundancia relativa, frecuencia relativa y dominancia relativa . Figura 4: Índice de valor de importancia ecológica para las 8 especies más importantes en la vegetación estudiada en los márgenes derecho e izquierdo del rio Toa Entre las especies de mayor peso ecológico estudiadas en el lado derecho ( Figura 4 ) se encuentran la R. regia, C. antillanum, J. vulgaris , ocupando las tres primeras posiciones, especialmente por su abundancia y dominancia, acumulando en conjunto un 60% del valor de importancia, aunque la S. lauriforme también estuvo determinada por su abundancia y dominancia ocupando la cuarta posición respectivamente. El re sto de las especies que se encuentran situadas hasta la octava posición ecológica presentaron resultados similares entre ellas. Los resultados muestran la cantidad de individuos por estratos, representando al estrato herbáceo con mayor cantidad de individu os, seguido del estrato arbustivo y el arbóreo. Esto demuestra el grado de antropización del bosque, donde en su estado climácico debió tener pocos individuos en el estrato herbáceo .
Homb re, Ciencia y Tecnología ISSN : 1028 - 0 87 1 Vol.28, No.4, oct - dic, pp. 5 5 - 6 5 , 2024 - 62 - Cantidad de individuos en los diferentes estratos del bosque Entre las es pecies de mayor pes o ecológico del lado izquierdo se encuentran las especies como R. regia, G. guara, T. catalpa, ocupando las tres primeras posiciones acumulando en conjunto un 82% del valor de importancia, seguida del C. nucífera representada pos su abu ndancia y frecuencia. Tabla 2: Regeneración natural del bosque pluvisilva cercano al margen derecho e izquierdo del rio T oa Diseminado Brinzal bajo Brinzal alto D(1,30) < 5 cm y h < 1.5 m D(1,30) < 5 cm y h ≥ 1,5 m D(1,30) ≥ 5cm ≤10 cm, y h ≥ 1,5 m Margen derecho Especies AR Especies AR Especies AR Jambosa vulgaris. DC. 7.77 Terminalia catappa. L., Mant 9.32 Terminalia catappa. L., Mant 9.50 Terminalia catappa. L., Mant 7. 36 Jambosa vulgaris. DC. 7.86 Metopium toxiferum. (L.) Krug 9.05 Metopium toxiferum. (L.) Krug 6.96 Acalypha diversifolia Jacq. 6.33 Ehretia tinifolia. L 6.69 Cupania americana. L. 6.43 Metopium toxiferum. (L.) 6.04 Guarea guara. (Jacq.) P. 5.79 Clucea rosea L 5.85 Cecropia peltata L. 5.46 Jambosa vulgaris. DC. 5.79 Ocotea leucoxylon. (Sw.) 5.85 Calophyllum antillanum. 5.31 Cupania americana. L. 5.79 Acalypha diversifolia Jacq. 5.80 Brya ebenus. L. 5.31 Ocotea leucoxylon. (Sw.) 5.15 Brya ebenus. L. 4.75 Ocotea leucoxylon. (Sw.) 4.73 Calophyllum antillanum. Britton 4.88 Ehretia tinifolia. L 4.29 Cupania americana. L. 4.22 Clucea rosea L 4.34 Ochroma pyramidale. Urb. 3.94 Bucida buceras. L. 3.93 Cecropia peltata L. 4.25 Hibiscus elatus. Sw. 3.4 2 Clucea rosea L 3.42 Nectandra coriaceae. (Sw.) 4.25 Margen Izquierdo Terminalia catappa. L., Mant 9.39 Jambosa vulgaris. DC. 11.8 Guarea guara. (Jacq.) P. 9.65 Metopium toxiferum. (L.) Krug 6.69 Terminalia catappa. L., Mant 9.66 Artocarpus communis. J.R.G. Forster. 9.19 Mangífera indica. L. 6.34 Metopium toxiferum. (L.) 6.38 Terminalia catappa. L., Mant 5.88 Guarea guara. (Jacq.) P. 6.04 Mangífera indica. L. 6.29 Guazuma tomentosa. Kunth 5.42 Gliricidia sepium. (Jacq.) Kunth 5.62 Caloph yllum antillanum. 6.02 Clucea rosea L 5.23 Jambosa vulgaris. DC. 5.56 Cupania americana. L. 5.94 Gliricidia sepium. (Jacq.) Kunth 5.23 Nectandra coriaceae. (Sw.) 4.84 Guarea guara. (Jacq.) P. 5.76 Castilla elastica. Cerv. 4.96 Calophyllum antillanum. Britton 4.42 Castilla elastica. Cerv. 4.78 Nectandra coriaceae. (Sw.) 4.41 Cupania americana. L. 3.82 Hibiscus elatus. Sw. 3.81 Sapium laurifolium. (A. Rich.) 4.32 Ochroma pyramidale. Urb. 3.40 Nectandra coriaceae. (Sw.) Griseb 3.72 Andira inermis Wrig ht. 4.32
Homb re, Ciencia y Tecnología ISSN : 1028 - 0 87 1 Vol.28, No.4, oct - dic, pp. 5 5 - 6 5 , 2024 - 63 - El resto de las especies que se encuentran situadas hasta la octava posición ecológica presentaron valores similares entre ellas. De acuerdo con los resultados en el margen derecho la J. vulgaris se encuentra entre las más abundantes, donde esto manifiesta su capacidad de migrar y reproducirse de manera más efectiva, confirmando su condición de invasora descrita por Oviedo (2005). Autores como Sánchez (2015), afirman que en este tipo de formación existen especies valiosas como: C. utile, A. i nermis, H. elatus , pero generalmente en menor proporción, por la presión antrópica que con frecuencia se ejerce, por lo que las especies que más abundan son de escaso valor maderable. Estas características son similares a estudios realizados por Reyes y Ac osta (2005) en bosques pluvisilvas en la región oriental de Cuba donde el estrato herbáceo fluctúa entre un 80 y 100% de su densidad. Regeneración Natural del bosque pluvisilva de la zona de Naranjal del Toa hasta Paso del Toa. En la tabla 2 se presenta la s especies más abundantes en los estratos inferiores en el bosque, según la metodología de Aldana et al , (2006). De acuerdo con los resultados de la tabla 1 , la regeneración natural está representada principalmente por la T. catappa, J. vulgaris, M. toxife rum y G. guara en el diseminado, brinzal bajo y brinzal alto, las cuales predominan en la regeneración de estos bosques. Llama la atención el predominio de especies de bosques secundarios y la posición que ocupa la J. vulgaris y la C. peltata en los márgen es derecho e izquierdo del área objeto de estudio. La regeneración es uno de los pasos más importantes hacia el logro de la sostenibilidad a largo plazo de los bosques . Información más detallada respecto a los valores de generación natural de todas las esp ecies inventariadas con individuos en categorías diseminado, brinzal bajo y brinzal alto son corroborados por Díaz et al. ( 2018 ) los cuales plantearon: la sucesión secundaria en la cuenca de Sagua de Tánamo en sus estadios juveniles está caracterizada por arboles de rápido crecimiento del genero Cecropia , las cuales requieren de un periodo de tres a cuatro años para establecer un dosel adecuado, denominando estas comunidades vegetales como comunidades tempranas .
Homb re, Ciencia y Tecnología ISSN : 1028 - 0 87 1 Vol.28, No.4, oct - dic, pp. 5 5 - 6 5 , 2024 - 64 - Conforme a lo planteado por Sánchez (2015) un a manera de conocer el estado actual de la salud de un bosque es evaluar su dinámica de regeneración natural. Los datos obtenidos en este estudio demuestran que las especies características del bosque objeto de estudio tienen una alta capacidad de regenera ción, expresados en sus valores de abundancia relativa y favorecen a la riqueza de especies. Conclusiones La estructura y composición del bosq ue pluvisilva en la faja hidror eguladora en el nacimiento Naranjal del Toa es irregular, por presentar una vegetac ión muy diversa y heterogénea, con un alto grado de antropización . Se destacan como especies más importantes y abundantes R. regia , C. antillanum, G. guara, T. catappa, entre otras. La diversidad de la regeneración natural es considerada como mediana debid o a que se encontraron 44 especies, agrupadas en 24 familias y 42 Géneros con un total de individuos de 2673. Sin embargo, las especies con más abundancia fueron la G. guara y la T. catappa. Recomendaciones Socializar los resultados de esta investigación c on las autoridades de la Universidad de Guantánamo a efecto que se financie la ejecución dela propuesta alternativa denominada “Plan de manejo de la regeneración natural con fines de conservación del bosque de la Faja Forestal Hidrorreguladora del rio Toa” . Socialización de la propuesta con los dirigentes y habitantes de las comunidades que se sitúan alrededor de la Faja Forestal Hidrorreguladora del Toa para que se involucren directamente y junto con los estudiantes de las carreras afines poner operativo e l Plan de Actividades de la propuesta en mención. Bibliografía Aguirre Z. 2013 Estructura del bosque seco de la provincia de Loja y sus productos forestales no maderables. Aldana, E 2006, los bosques de galería en la EFI Macurije. Estructura, composició n y propuesta manejo Berazain , R., Areces, F. 2005. Lista roja de la flora vascular cubana. Documentos del jardín Botánico Atlántico ( Gijón) ISBN 849704198. 4:1 - 86
Homb re, Ciencia y Tecnología ISSN : 1028 - 0 87 1 Vol.28, No.4, oct - dic, pp. 5 5 - 6 5 , 2024 - 65 - Díaz Báez, et al 2018 Manejo Sostenible de la Sub - Cuenca Central de la cuenca hidrográfica del río “Sagua la Grande” Dutra, D. S. 2011 composición y estructura de uma floresta ribereña no sul de Brasil. Biotemas ecología vegetal BOLFOR 2011 Herrero (2008). Fajas Forestales Hidrorreguladoras, Función Hidrológica y antierosiva de los bosques, AGRIFOR, P13 Lastres, A., I., Hernández R., P., & Gómez T., J. M. (2011 ). Área Protegida Parque Nacional Turquino. Plan de Manejo 2011 - 2015. La Habana: Sistema Nacional de Áreas Protegidas. Oviedo, R. 2005 Especies invasoras en Cuba, consideraciones básicas. Disponible en http://www.ama.gov.co consultado 18 de mayo 2014 PROYECTO PD 95(F). 1997. Plan de Manejo Forestal Avances y Perspectivas. Pucallpa, PE. 41p. Reyes, O. J . 2006 Clasificación de la Vegetación de la Región de la Sierra Maestra. Biodiversidad de Cuba Oriental 8: 23 - 41 Sánchez, J., 2015. Acciones silvícolas para la rehabilitación del bosque pluvisilva de baja altitud del sector Quivij á n - naranjal del Toa Utria , I. 2018. Implementación del método grupo denso espaciado para la rehabilitación del bosque pluvisilva en el sector “la planta - cedrones” después del paso del huracán Mathew. Memoria escrita presentada en opción al título académico de máster en ciencias f orestales. Universidad de Guantánamo. Cuba. 70 h. Villavicencio, E. & Valdez, H. 2003. Análisis de la estructura arbórea del sistema agroforestal rusticano de café en San Miguel, Veracruz, México. Agrociencias. Vol. 37 (4). 413 - 423.